机场低地板车辆 客室内部人机工程研究

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者: 刘洋溢
[导读] 该项目是公司首个机场内部运营的低地板车辆

          摘 要:该项目是公司首个机场内部运营的低地板车辆,车辆行程短,机场流量大,需提前对乘客站立区域安全性进行分析,确保乘客有充足的抓握点。分析过程中应用MAYA软件建立人体模型与车辆工程化模型,预见人、设备、客室环境之间的关系,保障旅客的安全,也避免前期设计考虑不周导致的后续生产变更。
         
          关键词:低地板 人机工程
一.分析来源
          该车辆线路起自机场中心区至卫星厅,共3座站点,线路全程1.96km,该电车在机场内部运营,用于短距离快速转移乘机旅客。
          该项目车辆由七节车厢组成,车辆总长度45362mm ,车辆宽度2650mm。该车在机场内部起到类似摆渡车转移旅客的作用,服务于转机、值机等的旅客,相比于城市低地板运营的环境,机场人流量大,站与站点之间距离短,特殊的运营特定车辆内旅客会十分拥挤。因此特别强调车辆内部人站立区域的安全性,需对于车辆内部进行人机分析,确保乘客在客室内的任何站立点都能够有扶手,立柱等抓握点,保障旅客的安全,也对后续车辆客室内部布置具有指导意义。
二.分析基础
          关于目标人群的人体测量尺寸,机场低地板车辆乘客人群主要为大多数乘机旅客,具有普遍、广泛的特点,该人机工程研究有以下前提:
1.车辆总体设计中布置已经考虑到特殊群体,车辆设有老弱病残孕专座32个座位,专门用于给弱势人群使用,另外特殊人群可申请机场别的绿色方式转移,故车辆客室内部站立区域未考虑特殊人群参与。
2.由于男性身材通常比女性更为高大,特选取女性作为前提分析,即在女性能够车厢内取得抓握点,判定男性会更容易获得;
3.旅客年龄阶层普遍、广泛,选取 GB10000-88 《中国成年人人体尺寸》中女 18-55 岁最宽泛的数据;
4.分析数据尽量满足所有身高的人群,对 GB10000-88 《中国成年人人体尺寸》中 95%女性各项数据作为最大值,5% 女性最小值性进行分析;


         
三.分析内容
          在MAYA软件建立车辆工程化模型,可以看出车辆高度222cm,宽度233cm。根据GB 10000-88《中国成年人人体尺寸》人体尺寸标准及部位标准,在18-55岁之间,P95女性人体数据身高165cm,体重66kg,臂长52cm。P5女性人体数据身高148cm,体重42kg,臂长45cm。
          无座车厢是主要站立区域肯定需设扶手杆,移动人体手臂数据,仿真乘客在车厢内部抓握姿态,根据分析在车厢车顶需设两条扶手杆,距离地板面190cm。吊环距离地板面171cm,扶手杆之间104cm,在车厢截面平均站4人的情况下,车辆扶手杆之间宽度站立2人,该扶手布置满足女性抓握的需求。同时车门在车辆端部,乘客实际上会比车厢中部更为拥挤,分析后在车门门立柱附近设置立柱扶手,给乘客创造更多的抓握方式。
         
         

车辆制造完后现场抓握
          经过人机分析,P5女性身高148cm,臂长45cm站立在F车是无法抓握190cm的扶手杆的,而吊环距离地板面171cm相对P5女性也无法轻松抓握。可以分析出P5的人群不会选择在此抓握,因此在侧墙上设置高度在80cm的侧面扶手杆提供给P5的人群抓握,同时P5女性也可以选择立柱扶手抓握。
         

          当女性站立在行李车厢,经过车辆工程化测量,行李箱过道61cm可通过1人,可站立区域狭小。经过分析,车顶无需设置扶杆,在行李箱中部设置扶手杆,便可满足中部过道女性抓握的需求,对于站立在车厢车端部位人群,在贯通道两侧布置了扶手,另外座椅特殊造型也可以满足乘客抓握。

四.结语
          其主要研究过程和结论如下:
          1.通过分析设定目标人群,参考GB 10000-88《中国成年人人体尺寸》选取第5百分位中国女性人体模型和第95百分位。
          2.利用MAYA软件建立车辆数字模型,根据标准建立可以移动的适应人机工程分析的女性数据模型。
          3.选择可站立区域的车辆客室,布置乘客人体模型,移动手臂以直观的方法描述客室的抓握点,仿真不同百分位乘客模型对吊环,扶手抓握分析,结果表明机场低地板车辆客室扶手布置合理且满足不同人群的抓握要求。
         
         
个人简介:刘洋溢 (1989年9月-),男,汉族,硕士研究生学历,助理工程师,研究方向:轨道交通产品工业设计。
         
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