基于人因工程学的交通信息显示屏设计方案研究

文｜上海机场建股份公司 李中原

上海畅道智能交通技术咨询有限公司 李爽爽

基于人因工程学的交通信息显示屏设计方案研究

文｜上海机场建股份公司 李中原

上海畅道智能交通技术咨询有限公司 李爽爽

交通信息显示屏是枢纽信息发布的一个重要设备，应用较为广泛。论文将人因工程学理念应用到信息显示屏的外形和内容设计中，在外形设计上对交通信息显示屏的静态标识字体、屏幕高度进行研究，在显示方式上对字体大小、目标和背景颜色、页面显示时间进行研究。本文研究为交通信息显示屏人性化设计提供一定的参考。

交通信息显示屏 人因工程学 字体设计 显示时间

随着社会经济的不断发展，人们出行日益频繁，单一的静态信息已经无法满足出行者对枢纽多交通方式、多层次出行信息需求。在高新技术的支持下，出现了多种面向枢纽客流服务的交通信息发布设备，如显示屏、触摸屏、广播、电话等。在众多发布设备中，交通信息显示屏由于其面向枢纽大众服务特点和可显示文字、图形等静动态信息的特性，使其在枢纽信息发布中得到广泛应用。但是在使用中发现，交通信息显示屏在外形和内容设计上往往没有考虑人性化等因素，如显示屏标识不醒目、屏幕高度、字体大小、颜色、内容显示时间设计不合理等，这会使出行者在获取信息时感到不适，容易产生烦躁、厌倦的心理，影响出行效率。所以，合理、人性化设计交通信息显示屏的外观和内容，对枢纽信息服务质量有重要意义。

本文研究将人因工程学原理应用到交通信息显示屏的外观设计和内容设计中，对外观设计中的静态标识字体大小、屏幕高度设计方案和内容设计中字体大小、颜色、页面显示时间进行重点研究，从而有效提高交通信息服务质量。

1 外观设计和内容设计引入人因工程学的重要性

目前，交通信息显示屏在枢纽中的外观设计和内容设计没有统一标准，其设计一般根据审美、建筑风格等因素来完成，这造成枢纽出行者无法从外形上直接辨认设备功能，所以静态标识的大小对于设备可视距离有重要意义。另外，交通信息需求增加，使得信息量增大，交通信息显示屏需要发布不同类型静动态信息才能满足出行者信息需求，因此信息切换的频率、字体大小、屏幕高度等方面对查看信息的效率、舒适性有重要的影响。

交通信息显示屏的外形和内容设计只有从枢纽内“出行者”角度出发，即引入“人因工程学”理念，结合客流视距特性、可视距离、身高等方面特性，才能使枢纽出行者容易发现设备，查看显示的交通信息内容，通过美观、舒适、人性化的界面，发挥设备交通信息服务功能，提高枢纽客流换乘效率，增加枢纽内客流的疏导能力。

2 外观设计方案研究

为醒目提示交通信息显示屏，外观设计中需要结合人因工程学理念，研究交通信息显示屏框架中的静态标识字体和屏幕高度设计方案。

（1）静态标识字体

在枢纽中有多种信息发布设备，为区分设备功能，引导出行者查看信息，在显示屏的框架中应标注静态标识的内容如“交通信息”，静态标识的大小与可视距离有密切关系。对于文字，从容易视读角度研究，至少需要10～15分视角。根据可视距离公式（1）可得到屏幕的可视距离和文字的可视距离。以枢纽可视距离30m计算，交通信息显示屏静态标识字体大小为87mm。

（2）屏幕高度

根据枢纽客流以站立姿势查看特点，显示屏屏幕高度应该符合人的身高特性。在站立姿势下，身高因人而异，由统计规律可知，一般静态人体测量数据有很大的变化范围，它不是一个确定的值，研究表明它是符合正态分布的，在设计时通常采用百分位而不是平均值来表示设计范围。

本文中显示屏屏幕高度是指屏幕中心点到地面之间的高度。枢纽内，显示屏服务对象是国际和国内人士。显示屏安装后，其高度是固定的，屏幕高度是唯一值。枢纽内查看显示屏交通信息以国内人士为主，国外人士占较小部分，另外由于国外人士来自不同国家，其身高差异较大，在国外人士身高特性数据不易获取情况下，建议显示屏屏幕高度按照我国《工作空间人体尺寸》成人的身高特性设置。根据2007末统计的男女比例1.06：1，我国男女身高，建议引导显示屏高度设置为1513mm。我国人体特性（眼高）50%百分位尺寸，如表1所示。

表1 我国人体特性（眼高）50%百分位尺寸（mm）

3 内容设计方案研究

为便于客流信息的查看、记忆和信息内容对比，根据出行信息需求在显示内容、信息分类确定后，显示屏屏幕字体大小、显示颜色和页面显示时间等方面对客流信息获取均有重要的意义。

（1）文字大小

根据人因工程学，显示屏屏幕字体大小与人的视距有密切关系。视距是指人在控制系统中正常的观察距离。人的静视野上下有效范围：仰角30o，俯角40o。左右有效范围：以视中心线为界，左、右各为15o～20o。若是立姿观察，屏面处于人眼、屏面中心的连线与视水平线向下成5o的位置为宜，即人眼查看屏面上下的视角为10o。对于文字，从容易视读角度研究，至少需要10～15分视角。根据可视距离公式（1）可得屏幕的可视距离和文字的可视距离。

以46寸引导显示屏为例（屏幕尺寸为1018.08×572.67mm），说明屏幕字体设置大小。以立姿观察角度计算，根据人眼查看屏面上下的视角为10o计算，屏幕最佳的可视距离为5833mm；根据人眼查看屏面上下视角60o计算，查看屏幕的最近可视距离为972mm，根据人眼查看屏面左右有效视角30o计算，查看屏幕的最近可视距离为1094mm，则查看屏面的可视距离为1100～5800mm之间，以10分视角查看该显示屏字体，字体大小范围为4mm～17mm之间。根据显示屏信息重要性程度显示字体大小。在可视距离1100～5800mm之间，可视距离与字体大小关系如表2所示。

（2）显示颜色

交通信息显示屏的颜色有两种：一个是背景颜色，一个是字体颜色。根据人因工程学，背景色常用深色或黑色；目标色可用红色、绿色、白色，三者视觉辨认效果相似，但是红色刺激性强，易引起视觉疲劳，故常用绿色、白色作为目标色。

表2 引导显示屏可视距离与字体大小关系

（3）页面显示时间

交通信息显示屏一般显示多类信息如普通公交、轨道交通等，各类信息之间自动切换，在信息切换时，多长时间切换一次才能满足出行者需求，切换时间过长或过短均会对出行者换乘效率造成一定的影响。

根据人因工程学，交通信息显示屏页面显示时间与目标辨认时间有密切关系。

页面显示时间=清晰辨认目标时间+阅读时间 （2）

阅读时间=目标字个数/阅读速度 （3）

根据（2）式（3）式，得

页面显示时间=清晰辨认目标时间+目标字个数/阅读速度 （4）

一般来说，多页面切换时，目标呈现时间为0.5s时，即可基本满足视觉辨认的需要，呈现时间为2～3s时即可清晰辨认目标。

阅读时间与目标字个数和阅读速度有密切关系。影响阅读速度的视觉因素有很多，如视力、视野、眼球运动、运动性知觉区域的功能、受教育程度、智力、阅读习惯、记忆水平、认知理解能力、阅读物的属性(字体、字体大小和颜色、字体笔划数)等。由于影响因素众多，阅读速度的定量关系现在还没有一个统一结论。一些学者通过试验得出结论：MASSIB研究正常的阅读速度者，阅读速度为240字/分；王晨晓通过试验研究得出结论，调查者随机文本的平均阅读速度为180字/分。

4 结束语

本文研究将人因工程学原理应用于枢纽交通信息显示屏的外形和显示方式设计中，交通信息显示屏在满足枢纽客流流线和周边空间布设基础上，通过醒目静态标识达到远距导航功能，通过人性化显示方式起到近距显示功能，一定程度上提高枢纽出行者信息获取效率。本文研究为枢纽交通信息发布设备设计、安装提供一定的参考。

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