地铁静态导向标识系统人机工程学设计

刘婷尔

摘 要：本文应用人机工程学理论中的成人视野范围及其与标识信息牌大小和距离的关系，结合前期关于地铁导向标识系统色彩的应用研究，对地铁静态导向标识系统的形态设计和应用进行了进一步的分析和研究，总结出关于地铁静态导向标识设计时应遵循的原则和注意事项，对现代城市地下轨道交通导向标识系统设计理论的完善具有一定的辅助作用。

关键词：导向标识系统；人机工程学；视野

地铁是现代城市公交系统的重要组成之一，为实现其现代化设想，正以超前的标准进行着精心的规划、设计和施工。地铁导向标识作为地铁运行和服务管理系统中的重要组成部分，承担着指引乘客进出站、上下车、安全信息提示以及连接多条线路的任务。现代化的地铁车站，结构庞大且布局错综复杂，客流流向复杂多变，这是地下空间轨道交通的最大特点。同时，乘客在进入地铁站之后，地上熟悉的环境和建筑不能作为参照物，如果不熟悉地铁站内部的交通环境，面对地铁线路的众多出入口，乘客极易迷失方向和选择错误的路线，此时，导向标识系统就成为指引乘客的唯一选择。因此，导向标识系统是地下轨道交通十分重要的组成部分，它以满足地铁运营和乘客需要为宗旨的合理设计，必然会提高地铁的运营秩序、乘客安全以及乘客的乘降速度和疏导效率。

1 地铁导向标识系统的功能分类

乘客在面对复杂的地铁线路时，找到正确的线路和方向是第一要务。他们在进入地铁站时，甚至进入地铁站之前就在寻找能够帮助其指导方向的信息，而且这一举动将会持续到行程结束。因此，地铁信息标识导向系统的最终目的就是给乘客提供有参考价值的方向信息，使其顺利完成乘坐旅程。复杂的地铁站环境使得地铁标识导向系统的表现形式多种多样，按照标识的功能分类，可以分为四类：第一类是向乘客提供清晰明显的方向指示的“导向类标识”，包括乘车导向、线路导向、行车导向、发车预告、行车方向、换乘导向、出入口导向、售检票导向、交通设施导向、服务设施导向等；第二类是向乘客传递地铁站及地铁内路面资讯或乘车的“资讯类标识”，包括地铁运营时刻表、设施使用资讯、地面资讯（如区域街区图、地面重要资讯及地面公交资讯等）；第三类是向乘客标明某处位置的“定位类标识”，这是供乘客确认其目的地场所的标志；第四类是向乘客标注说明需要警觉的位置和信息的“警示类标识”，一般表示禁止及警告。

2 地铁导向标识系统的设计要求

作为现代城市公共交通，地铁需要做到快速、安全、准确地运输乘客，这就对其导向标识的设计提出了一定的要求。一般情况下，地铁导向标识系统设计时需要满足以下三点要求：首先，设计标识需要符合旅客需求，可以清晰直观地体现和说明乘坐规则、方向性区域特征等重要内容。其次，设计中需要提供设置标识的合理位置，对进出乘客进行引导。再次，设计标识应符合人的视觉特性、国家相应规范与约定俗成，即：标识符号含义的内涵不宜过大，使人能够准确理解并且不会产生歧义；标识图形应在构图和造型上力求简单，突出所表示对象的主要内容及独特属性；标识图形应醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制。

3 地铁导向标识系统人机工程学分析

（1）地铁站导向标识及现状分析。以西安地铁二号线为例，地铁站的导向标识是用来说明乘坐规则、表明方向、区域的图形符号，具有提示方向、提供信息和规范等作用。一般地铁站乘坐流程为：从地面出入口进入地铁站，在导向标识的指引下进入安检通道，通过安检之后进入地铁站内部，之后进行购票、充值或者刷卡等一系列程序进入站台乘车，遂到达目的地车站，然后检票出站。在乘客遵循乘车顺序完成乘坐旅程的过程中，导向标识无疑为其提供了大量信息和帮助。而信息量的缺乏、导向标识信息牌尺寸无序、位置安放不到位等问题直接导致乘客获得混乱或错误的提示信息、迷失方向或选择了错误的路线，大大降低了地铁的运营秩序、乘客的安全以及乘客的乘降速度和疏导效率。

（2）旅客视野推算。进入车站获取导向标识，可以是静止状态，也可以在行走过程中，视线一般为平视和仰视，很少有俯视或者侧视的。人在站立时，假定头部不动，标准视线是水平的，定位0°，视线在垂直方向眼睛的最大转动是25°，视野的最大界限是50°，在这个范围内的视觉称为仰视，如图2所示。站立时的自然视线低于水平10°，坐着时自然视线低于水平视线15°，人在松弛的状态中，站着和坐着的自然视线偏高标准视线分别为30°和38°，最佳眼睛转动区的范围是25°～30°之间。视线在水平方向上，左眼和右眼的单眼视野界限均是从

62°到94°～104°之间，最佳眼睛转动范围是±30°。由此可以得出，观看标识信息牌的理想视角区域是：标识信息的尺度尽量控制在正常人眼睛到信息牌底边的视线与水平视线所构成的夹角为30°，最佳视觉角度范围在正常人平视时的30°视锥内。

（3）标识尺寸和字符大小。标识安装位置方面的一个重要问题就是视距和视角的关系，视角会影响视距。人的站姿眼高和坐姿眼高是计算标识安装位置必须考虑的因素。此外，视角、标识牌底部与地面之间的净高、标识牌的高度也是必须考虑的三个重要因素。通常轮椅使用者和身材矮小的人的视角较大，因此，这些人的视线容易被阻断。眼睛水平高度可以这样来决定：取5%的成年女性的眼睛水平高度，再取95%的成年男性的眼睛水平高度，结合二者眼睛水平高度取平均值，根据《中国成年人人体尺寸》坐在轮椅中的眼高，则以成年人坐姿眼高进行模拟，得到以下计算结果：坐姿眼高=眼高均值+修正量=1584mm坐姿眼高=坐姿眼高均值+修正量=875mm。视距D和标识牌大小S之间的关系，在地铁站内，基本可以满足以下三个条件：中等光照强度；字符基本清晰可辨（不要求特别高的清晰度，但也不是模糊不清）；稍作定睛凝视即可看清；字符的其他尺寸可以根据高度（H）确定，字符之间最小间距为H/5；单词或数值之间最小间距为2H/3。字符的宽度为2H/3；笔画粗细为H/6。由此推断，观看标识信息牌最佳视角在视锥30°范围内，得出水平视线上方15°视角，即=15°。

标识色彩分析：地铁静态导向标识系统的色彩设计应充分考虑乘客的认知特性及色彩在不同条件下的辨识度，应用优势色，规划设计导向标识的色彩。基本原则在作者另一文章《基于认知特性的地铁导向标识系统色彩应用研究》中已经详细阐述过，这里不再赘述。

从人机工程学的四个角度进行分析，不难看出：第一，视距D在整个设计过程中具有重要的作用，是确定其他数值关系的关键因素之一，一般可以通过实验法、测量法、调查法等得到最常用视距D和需要设定标识的位置。第二，观察者观看标识信息牌与标识字符的大小和人的视距之间有直接关系，观察者在放松自然的情况下，标识信息的尺度尽量控制在正常人从眼睛到信息牌底边的视线与水平视线所构成的30°夹角内。第三，观察者观看标识信息牌的清晰程度，与选择的颜色辨认率有关，选择优势色能够提高乘客的辨识率，对于提高其乘坐效率，疏散人流起到至关重要的作用。

综上所述，从人机工程学的角度出发对地铁导向标识系统的设计给以辅助，可以有效提高设计的准确性和适用率，结合艺术性的设计手法可以使地铁导向标识系统的设计既有艺术性的形态和色彩的创新，又不失理论和数据的支撑，从而更加全面，更有说服力。

参考文献：

[1] 刘永亮，李洁.基于认知心理学的地铁信息指示系统设计[J].北京：都市快轨交通，2003，22（5）.

[2] 马广韬.人因工程学与设计应用[M].北京：化学工业出版社，2013.