基于人因工程的智慧公交站的功能设计*

杨 航，梁瑞鹏，林日升

（福州大学至诚学院，福建 福州 350002）

公交站是城市交通的节点，它不仅为乘车者提供等候的场所，而且为本地市民和中外游客提供安全出行指南，更是每座城市文化和精神文明的窗口，与人们的生活和工作息息相关。公交站作为一个城市公共运输系统的重要组成部分，其设计必须严格遵循“智能化、人性化”原则。

在智慧城市建设背景下，智能公交系统是各种现代信息技术有机结合和应用的产物。运用计算机信息技术对公交车实时运行的信息进行收集、整理和展示，极大地提高了乘客与公交系统之间交互的情感化程度，更好地满足了人机信息交流需求。因此，人们在日常出行过程中更加需要人性化、智能化的公共服务设施。本文从“以人为本”的角度出发，利用人因工程技术优化智慧公交站的功能设计，打造更人性化、智能化的设计方案。

1 智慧公交站的构成要素及设计原则

1.1 构成要素

公交站是城市公交车服务商为乘客提供候车、换乘的主要公共交通休息场所，是为方便乘车创造的便利、安全的公共候车环境，其同时具有遮阳、临时休息、避雨、挡风等基本功能。一般来说，在城市公共交通线路不多的大型社区附近、人群流动密度较高的大型商业广场、存在较大公共交通安全隐患的街区、居住有一定数量年老体弱者的住宅社区等这些地方，都必须配置功能齐全的公共候车亭。标准的候车亭一般是由停靠站台、遮挡顶棚、支柱、照明灯、临时座椅等部分组成[1]。我国公交站牌主要有动态电子公交站牌和静态公交站牌两种表现形式，其中静态公交站牌只显示本站所停靠车辆的信息，也是当下大多数地区所采用的站牌形式，一般设置在候车亭中间或两侧；而动态电子公交站牌则是在电子显示屏上展示公交车辆动态信息，通过该站牌，乘客可及时了解该线路全部公交车辆的实时运行情况，即最快一辆到达本站的车在哪里，预计多长时间可以到达本站，车上乘客拥挤的状况，该车是否出现安全隐患等信息，该站牌可实时显示沿线车辆运行动态。

1.2 设计原则

智慧城市建设背景下，结合福州市公交站的建设需求以及其他所需考虑的因素，智慧公交站的设计原则主要应考虑以下3 个方面。

1.2.1 功能性设计方面

公交站的设计应在满足智能化、人性化的同时考虑其功能性。公交站不仅是解决现代交通运行中疏导问题的场所，而且是搭载公交信息并与乘客互动的公交运输信息共享服务平台，所以智慧城市背景下的公交站在规划设计阶段更应注重信息传达的准确性和快捷性，从而为乘客实时提供公交系统的路况、车辆进站情况、车辆行驶状况等信息。站名及车辆行驶方向标识应具备准确性及较高的清晰度，要充分体现出公交站信息展示的准确性和使用的便捷性。另外，公交站的设计初衷是为乘客提供一个良好、安全、舒适的候车和换乘环境，因此在设计时要充分考虑乘客的安全性和使用的便捷性，设置具有遮风挡雨、临时休息、垃圾收集等基本功能，以满足日常使用需求。公交站由于长时间处于户外空间，乘客在候车时难免会受到恶劣天气的影响，所以在防晒、防雨、防风、防寒等功能设计方面也应有所侧重。

1.2.2 人性化设计方面

公共设施的人性化设计本身就是包含着人因工程学有关理论的设计，要求在人因工程学的角度上加以充分探究，充分考虑人的心理、生理等因素，使人与产品之间的关系更加和谐。公交候车设施的整体结构设计必须充分考虑到乘客有哪些需求，在设施的摆放位置以及站牌的版式、尺寸、字体、符号等设计内容上都应该充分符合人因工程中人的视觉特征及心理与行为特征。

1.2.3 智能化设计方面

在智慧城市发展的号召下，公交站的设计务必要满足智慧城市建设和智能化场景应用的需要。通过网络可将公交车运行信息进行实时联通以达到共享目的，要合理运用互联网和大数据技术带来的便利，使乘客更加方便地获取公交信息。通过信息化技术，可快速完成各项公共服务需求的处理，使公交站通过智能化设施更好地服务于大众，进而更好地服务于智慧城市的建设和发展[2]。

2 福州市公交站功能设计的现状和问题分析

2.1 公交候车亭设计现状及存在的问题

顶棚宽度较小，不能较好地起到遮风挡雨的作用，基础设施功能不能满足人们的使用需求。候车亭基本只有后方、左方、上方3 个面的遮挡，特别是顶部的宽度很小，不能达到避大雨和防暴晒等目的。笔者在调研时常看到乘客在太阳光的照射下手拿报纸举在头顶上遮挡阳光；降雨时，没带伞的乘客会被大雨淋湿，甚至在乘客较少的公交线路中，公交站只有一块立在路边的指示牌，仅提供车次信息，没有提供给乘客临时休息的椅凳，更不具备风雨天气时的遮风挡雨功能。

广告功能的比重过大。候车亭中没有设置公交线路图和通告栏，对于外地游客，会给其选择乘坐车辆带来很大困扰；对于本地乘客，有市民反映临时公交线路的调整通告往往未能及时传达给乘客，从而使一部分乘客很长时间都等不到想要乘坐的公交车，严重打乱了乘客的出行计划

公共座椅设置不当。公交候车亭的公共座椅主要是为儿童、孕妇、残疾人等特殊群体等候公交时临时休息设置的公共设施。座椅的设置比较随意，并不是每个公交站都有，同时也没有统一的安装要求。每当上班高峰期，公交站的候车人数增多，座椅被摆放在站台中间会占用乘客候车的空间，当公交车到站停下时站台会显得过于拥挤，给乘客带来诸多不便。

2.2 公交站牌设计现状及存在的问题

站牌文字较小，信息不易获取。调研中，有部分市民反映站牌上的文字较密集且字体较小，指向不够明确，形式太过呆板，且站牌大多设立在候车亭的一侧，乘客需长时间仔细寻找所需的车辆信息，很容易造成站台拥挤。站牌信息中虽含有本站名称、途经站点及首末班时间等，但对公交车辆行驶方向没有明确的指示，给对该路段不熟悉或者不了解的乘客特别是外来乘客带来困扰。

车辆、路况等信息不能够及时被反馈给乘客，不够智能化。交通环境随时都在发生变化，不确定的交通堵塞情况随时发生。乘客不仅需要知道线路名称，还需要了解车辆到达距离以及道路通行情况，需要在候车过程中做到心中有数。因此，使用智能化的到站信息提醒技术非常有必要，该技术可以将车辆到站信息实时提供给乘客，方便乘客提前做好乘车准备。

3 基于人因工程的智慧公交站改良设计方案

3.1 公交候车亭改良设计方案

在公交候车亭的设计过程中，首先要考虑的因素就是其高度的设计，不能太高也不能太低。候车亭高度过低会给乘客在候车过程中带来压抑感，也不利于候车亭内空气的流通；高度过高会降低乘客的安全感。应根据人的身高来设计候车亭高度，可以2 300 mm 为标准，根据适当的情况最多可增加200 mm，总高度不超过2 500 mm。

公交候车亭顶棚的宽度直接决定着候车亭遮阳、避雨、挡风的有效程度，在福州这样雨水较多的城市，候车亭顶棚的合理设计尤为重要。每当降雨时，雨水顺着前檐往下流，给上下车的乘客带来了很大不便。通过实地测量，福州市现有候车亭顶棚的实际宽度仅为1 450 mm，将顶棚宽度加宽至1 800 mm，并采用“对勾”设计，使下雨造成的积水可从候车亭两端流出，不仅可以增强顶棚的挡雨功能，还能在乘客上下车时避免其被雨水淋湿。

公交候车亭的总长度一般根据该站点人流量和道路环境而定，长度基本以4 500 mm 或6 000 mm 为基数，作成倍调整。根据相关规定，总长度不应大于公交车车长的1.5~2 倍，不得超过20 m[3]。通过走访发现，福州市的公交站大多是2~3 个相同的候车亭连接而成，每个候车亭之间有一定的间隔，间隔一般设置在600~1 100 mm，大于一般成年人肩膀的宽度，单人可穿行。每个候车亭都配有一个广告位，广告位在功能设计上应体现公益社会理念，增加信息化的功能设置，达到亲民、便民的公益效果，体现人性化设计的根本。通过了解乘客的需求，可将一个广告位改为公告栏和公交线路图，不仅可以使乘客清楚地了解临时公交线路调整的信息，还极大地方便了外来游客的出行。

公交站设置的临时座椅主要是提供给乘客短暂休息的工具，为老人、孕妇、儿童等特殊乘客带来便利。为了体现“人性化”这一理念，座椅的设计必须遵循人因工程原理。为了尽量节省站台空间，可设置电影院中常见的“折叠式”座椅，这样的设计在乘车高峰期不会显得站台拥挤。基于人因工程取男女都适用的座椅高度，即按第50 百分位的成年男性小腿加足高413mm，女性小腿加足高382 mm，取平均值，再加上鞋子的修正量20 mm，计算出座椅高度为417.5 mm；按第50 百分位的成年男性坐深尺寸457 mm，女性坐深尺寸433 cm，取平均值，计算出座椅坐深为445 mm；按第50 百分位的成年男性坐姿臀宽321 mm，女性坐姿臀宽344 mm，取平均值，计算出座椅宽度为332.5 mm。

靠杆的设置其实是对座椅功能的一种有效补充，乘客在候车时可以借助靠杆进行休息。在人流量较大的公交站中，设置过多的座椅会占用候车亭空间，从而造成候车亭拥挤。靠杆不仅占用空间小，还可以辅助乘客休息，其优势比座椅显著很多。靠杆的高度可根据人体的臀部高度来决定，基于人因工程将其设计为800 mm 左右，可以有效缓解候车乘客的疲劳。

综上，对福州市的公交候车亭进行改良设计，方案见图1。

3.2 公交站牌改良设计方案

公交站牌对乘客选择乘车方向和线路起着重要的引导作用，为乘客提供清晰明了的公交车辆信息，且安装位置不能阻挡乘客观察车辆的视线。而由于在同一公交站会有多条公交线路车辆停靠，站牌处通常被排得很满，拥挤时查看很不方便，尤其是站牌底端的车辆信息，需要弯腰或下蹲仔细查看。因此，怎样提高乘客查阅车辆信息的效率及舒适性是公交站牌改良设计的重点，而设计好站牌信息内容所处高度便能解决这个问题。

对于公交站牌中公交线路信息布局具体尺寸的确定，应基于人因工程，根据人在不同状态下的活动空间大小和人体尺寸来进行设计，得到大多数人适宜的尺寸。公交站牌中主要信息内容设置的高度和宽度应根据人体的眼高和人眼的视域进行综合设计。视角指的是被看目标物的两点光线投入眼球的交角[5]。通过考虑人在垂直和水平方向的最佳视角来设定人眼的最佳转动区域，从而选择合理的位置展示站牌的信息内容。垂直方向视区中，最佳眼球转动区为视平线以上25°至视平线以下30°；水平方向视区中，最佳眼球转动区为中心视角30°以内。在视距为900 mm 的情况下，站牌信息内容高度上限按照我国第95 百分位成年男性眼高1 664 mm和女性眼高1 541 mm 的平均值来计算，最佳高度约为2 100 mm；下限按照我国第10 百分位成年男性眼高1 495 mm 和女性眼高1 388 mm 的平均值来计算，最低高度约为900 mm。根据水平方向视区计算，站牌的宽度约为1 000 mm。

目前福州市的公交站牌在功能设计上过于简单，功能相对单一，公交班次和换乘点只用简单的文字来表达。智能电子公交站牌已成为当代公共交通设施的发展方向。相对于传统站牌，智能电子站牌结合了GPS 全球定位系统和无线通信技术，并通过大数据技术将车辆运行信息整合利用，实现了车辆运营的可视化和信息化，为乘客提供了更加便捷的功能服务。电子公交站牌不仅可以为乘客提供公交线路、站点名称、首末班车时间等信息，还可以为乘客提供时间、天气、下一班车到站距离、下一班车到站时间、目前路线交通状况以及行驶方向等信息，同时还具备实时语音播报车辆进站信息的功能。该设计不仅实现了车辆与乘客之间的信息交流，提高了公共设施的服务能力，而且实现了资源的优化配置，降低了成本，提升了乘客体验感。

站牌应使用传统的中文印刷字体。一般来说，在一定的范围和距离内使用黑体字，较易于辨识。可根据乘客与公交站牌之间的距离以及能见度等因素来调整字号。站名应选择较大的字号，使乘客可以迅速地获取有效信息。

综上，对福州市的公交站牌进行改良设计，见图2、图3。