基于站内导航系统开发与光线导视方法的地铁导向系统优化

摘要：针对城市地铁站内导向挑战展开深入分析，并调查乘客在特定站内的导向问题，发现现行导向信息不足。从乘客角度出发，提出基于光与导视方法辅助的地铁导航系统解决方案，强调通过视觉设计的创新实现导向系统性能的提升。通过分析混合定位系统和蓝牙定位技术，揭示其提高导航性能的潜力，并构建了全面的导航功能方案。进一步提出搭载使用友好的导航小程序与“光与导视”方法相结合的方案，以实现高效路径指引、提升准确性，并增强地铁站内导航系统的整体安全性。这一研究为改进城市地铁导向系统提供了实用指导，并为未来相关领域的研究和应用提供了有价值的经验。

关键词城市轨道交通导向系统视觉设计站内导航系统光与导视

中图分类号：U231.4

OptimizationofSubwayGuidanceSystemBasedonStationGuidanceSystemDevelopment

andLightGuidanceMethod

YINLinhuiYUDezhong*

SchoolofUrbanConstruction，ZhejiangShurenUniversity，HangzhouCity，ZhejiangProvince，310015China

Abstract：Thisstudyconductsanin-depthanalysisofthechallengesofguidancein urbansubwaystations，andinvestigatestheguidanceissuesofpassengersinspecificstations，andfindsthatthecurrentguidanceinformationisinsufficient.Fromtheperspectiveofpassengers，asubwaynavigationsystemsolutionbasedonlightandguidancemethodisproposed，whichemphasizestheimprovementoftheperformanceoftheguidancesystemthroughtheinnovationofvisualdesign.ByanalyzingthehybridpositioningsystemandBluetoothpositioningtechnology，thepotentialofimprovingnavigationperformanceisrevealed，andacomprehensivenavigationfunctionschemeisconstructed.Furthermore，aschemecombininguser-friendlynavigationappletandthe“lightandguidance”methodisproposedtoachieveefficientpathguidance，improveaccuracy，andenhancetheoverallsecurityoftheguidancesysteminsubwaystations.Thisstudyhasprovidedpracticalguidanceforimprovingtheurbansubwayguidancesystem，andalsoprovidedvaluableexperienceforfutureresearchandapplicationinrelatedfields.

KeyWords：Urbanrailtransit;Wayfindingsystem;Visualdesign;Stationguidancesystem;Lightandguidance

在地铁站内，导向系统是确保乘客在站内顺利、迅速到达目的地的核心元素。一个高效的导向系统不仅关系乘客的出行体验，更关系城市交通整体效能。然而，随着城市地铁线网的不断扩张和地铁站结构的复杂化，新建地铁站往往采用更加创新和复杂的设计，使现有的导向系统面临一系列挑战，包括信息混乱、识别困难等问题[1]。这就导致在城市交通高峰时段，狭窄通道中乘客难以准确识别导向系统指示，加重了站内混乱和拥堵，大大影响了乘客出行效率。

本研究通过对特定地区地铁导向系统的详细调查和对乘客实际需求的深入分析，提出具有创新性的解决方案，以最大程度地优化导向系统的设计和功能。基于调查研究的结果和深度分析蓝牙定位技术与混合定位系统性能，本文强调了混合定位系统整合多技术的潜力，并提出利用小程序作为导航工具的方案，为构建全面导航功能奠定了基础。同时，引入“光与导视”方法辅助导航系统，为站内导航系统引入更直观的路径指引方式，以此提高导航的准确性和安全性。

通过本研究的优化视觉导向系统的设计，若应用于地铁系统，有望提高乘客在站内的导向效果，进而提升整体的运行效率。

1既有导向系统的局限性分析

为了解决乘客在复杂地铁站结构和高峰时段导向系统中遇到的问题，本文专注于特定地区地铁导向系统的研究现状，并通过从乘客的角度出发，深入剖析目前研究的状况。

有研究运用信息可视化设计理念，对西安地铁导向标志进行整合，重构地铁空间的导向信息系统，提出全站空间信息可视化思路[2]。同时，视觉引导系统的研究涉及到颜色、字体、图形等方面的设计，导向系统旨在创造一致、易识别的导向标识，为不同群体的乘客提供更好的导航服务[3]。

此外，从乘客角度分析地铁导向系统的设计也是研究的关注点之一。从地下环境空间心理学分析乘客的行为方式，依据进出站流程客流疏导的方式完善地铁导向系统设计[4]。此外，研究者们还关注到了一些特殊人群的需求。例如：面向轮椅使用者，对北京地铁导向标志系统的指引可达性进行了研究[5]，旨在提供更适用的导向服务。

尽管地铁导向系统的研究已经取得了一定的进展，但其仍存在一系列弊端与不足。其中，现有关注点忽视了整体系统的综合考虑，导向系统的可持续性027aff4b05f81c1e32b99032434bd197问题、长期运行和适应性等方面的研究相对不足。此外，对群体差异性的关注也有限，虽然一些研究关注特殊人群，如残障人士，但对老年人、儿童等群体的研究较少。

本研究对不同年龄段的乘客进行了调查，得出不同年龄段乘客对于地铁导向系统评价结论，具体如图1所示。

2研究过程与结果分析

针对以上对地铁导向系统中仍然存在的问题，本研究设计出“光与导视”方法辅助“地铁站内导航系统”的解决方案来有效解决当前地铁站内普遍存在的问题。

2.1站内导航系统的小程序设计分析

在地铁站这样的多层建筑中，楼层间的结构复杂，信号传播复杂。为解决存在的定位挑战，需要分析各类室内定位技术，如Wi-Fi、蓝牙、超声波和地磁等[6]。本研究认为在地铁站等场所，蓝牙定位技术因其高精度、稳定性[7]较其他定位技术更适合地铁的环境，加之通过在地铁站内部署密集蓝牙基站，可以实现更高的定位准确度，特别是在高流量区域部署多个蓝牙基站有助于提高位置识别的精度。同时，有研究认为综合多种定位技术，如蓝牙、Wi-Fi等的混合定位系统，可以有效提升整体定位精度和环境适应性[8]。因此，在蓝牙定位技术的基础上结合混合定位系统有望提高系统的整体定位精度和鲁棒性。

利用蓝牙定位技术结合混合定位系统进行站内导航流程方案设计如图2所示。

基于室内导航技术的逐渐成熟，本研究将设计一款旨在为乘客提供高效的地铁站内导航服务的小程序方案。结合地铁站的独特性，通过二维码扫描，乘客可以轻松启动导航。小程序的底部导航栏包含三部分内容，分别为“首页”“站内线路”“我的”，具体设计内容如表1、图3、图4所示

为了更好地实现导航功能，本研究认为小程序还需要加入语音导航、反馈界面、线路站点收藏等功能，具体功能介绍如表2所示。

导向标示，这与针对老年人的调查结果一致。

因此，本研究认为在呈现位置方面，需要重点考虑布置处无遮挡、标志高度合适及无光照干扰等因素。基于此，本研究综合考虑了不同站内结构、乘客行为习惯和个人特殊性，认为将二维码张贴在

站内主要入口区域、站厅或大厅中央位置、导向标识牌或广告牌旁边、换乘通道入口、自助服务区域、站台入口处、站内服务区域、站内出口区域、电子屏幕上等位置是比较合适的。

在二维码外观设计方面，由调查结果可知二维码尺寸、颜色传达度是非常重要的。针对二维码呈现的不同位置，在站内主要出入口区域，采用较大尺寸和鲜明的颜色，以提高可见性；在导向标识牌或广告牌旁边，选择与周围环境相似但不过于突兀的颜色以确保可见性；在电子屏幕上展示二维码时，确保高清晰度、对比度足够、简洁明了，以适应屏幕显示要求。

综合以上内容，本研究将乘客使用此小程序的基础流程进行总结、归纳，具体图6所示

2.2“光与导视”方法设计

在展示空间导视系统设计中，光的视觉表现优势超过传统导视牌，即使在各种视觉信息干扰中，光作为特殊的媒介仍能突显成为视觉焦点，增强导视系统的识别特征[9]。因此，采用光来展示空间导视设计提供了创新和优化的可能性。有研究指出不同光源可以提供视觉刺激，帮助老年痴呆症患者独立使用卫生间[10]，这与本研究提升老年和残障人士等群体导向体验的目标相符。

针对上述文献研究并结合本研究的调查结果中出现的部分导向标志不能够有效为乘客引导路径的问题，同时考虑到地铁站内导航系统对乘客进行导航时需要导向标志的辅助，以实现更为高效的路径指引，本研究通过引入“光与导视”方法辅助导航系统，旨在提高客流引导效率，同时提高站内安全性。

该方法利用光线结合导向系统在地铁站内设置视觉引导和标识，以帮助乘客更高效识别目标路径。具体实施措施包括在导向路径上（具体位置参考小程序二维码张贴位置，包括出入口、换乘通道、重要设施点、紧急出口、易拥挤区域和站台边缘等关键位置）安装LED灯带、使用光导板及投影光影技术提高光线清晰度。设计时需参考以上调查结果，本研究考虑人的视觉角度和明确显示最佳路径，选择高对比度颜色方案。

通过文献综合分析，本研究推测通过智能控制LED灯带的亮度，并在不同时间段、人流量不同的情境下实时选择不同的颜色与亮度方案，同时整合语音提示系统，有望提高路径的可识别性。从流程图中的“开始导航”阶段开始，乘客使用导航系统，通过动态的光带引导，能够显著协助乘客迅速找到目标路径，从而缩短导航时间，进一步提升地铁运营效率。

3结论

本研究基于地铁站内不同年龄段的群体对导向系统的评价调查，通过系统的蓝牙定位技术与混合定位系统的研究，探讨了辅助以“光与导视”方法的地铁站内导航系统可行性，通过整理相关调查信息与数据得出以下结论。

（1）本研究深入分析了蓝牙定位技术和混合定位系统的性能，认为混合定位系统通过整合多种定位技术，有望提高整体的定位精度和系统鲁棒性。该系统能够弥补蓝牙定位技术在特定环境下的局限性，并以此构建全面的导航功能方案，包括快速起点识别、最优线路规划，以及通过实时更新导航指引提供准确位置信息。

（2）为实现导航功能，本研究认为通过搭载专属的小程序是一种合理的方式。进一步提出小程序需要采用友好的界面设计，添加语音导航与反馈界面等功能，能有效确保乘客轻松理解和按照指引行动，以此提高乘客导向效率。

（3）通过分析“光与导视”方法在导向时的效能，结合地铁站内导航系统对导向标志存在依赖，本研究提出“光与导视”方法辅助导航系统方案，旨在实现更高效的路径指引，提高站内导航的准确性和效率，同时增强站内的安全性。

参考文献

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