3005+公交车扶手的人性化设计

竞赛小组：载运工具运用工程、道路与铁道工程及其它

公交车扶手的人性化设计

--分段式公交车扶手

作者：方雪文，钟滢斌，韦梦柳，张玉品，艾承

指导老师：段爱媛

（华中科技大学土木工程与力学学院交通运输工程系，武汉430074）

摘要：随着城市化进程的不断加快，越来越多的市民乘坐公交车出行，城市公交和人们生活关系的日益密切，但是由于公交车内环境缺少人性化设计，因此带来了很多安全隐患和乘客的不良体验。本文通过结合实际，了解了公交车扶手的设计现状，并分析了人机工程学中相关人体尺寸及乘客使用扶手的习惯，从而设计出了一款能满足不同身高段人群需求的公交扶手，这款公交扶手可以实现三个高度的调节，并且能满足身高较矮的弱势群体的需要。

关键词：人性化；人机工程；分段式公交扶手

User-friendly Design of Bus Handrails

-- Segmented Bus Handrails （Fang Xuewen ,Zhong Yingbin ,Wei Mengliu ,Zhang Yupin , Ai Cheng）

Instructor : Duan Aiyuan

(Huazhong University of Science and Technology , School of Civil Engineering and

Mechanics Department of Transportation,Wuhan 430074）

Abstract

With the accelerating process of urbanization, more and more people travel by bus, urban transport and the relationship among people's lives have become increasingly close. However, due to the lack of public transportation vehicle environment Ergonomics Design, it brings a lot of security risks and the pain experience for passengers. In this paper, we combine the actual, understanding the current situation of the bus handrail design, and analyzes related to human ergonomics in size and habits of passengers using handrails, thus devised a crowd to meet the different segments of the bus handrail height. The bus armrest can be adjusted three heights and to meet the needs of vulnerable groups lower height.

Keywords: human nature, man-machine engineering, Segmented bus handrails

1.研究背景

随着中国城市化水平提高、城市交通恶化，越来越多的人主动或被动的乘公交车出行。公交车不仅是一个城市发展水平的象征，更是城市对外形象的一扇窗口【1】。近几年来，由于城市拥堵问题日趋严重，大量市民逐渐转移到“挤公交”，从而产生了许多问题，尤其是生活在武汉这座拥挤的城市的人们更是深刻体会到了坐公交“难”的苦楚。这里的“难”并不是说搭不上公交车，而是指公交车的扶手设计这一方面，不仅让人望“高”兴畏，还让人左右摇摆。于是我们针对如何解决公交车扶手问题进行了深入的探讨，设计出了更为安全舒适、更适合人们使用的公交车扶手。

自公交车产生以来，其扶手就存在了，这不禁让我们思考为什么公交车上要配备公交扶手。在大洋彼岸的de Graff和van Weperen给了我们答案。他们发现乘客很难在移

动的车辆上保持平衡，因为车辆的加速过程导致位置的基础支持(BOS)和身体投影在BOS的质量中心快速的变化，所以公交车上需要配备扶手，乘客通过抓扶手能增加支持力和允许个人产生的基础力量来抵消车辆行进过程中的扰动【2】。那么我国的公交车的生产厂家们是基于什么样的理论来生产车内的扶手的呢？

经查阅资料我们知道公交车生产公司在进行公交车内扶手设计时缺乏对人体尺寸及乘客使用舒适性的全面考虑。因而就出现了《信息时报》上载入的一则新闻一样：家住江岸区兴业路的市民杨女士近日反映“319路公交车的横杆扶手太高了，我根本够不着！”，杨女士每天搭乘319路公交车上下班，发现车内横杆扶手高得有些离谱，人多无座时又找不到其他好扶的地方，没法“站稳扶好”。【3】

从扶手的使用功能来说，扶手首先应保证大多数乘客都能够使用，即必须保证人群中的大多数能够舒适抓握；另一方面扶手的设计要保证使用人群的安全，即必须保证扶手高于大多数人群身高。综合以上因素，扶手的高度要满足两方面的要求，即舒适抓握和不碰头。于是我们可以得到如下计算：

1）按乘客“抓得住”的要求设计计算

舒适抓握即要求扶手应保证大多数人够得着，应该有公式：h≤J10女+x+z-t；

式中h: 大多数乘客舒适抓握扶手时，扶手横杆中心距离车内地板的高度；

J10女：上举功能高的10百分位1766mm；x：女子穿鞋修正量，取x=20mm；

t：人体上举功能高与人体舒适抓握扶手高度相差量，此时取150mm；

z：人体平均身高增长量，取z=42mm；代入得h≤1664mm;

表1【4】

2）按乘客“不碰头”的要求设计计算

不碰头即要求扶手高度应高于大多数人身高，应该有公式：h≥H99男+x+y+z；

式中h：扶手横杆不碰大多数乘客头部时，扶手横杆中心距离车内地板的高；

H99男：男性身高99百分位，由表可得H99男性身高为1814mm；

x：男性的穿鞋修正量，取x=25mm；y：扶手半径（根据扶手实际尺寸确定）；

z：人体平均身高增长量，取42mm；代入得h≥1896m m。

表2【4】