人机工程设计---长春建筑学院李哲(共7页)

1、T59/60次列车硬卧车厢铺位的安全(nqun)人机工程学优化设计摘要：安全人机工程是从安全的角度和着眼点，研究人与机的一门工程技术，其立足点在安全上面，以对活动过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机应保持什么样的关系(gun x)，才能保证人的安全。本次安全人机工程课程设计是对T59/60次列车硬卧车厢铺位进行安全(nqun)人机工程学优化设计,运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑人的生理、心理因素，借鉴以往列车卧铺的情况，取长补短，使硬卧车达到安全、舒适、合理、经济的效果。关键词：间距 人性化 安全 舒适前言随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高，铁路运输在各种

2、交通工具运输中有比较重要的地位，人们出行也大多选择较为经济舒适的硬卧车厢，所以本设计是以如何对铺位进行设计以满足基本乘坐要求的基础向上舒适化、人性化发展，从而达到尽可能减少旅客出行的疲劳为目的进行优化设计的。同时也通过本次设计检验我们所学的知识。目录现状分析理论资料收集-1数据调查分析-2功能及操作分析-3设计项目上铺到车顶的距离-4上铺到中铺的距离-5中铺到下铺的距离-6下铺到火车厢面的距离-7铺位的长宽-8铺位过道间距-9茶几的设计-10走廊宽度-11走廊椅子的设计-12走廊餐桌的设计-13铺位护栏设计-14行李架中有放取的安全与方便、行李的实际防窃和心理防窃等问题-16卧具的人性化与实用

3、性设计脱下衣裤的放置、上下的安全与方便等问题；-17电力、照明、空调、播音系统、理论资料收集通过查找网络和工具书T59/60次列车为YW25k车型，唐山厂的YW25K空调硬卧客车是根据“铁路客车议标标书”和铁道部“25K型客车统型方案”要求设计制造的提速客车。该车两端设通过台，一位端设配电室、乘务员室、储藏室、电开水炉间及小走廊；车体中部设11个开敞式硬卧间(播音车10个)及侧走廊；二位端设洗脸间及两个厕所。该车采用SW-160转向架，104型或F8型电空制动机，电子防滑器。在设计中对历年生产的硬卧车进行了分析，进行了大量改进。 YW25K型硬卧车是中国铁路主型硬卧快速客车，车内装潢考究，色彩

4、与外皮颜色协调一致，以冷色为主调，可减少旅客长途旅行的疲劳感。卧铺设置为上、中、下三层，铺面选用阻燃材料。铺间设茶桌，走廊侧设边座和小茶桌，以满足旅客小息之用。小茶桌下设地灯，夜间行车时可作长明灯。卧铺间可设计成半封闭式，以增加舒适性。照明光线柔和、协调，满足旅客旅途的要求。 转向架为SW-160快速客车转向架、电气连接器选用客车通用大功率连接器，双路供电。风档采用折棚式风档或橡胶风档。制动采用双路供风，外部油漆可由客户自定或采用通用快速车颜色喷涂。构造速度 160km/h 轨距 1435mm 通过最小曲线半径145m 车辆限界 符合GB146.1-83准轨铁路机车车辆限界定员 66人(P)

5、自重 约(about)47t 车体长度 25500mm 车体宽度 3104mm 车辆最大高度约4433mm 运行平稳性指标W2.5 车体静止传热系数K1.16w/m2.k 车厢宽度4433mm车厢高度3104mm包厢长度1950mm车厢顶高度821mm（圆弧形）项目长度（mm）上铺到车顶的距离670上铺到中铺间的距离685中铺与下铺间的距离900下铺到火车地板的距离315床长1900床宽700对面两铺位的距离500餐桌的高715餐桌的宽450通过对车厢尺寸机床铺(chungp)间距离以及床铺尺寸的分析。YW25型列车硬卧主要存在以下一些(yxi)问题：上层和中层铺位间距离地板的高度过高，旅客上

6、下铺的难度(nd)大，动作复杂，不方便，也不够安全。尤其不适合体质较差旅客乘坐。即便对于青年人来说，攀上离地板高度超过2米的上铺，也是一个要加倍小心的危险而困难的过程。上层铺位上方的活动空间过小，乘客的上下起坐活动都比较困难。床铺上方净高不足0、65米的空间让人弯腰起坐都很困难，躺卧时，如果抬身弓背到脚底拿东西，甚至有窝脖致伤危险，同时人心里会感到压抑。上、中层铺位没有为旅客提供类似底层铺位边的可供站立或者搁脚地板空间，因而，上、下中层铺位的旅客要想站起来，只能先以杂技般的动作顺着不规则的梯蹬小心翼翼的爬下来，才能站到车厢地板上，很不方便。期间，下面的其他乘客也不得不小心的注意着他的姿态动作，

7、准备应付意外情况，并且被迫享受着眼前晃动的脚丫的熏陶。上、中层铺位构造不能为旅客提供舒适的坐姿环境。若希望像坐在座椅上那样做一会儿，只能先顺梯蹬爬下来后，在下层铺位上暂时借座，或者到走廊通道边仅有20cm宽的简易折叠凳上暂时搭坐一会儿，不仅自己麻烦，也影响其他人休息或走路。各层铺位（尤其是中上层铺位）的布置方式使旅客在躺卧姿势下很难观察窗外景观。当有乘客看到窗外精彩景色而兴奋骚动时，在上铺的乘客往往只能尽可能低头伸颈，以求欣赏一下一掠而过的景色，但结果往往令其失望。即使是中铺、下铺的乘客，在保持正常躺卧姿态下也很难得到理想的面向窗外的观察视角。对于所谓的旅游专列来说，各层铺位上的乘客往往都很难

8、兼顾卧休息和观察窗外美景的矛盾。这种布局的铺位难以实现为每个铺位提供(tgng)单独使用的独立的桌位。即使是相对而邻的两个下铺乘客，也只能共用一张小桌子。至于中上铺的乘客，就只能轮流共享走廊靠窗的一个袖珍小桌了。中老年乘客记忆力、听力及视力也不好，容易忘掉或看不清站牌而延误下车，导致不必要的麻烦。此外，硬卧(yn w)上没有自己独立的空间去看外面广阔的空间来消除疲劳与寂寞，容易感觉压抑。8、各层铺位空间是开放式的，不能为每个旅客单独提供独立和封闭的就寝空间，缺乏隐私(yn s)和安全保障。在隐私差的问题上，年轻女乘客体会尤其明显。开放式铺位在安全防盗方面的缺陷也是非常让人头疼的，许多乘客睡前不

9、得不小心把钱包和贵重财物压在枕头下面或身下。数据调查分析为得到乘客直观的感受，进行了问卷调查，发放20份问卷，回收20份，有效问卷20份。统计项目项目有没有没注意人数（人）比例人数（人）比例人数（人）比例有没有感到上层和中层铺位距离车厢地板过高157500525有没有感觉上层铺位上方的活动空间过小201000000是否感到上中层没有可供站立的搁脚空间1260630210是否感到上中层铺位构造不能为旅客提供舒适的环境178515210是否感到中上层铺位没有独立桌面而不便3151575210通过调查大约有67%的调查人员感觉到不舒适，这说明我国火车硬卧设计还存在很多不合理性。这主要是我国人口较多，

10、需要提高利用率所造成的。针对种种问题我们进行这次安全人机工程设计，以求解决上述问题。功能及操作分析铺位分为上、中、下三铺，主要用于乘客在长途旅行过程中休息。他是由褥子、被子、枕头构成，是硬卧的主要构件。其中，三个铺位的距离、功能将是我们设计的重点。2、茶几位于下铺相靠火车的火车面上。只有一个，位于放水杯及其他物品。由于上下铺受空间限制，没有茶几，给中、上铺的乘客带来了一定的不便。3、过道用于乘客行走的走廊。坐卧铺车的乘客多为长途旅客，携带行李箱通过过道时如果行李箱过大极不容易通过，导致过道堵塞。4、过道(gudo)到上的茶几用于上中铺乘客休息，他的设计(shj)将会与过道的设计相互联系5、行李

11、架用于放行李箱，包裹等物品，25k型车底的行李架在卧铺厢外面，导致(dozh)人们从心里上感觉不安全。这也将是我们设计的重点。设计以上表是各项设计的主要依据，而各设计项目的值的确立，还要考虑心里修正量和衣物修正量。衣物修正量选自教科书安全人机工程学教材P27表26。1车厢内床铺的长度1)、每一个床铺都是供给旅客仰卧休息的，所以应该选取男子身高的第90百分位作为依据，男性身高的90百分位为1754mm，脚伸长的量根据男性足长的95百分位265mm，即卧铺的长度h=1754mm+265mm=2019mm。2)、旅客躺下后成放松状态，所以由足长功能修正量X功能=26mm。(3)、为了保证旅客在床铺上

12、不感到前后的拥挤，所以X心理=50mm。所以床铺长度的最佳功能尺寸=2095mm。2床铺的宽度1)、当旅客平躺在床铺上时，首先考虑人体的最大肩宽，应该选取男子最大肩宽的第99百分位数，为479mm2)、由穿衣修正量得X功能=13mm3)、为了使旅客有较多的自由空间，并防止滑落到地面上，所以X心理=180mm。所以 床铺宽度的最佳功能尺寸=479+13+180=672mm3下铺的高度1)、如果座椅太高，大腿受到压会使人感到不舒服，所以应该选取女子小腿加足高的第5百分位，为346mm。2)、由穿鞋修正量X功能=25mm。所以G最佳=346+25=371mm4下铺到中铺之间的距离1)、这之间的距离最

13、大限度为旅客坐在上面最大高度，由于涉及到间距问题，所以选取男子坐高的第95百分位，为959mm。2)、X心理=21mm所以 G最佳=959+21=980mm5中铺到上铺的距离1)、车厢为三层硬卧车厢，所以空间有限，中铺和上铺只供给旅客仰卧休息，不能坐立，因此选用男子最大肩宽的第99百分位，为479mm2)、由穿衣修正量和进出的起伏得X功能=221mm。3)、为了避免旅客在进出时的碰撞，所以X心理=20mm。所以G最佳=479+221+20=720mm同样，上铺到顶部的距离G最佳=479+221+20=720mm6、两卧铺之间的距离1）、桌子的宽度一般为300mm2）、容膝以及心理修正量为250

14、mm所以G最佳=300+300=550mm7.护栏(h ln)的高度1)、当旅客平躺在床铺上时，要考虑到胸厚，所以应该(ynggi)选取男子胸厚的90百分位数为237mm。2)、由穿衣修正(xizhng)量得X功能=18mm。3)、为了旅客的安全,X心理=20mm所以G最佳=237+18+20=275mm8桌子的高度1)、桌子的高度应该考虑到坐姿肘高，肘部平放高度既不涉及间距问题也不涉及伸手够物的问题，其目的只是能使手臂得到舒适的休息，所以应该选取女子坐姿肘高的第50分位数为251mm同时还有床高371mm。2)、由穿衣修正量得X功能=3mm。3)、X心理=20mm。所以 G最佳=251+37

15、1+3+20=645mm9桌子的长度1)、要保证一个旅客可以将双肘放在桌面上，桌子的长度要考虑到坐姿两肘间宽，所以选取男子坐姿两肘间宽的95百分位数为471mm。2)、由穿衣修正量得X功能=20mm。3)、X心理=20mm所以 G最佳=471+20+20=511mm11、行李架宽度1）、一般行李箱的大小为400mm2）、心理修正量X心理=50mm所以G最佳=400+50=450mm10、过道设计过道以成年男性最大肩宽的99百分位计算需可同时通过两个人，即479*2+13*2=984mm心理修正200mm圆整为1200mm包厢内设计为1950mm12走廊椅子设计走廊椅子为折叠翻转式，高度等同于下

16、铺距离火车厢面高度，宽度为成年男性坐姿臀宽的99百分数358mm+衣服修正13mm+心理修正20mm=391mm圆整为400mm。因为坐时方向不限所以长度亦为400mm13走廊茶几设计走廊茶几主要供上中铺的乘客在休息时摆放东西，为不影响过道上其他人通行，所以以成年男性最大肩宽99百分位的数据设计茶几宽度479mm/2=239.5mm圆整为240mm长度按成年女性上臂加上前臂长5百分位数设计459mm圆整为460mm。.卧铺车厢的窗户高度卧铺车厢的窗户的高度应以女性坐姿眼高的10百分位作为依据，女性坐姿眼高的10百分位为704mm，坐姿的修正量为3mm,即窗户的最大高度为h=704mm+3mm=

17、707mm以上便是我们为火车硬卧所设计的尺寸。在原来的基础上，空间更大，会更舒适。同时保证了空间的利用率。（3）颜色匹配设计颜色的设计能使狭小的空间变得更大，排除乘客的压抑感。同时床铺颜色设计可以给人家温暖的感觉。总之，颜色搭配是一个十分重要的过程，它能使尺寸缺陷(quxin)得到弥补，使人感到更安全舒适。1、车顶色彩：车顶采用天的浅蓝色。由于商铺空间较小，会使乘客感到压抑。我们空间的浅蓝色额可以使空间显得更大，同时车顶部(dn b)辅以散光的白炽灯，使上铺空间明亮宽广，清除乘客的压抑感。2、铺位的色彩上设计：铺位采用温暖的橙色。应为橙色使人感到温暖，乘客乘车运行肯定身心疲惫，用温暖的橙色，可以给乘客家的感觉，使身和心都能得到放松，心情愉悦(yyu)，自然会感到舒适。3