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1、中国地质大学（武汉）人机工程学调研报告任课老师 郑 丹 丹 学生姓名 原 天 亮 学 号 20101001496 班 级 16210223 2011 年 12 月 27 日火车卧铺车厢的人机分析报告衣食住行是我们日常生活中不可缺少的。火车是我们出行最重要工具之一。至于舒适安全的旅行，才是我们追求的目标。故希望这次的设计能帮助提高火车的舒适度。一 火车卧铺的人机分析1 第一层卧铺距地面的高度第一层卧铺距地面的高度应以女性小腿加足高的第 10 百分位作为依据，女性小腿加足高的第 10 百分位为 350mm，穿鞋的修正量为25mm,即第一层卧铺距离地面的最小高度应为h=350mm+25mm=375m
2、m。2.第一层卧铺距第二层卧铺的高度第一层卧铺距第二层卧铺的高度应以男性坐高的第 90 百分位作为依据，男性坐高的第 90 百分位为 958mm，坐姿的修正量为 3mm，心理修正量为 20mm,即第一层卧铺距第二层卧铺的高度h=958mm+3mm+20mm=981mm。3.第二层卧铺距第三层卧铺的高度应取男性臀膝距的 90 百分位 585mm 作为依据，修正量21mm（包括裤厚 3mm 和衣厚 18mm，心理修正量为 200mm，即第二层距第三层的高度为 h=585mm+21mm+200mm=806mm。4.第三层卧铺距车顶的高度根据火车车厢整体高度为 2800mm，剩下部分应为车厢第三层卧铺
3、的高度，即第三层卧铺距车顶的高度 h=2800mm-375mm-981mm-806mm=638mm。5.卧铺的长度火车卧铺的长度应以男性身高的第 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。6.车厢走道的宽度车厢走道间的宽度应以男性最大肩宽的 90 百分位作为依据，男性最大肩宽的 90 百分位为 460mm，肩宽的修正量为 13mm，卧铺和走道间的最小宽度应为两人通过的值 h=2*（460+13）mm=946mm。7.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
4、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=707mm8.卧铺车厢的茶几高度卧铺车厢的茶几的高度应以女性坐姿肘高的 50 百分位作为依据，女性坐姿肘高的 50 百分位为 251mm,第一层卧铺最大高度为 375mm，坐姿的修正量为 3mm，即卧铺车厢的茶几的最大高度为h=251mm+375mm+3mm=629mm二 功能及操作分析1、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。它是由褥子、被子和枕头构成，是硬卧最主要的构件。其中三个铺位的距离，及上下方式将是我们设计的重点。2、餐桌
5、：位于下铺相靠的火车面上。只有一个，用于房那个水杯及其他物品。由于上、中铺受空间限制，没有餐桌，给乘客带来了极大的不便。3、过道：用于乘客行走的走廊。4、过道上的餐桌：用于上、中铺乘客乘坐或就餐食用。它的设计将会与过道的设计相互联系。三、火车卧铺中的不足之处1、 上层和中层铺位间距离地板的高度过高，旅客上下铺的难度大，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。2、 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，
6、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。3、 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，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。4、 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
7、。5、 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兼顾卧休息和观察窗外美景的矛盾。6、 这种布局的铺位难以实现为每个铺位提供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。四、设计总结与分析1）设计尺寸计划：（1）计测项目：该次设计
8、主要是设计硬卧车三个铺位的高度、宽度、铺位间的净空高度，以及包厢内对面两铺位间的距离、茶座高度和宽度，色彩匹配等项目的设计。在有限的空间内设计能够使人感到舒适并且安全的结构，是比较困难。我的设计，改进车厢铺位的距离，尽量增大空间，提高空间利用率的同时，不至于影响乘客的舒适度。2、确立新方案（1）说明1、由于受到空间的限制，虽然选取依据 99百分位，但并不能满足数据。故我们只能尽量扩大空间，但并不能满足百分位数据。2、为了提高车内空间，我们将车顶 735mm 的空间缩小到200mm，这样给我提供了更广阔的空间。车顶 200mm 的空间通过改造足够用于电线及其他装置使用。3、将包厢的宽度由 190
9、0mm 增加到 2200mm。这样将会减少乘客人数，将会使一节车厢由 11 个包厢减少一个，但这样可以提高空间利用率的同时，是乘客感到更舒适。4、中铺设计为一个可以翻起的结构，当白天中铺乘客到车厢内坐时，可以将中铺翻起固定在侧壁上，这样上铺与下铺空间大大增大。满足了（公式）的最小量。5、在上或中铺之间设计挂钩或折叠式桌椅，用于暂时性的存放一下物品。（2）设计1、上铺：根据人体尺寸和火车的空间的限制，我们确定上铺空间的距离为 900mm，由以前 670mm 提高到 900mm，大大增加了上铺空间，可以满足大多数人活动。2、中铺：根据人体尺寸和火车空间的限制，我们确定中铺到上铺的距离为 840mm
10、，由以前 685mm 提高到 840mm，同时将中铺设计为可以翻起的结构，大大增加了下铺与中铺的空间，不至使人感到压抑，白天时中上铺的乘客都可以到下铺或走廊上乘坐。3、下铺：下铺与中铺的距离确定为 900mm，虽然未有改变，但由于中铺可以翻起，大大提高空间，即 900840 97925115满足人机工程学设计要求。4、床长：床的长度：s+ f+p=1814+1+185=2000mm。5、床宽：床的宽度：1.5 s+f=1.5486+13=742mm。圆整为750mm。6、对面两铺的距离：由于腿长和足长的百分位数和空间的限制，确定为 700mm。7、餐桌的高度、宽度、长度：同上根据相关体数据，确
11、定其高为 900mm、500mm、800mm。8、走廊上椅子的高度、宽度、长度：同上确定为465mm、380mm、450mm。9、走廊上桌子的高度、宽度、长度：同上确定为900mm、300mm、700mm。10、下铺到火车厢面的距离:s+f=463+2=465mm。11、其他数据：护栏高度 150mm，铺垫厚 70mm，包厢宽度2200mm，走廊高度 1104mm。 整理列表如下表 5项目 长度（mm）车顶厚度 200上铺到车顶的距离 900上铺到中铺的距离 840中铺到下铺的距离 900下铺到火车厢面的距离 465床长、宽 2000、750对面两铺位的距离 700餐桌的高、宽、长 900、5
12、00、800走廊桌的高、宽、长 900、300、700走廊椅的高、宽、长 465、380、450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，自然会感到舒适。3、四周颜色设计：四周主要采用底色为白色的设计，同时辅以其他颜色点缀。白色可以使环境更整洁清晰。4、地面的颜色设计：地面依然采用深红色。主要使人感到温暖，同时更耐脏。综上，便是我这次设计的主要内容。通过一些方式增加空间的距离，消除人们的压抑感。通过颜色匹配来带给乘客更舒适的感觉。这次火车硬卧的人机设计让我深深深的巩固了我的知识，开拓了我的思维。但是，我的设计肯定还存在问题，希望老师能够指导改正。在此，真正希望每一位旅客都能有一个舒适的旅行。
