基于jack的城际列车人机工程仿真研究

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1、基于Jack的城际列车人机工程仿真研究摘要：高速列车客室是承载乘客的主要部分，列车客室内部空间布局设计的合理化与人性化影响着乘客的乘坐舒适度。文章以动车组客室的乘客活动为例，阐述了基于Jack软件的乘客在列车中的可通过性和可操作性仿真校核分析方法。关键词：城际列车；Jack；人机工程；高速列车客室；动车组客室文献标识码：A中图分类号:TP11文章编号:1009-2374(2016)26-0019-03DOI：10.13535/j.cnki.ll-4406/n.2016.26.010随着人们生活水平的提高，越来越多的人采用高速列车作为出行工具。高速列车客室是承载乘客的主

2、要部分，为满足乘客需求，客室内部空间更需体现大容量、安全、舒适、美观、节能和人性化的特点，因此列车客室内部空间布局设计应合理化与人性化。Jack软件作为SiemensTecnomatix产品线中的重要组成部分，Jack能够在虚拟环境中添加各种尺寸的精确人体模型，为其赋予特定的任务，从而分析其操作效能。Jack的数字化人体能够告诉工程师他们的视野、他们的工作可达区域，获得人体工作时的重要信息、何时以及为什么人体会受到伤害或感到疲劳。1列车客室布置原则采用人机工程学评估列车客室时，不但需要考虑列车客室空间与设备之间的关系，更要考虑空间、设备与乘客之间的关系。如何使得列车客

3、室空间与设备为乘客提供一个安全、舒适、人性化的环境才是客室设计的关键。因此，设计者应关注以下应用人体测量数据时的不同原则：最大最小人体尺寸的选用原则。当设计特征为适应大部分人群时（如门口），应采用极端人体尺寸。在实际中，为了适用极大部分人时，通常可能会选用最大或最小的人体测量尺寸（如第95百分位的男性和第5百分位女性）。可调节设计原则，例如在考虑设计座椅时，应设置为可调节的，这样能满足不同使用者使用。折中性设计原则。当某些非重要位置的设计不适合使用最大最小人体尺寸，同时使用可调节设计又不切实际时，可使用折中性设计，使用平均人体尺寸，如门把手、灯开关等。考虑与人体尺寸相

4、关的因素。人体尺寸与国家、区域、民族、年龄、性别等因素有关，设计时必须予以考虑，如在国内运行的列车，应采用中国人人体测量数据。适当的修正量，已公布的人体数据，都是在特定条件下，而非设计对象的条件下测量的。因此必须根据对象的实际情况，对人体测量数据进行适当的修正，才能作为对象适用的设计尺寸，如着装修正。选择最新适用的人体尺寸数据，根据资料表明，世界各国人体身高均呈增长趋势，近20年来平均每10年增长1cm，因此设计应选用用户群体最新适用的人体尺寸数据。2列车客室校核内容列车客室毎节车厢大致布置着乘客座椅、卫生间、开水炉、电器柜、综合柜、大件行李架等。与乘客活动主要相关的

5、空间是客室通道区域、车辆门口区域，行李架放置空间。客室内布置的两排座椅所行成的过道是乘客进出的主要通道，更是在逃生时必经之路。客室区座椅通道的大小不伹影响着乘客尤其是携带行李的乘客行走的舒适性，还影响着逃生时客室内乘客的安全。车辆门口区域一般分布在客室两侧，此处布置着卫生间、电器柜、开水炉等设施，乘客取水时需要离开座椅到开水炉处取水。开水炉容量需要满足乘客饮水的需求。另外在空间上要留有足够的空间便于乘客取水，开水炉面板尺寸设计上需要方便乘客取水，并尽量避免乘客烫伤。行李架分布于客室内，分布在两排座椅两侧上方。针对较大行李，基本每个车厢都在其入口不远处放置一个较大容量的

6、行李架。行李架是乘客放置行李的地方，因此行李架的设计既要考虑车厢的特殊结构，也需满足乘客放置行李的需求，要便于乘客放置行李。3人机工程仿真分析3.1列车客室通道及出口分析客室通道及出口主要考虑旅客进出的安全性与方便性，在此主要考虑通道出口的便利性。通道尺寸分析，列车二等座车通道尺寸为498mm,一等座车通道尺寸为625mm。乘客不携带行李进出通道，第50百分位男性一人行走时，可方便通行。当第50百分位男性与第50百分位女性并肩时，肩宽尺寸大于通道尺寸，此时两人可能产生摩擦。门出口分析，列车门宽尺寸为805mm。乘客不携带行李进出通道，第50百分位男性一人行走时，可方便

7、通行。当第50百分位男性与第50百分位女性并肩时，肩宽尺寸大于通道尺寸，此时两人可能产生摩擦。座椅间通道分析，列车座椅间的通道尺寸为480mm。第50百分位男性一人行走时，可方便同行。携带50cmX25cmX25cm行走时，需将行李抬高高于座椅靠背才能通行。3.2列车客室开水炉设置分析饮水机是公共设施，针对公共设施一般采取折中性设计或者是可调节设计。列车饮水机尺寸，总高1819mm。饮水机出水口高度为1091mm。第50百分位中国男子从座椅到饮水机处进行取水的动作仿真，另一位50百分位中国男子同时从其身后通过。饮水机的高度应使用折中设计，满足大多数人