地铁车辆内装设计关键技术研究

论文摘要

随着人们生活水平和审美要求日益提高,人们对出行工具地铁车辆内装设计人性化性和舒适性要求与日俱增。合乎人机工程学原理的地铁车辆内装设计是提高地铁车辆安全性和舒适性的重要基础;此外,以人机工程学的基本原理和方法来指导地铁车辆内装设计是增强自主设计能力,提升我国地铁车辆设计水平,积极参与国际竞争的迫切需要。因此,无论是为了满足人们对出行工具人性化和舒适性的要求,还是从根本上提升我国地铁车辆内装水平,都需要在设计过程中以人机工程学基本原理和方法为指导,依据不同地域人群的生理、心理等特征进行针对性设计,使设计真正做到“以人为本”。本文首先对国内外轨道车辆设计,特别是人机工程学在轨道车辆内装设计的发展现状作了简要介绍。在此基础上,借鉴国外轨道车辆内装设计先进经验,将人机工程学原理和方法应用到我国的地铁车辆内装设计中,给出了地铁车辆人机工程学的概念。提炼出了我国地铁内装设计人体百分位数选取的基本原则,包括地域原则、极限原则、可调原则、平均原则和安全原则。结合上述原则,以国内A型地铁列车为例,对重要的地铁内装部件设计包括车门、车窗、座椅、扶手等尺寸选取进行了详细分析,确定了其尺寸合理的取值范围。在此基础上,给出两种不同车内布局,借助相关的计算机仿真软件,将虚拟假人加入到地铁车辆内装模型中,对车内布局等进行了基于人机工程学的分析。验证了尺寸选取原则的合理性,并在设计尺寸范围条件下,对人体舒适性进行评价并给出了人体舒适度的评价结果。对于舒适性评价偏低的部件尺寸,进行了重新设计改进,以最大限度地提高设计的舒适性。在地铁车辆内装饰设计中,结合人机工程学标准对车辆内装设计进行评价改进,将会大大提高我国地铁车辆内装的舒适性和安全性水平。此外,对色彩和照明在地铁车辆内装设计中的重要影响进行了分析。提出在进行地铁车辆内装设计时要重视考虑弱势群体的通用设计。通过分析,得出了车体内装重要部件合理的尺寸范围,为今后地铁车辆内装设计提供了参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 地铁建设和车辆设计发展概况
• 1.1 我国地铁建设发展简介
• 1.2 我国地铁车辆设计发展简介
• 本章小结
• 第二章 相关人机工程学理论及软件简介
• 2.1 人机工程学定义
• 2.2 人机工程学起源与发展
• 2.2.1 经验人机工程学
• 2.2.2 科学人机工程学
• 2.2.3 现代人机工程学
• 2.3 人机工程学研究内容
• 2.4 人机工程学研究方法
• 2.5 人机工程学在我国各行业的应用
• 2.6 相应计算机仿真软件简介
• 本章小结
• 第三章 人机工程学在地铁车辆设计中的应用
• 3.1 欧美国家轨道车辆内装设计概况
• 3.1.1 车辆舒适性
• 3.1.2 模块化设计理论
• 3.1.3 车辆内装被动安全技术
• 3.1.4 车辆内装设计要素分析
• 3.1.5 内装模块化应用实例
• 3.1.6 地域文化因素对内装设计的影响
• 3.2 日韩轨道车辆内装设计发展概况
• 3.3 我国地铁车辆内装设计发展概况
• 本章小结
• 第四章 基于人机工程学的我国地铁车辆内装设计研究
• 4.1 人体尺寸百分位数
• 4.2 人体百分位数选取原则
• 4.3 地铁车辆内装设计车型选定
• 4.4 地铁车辆车体主要部件设计
• 4.4.1 地铁车辆车门数量、宽度和高度确定
• 4.4.2 地铁车辆车窗设计
• 4.4.3 座椅和扶手设计尺寸选取
• 4.4.4 地铁车辆座椅设计
• 4.4.5 横幅手中心线最低高度及扶手断面尺寸
• 4.5 车体内部布置
• 4.5.1 两种地铁车辆内装布局
• 4.5.2 主要部件及其布局人机工程学模拟
• 4.6 地铁车辆内装部件设计中照明和色彩的使用
• 4.6.1 地铁车辆内部灯光与照明
• 4.6.2 色彩在地铁车辆内装中的作用
• 4.7 考虑弱势群体的设计
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢