城市軌道交通已成為人們出行必不可少的工具，軌道交通中的設(shè)計(jì)該用什么來衡量？本文講述人因設(shè)計(jì)與用戶體驗(yàn)在軌道交通中的應(yīng)用，希望對(duì)你有所啟發(fā)。

導(dǎo)言：為什么需要人因設(shè)計(jì)與什么是人因設(shè)計(jì)

城市軌道交通已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ撸藗兂俗罔F時(shí)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的心理期望也越來越高。

下圖左邊是每年北京市兩會(huì)期間市民對(duì)軌道交通的投訴，其實(shí)每年對(duì)軌道交通的投訴量是最多的，投訴主要集中在導(dǎo)向標(biāo)識(shí)。

人們認(rèn)為導(dǎo)向標(biāo)識(shí)是很簡(jiǎn)單的事情，但是每年的兩會(huì)期間，北京地鐵導(dǎo)向標(biāo)識(shí)投訴量仍非常大。

究其原因，從 ISO 的標(biāo)準(zhǔn)到各個(gè)地方企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，到建設(shè)方的運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)有 20 多項(xiàng)，經(jīng)過調(diào)研表明，不是我們對(duì)于導(dǎo)向標(biāo)識(shí)重視不夠，而是地鐵工程實(shí)施，只在兩個(gè)環(huán)節(jié)考慮了乘客需求。

一需求定義階段，二乘客體驗(yàn)后的反饋。整個(gè)工程實(shí)施和設(shè)計(jì)都是由工程師來完成的，工程師對(duì)于相關(guān)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的人因設(shè)計(jì)需求的理解，相較于用戶的理解可能會(huì)出現(xiàn)一些偏差，最后導(dǎo)致車站建成以后會(huì)出現(xiàn)各種問題。實(shí)際上在人因需求和工程設(shè)計(jì)之間缺乏人因設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

根據(jù)美國(guó)報(bào)告統(tǒng)計(jì)，如果在工程的早期設(shè)計(jì)階段把人因融入設(shè)計(jì)，它的費(fèi)用只占總投入的 2%。如果在研發(fā)生產(chǎn)以后再來進(jìn)行改進(jìn)，花費(fèi)會(huì)占到 5% 到 20%。所以如何在工程的初期階段，盡快把人因融入設(shè)計(jì)，是亟待解決的問題。

人因設(shè)計(jì)是把人因?qū)W的要素，人因工程的原則和方法，通過某種量化的方式把它融入系統(tǒng)或者產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程，來保證人員的安全、健康、舒適以及系統(tǒng)性能的最優(yōu)。

在整個(gè)過程里涉及到三個(gè)量化，第一是如何把人因的需求進(jìn)行量化，第二是人因的設(shè)計(jì)的方法如何進(jìn)行量化，最后設(shè)計(jì)完了以后，如何在方案階段對(duì)它進(jìn)行驗(yàn)證和量化，只有這三個(gè)量化解決了，最終才能夠把人因?qū)W的要素或者人因工程的原則融入到工程設(shè)計(jì)。

即人因設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何在系統(tǒng)或者設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，確定工程應(yīng)用與人相關(guān)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證方法以及工具。由于設(shè)計(jì)的對(duì)象千差萬別，所以人因設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證的方法也是多種多樣的，需要多學(xué)科的交叉和融合。

一、地鐵站懸掛式導(dǎo)向標(biāo)識(shí)可視域及布局設(shè)計(jì)

第一個(gè)案例是地鐵站懸掛導(dǎo)向標(biāo)識(shí)可視域及布局設(shè)計(jì)，雖然看起來是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的問題，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前地鐵車站的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)里懸掛類的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)是主要的布局形式，布置比例超過了 80%，對(duì)于乘客尋路起到了決定性的作用。

我們拿到了 2019 年北京市政協(xié)委員的提案，其中涉及到了許多關(guān)于地鐵懸掛式導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的問題，主要集中在三個(gè)方面，一個(gè)是特征屬性不清，重要的信息顯示不清；第二個(gè)是間隔太遠(yuǎn)，乘客往往要走很長(zhǎng)的距離，才能看到指示牌；第三個(gè)是設(shè)置的位置不明顯，標(biāo)識(shí)往往會(huì)被柱子遮擋，很難引起注意。

在我們看來都是很小的問題，但正是這些小問題，導(dǎo)致 50% 的乘客在地鐵站存在尋路障礙或迷路。并不是把導(dǎo)向標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的更醒目一點(diǎn)，字體更大一點(diǎn)，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)牌更多一些，就可以簡(jiǎn)單的解決問題。

可以看到（下圖）右邊是北京的大興機(jī)場(chǎng)草橋站，這個(gè)站開通時(shí)間不長(zhǎng)，但剛開通完以后投訴量非常的大，乘客感到很迷惑。

要解決這個(gè)問題，有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要去考慮，第一要考慮到導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布局，它現(xiàn)有的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的評(píng)價(jià)基本上采用的是事后評(píng)價(jià)，目前對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的評(píng)價(jià)方法，大概有四種，涉及到的因素各不相同。

這些方法忽略了一個(gè)很重要因素，即沒有考慮到乘客的動(dòng)態(tài)行為特征，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)出來后，或多或少都會(huì)存在問題。

北京的大興機(jī)場(chǎng)線設(shè)計(jì)完成后就馬上面臨整改的問題，要解決導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布局和設(shè)計(jì)，還有兩個(gè)問題需要解決，第一個(gè)是導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的可視域問題，看起來是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的人因的問題，但查文獻(xiàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)問題很多工程師都沒有能夠很好的理解清楚。

比如導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的可視域是以字體的高度還是以字體的寬度來計(jì)算可視范圍的；人的可視角度怎么來合理科學(xué)的進(jìn)行確定；人在行走過程里，他的觀察的高度和導(dǎo)向標(biāo)識(shí)之間的相對(duì)位置，對(duì)他的可視范圍會(huì)有怎樣的影響。

第二個(gè)是在設(shè)計(jì)階段怎么進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們希望在設(shè)計(jì)階段早期來解決問題。評(píng)價(jià)方法主要有兩種，第一種采用主觀評(píng)價(jià)，主觀評(píng)價(jià)一定是當(dāng)工程實(shí)施完成后，通過用戶體驗(yàn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

第二種可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)，用虛擬現(xiàn)實(shí)的方式來完成，虛擬實(shí)驗(yàn)只能進(jìn)行單人模擬，但在軌道交通里我們更多考慮的是乘客的群體行為，對(duì)于群體行為的評(píng)價(jià)在虛擬實(shí)驗(yàn)里是很難展開的。

還有第三種途徑就是采用行人的微觀離散仿真的方式來進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種方式可以從微觀的角度，比較好的對(duì)乘客群體行為進(jìn)行仿真和評(píng)價(jià)，但它的難度在于如何進(jìn)行建模。

在整個(gè)地鐵的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)過程里，第一步是要確定乘客的流線和規(guī)劃，流線規(guī)劃往往是由設(shè)計(jì)方來確定的，主要有三類，一類進(jìn)站、一類出站、一類換乘。

這些流線的規(guī)劃是根據(jù)單線還是多線來設(shè)計(jì)，可以制定相應(yīng)不同的規(guī)則，如說對(duì)于單一的乘客流線，要求盡可能地減少乘客的行走距離和走行的時(shí)間同時(shí)避免不必要的迂回。

對(duì)于多線乘客的流線，要避免乘客流線之間相互的交叉和沖突。交叉和沖突的地方往往會(huì)產(chǎn)生客流的聚集，這對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)來說存在著非常大的安全和隱患。

第二個(gè)要解決導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的可視域問題，如果以字體的高度和寬度來進(jìn)行確定的話，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)可視域范圍是不一樣的，研究發(fā)現(xiàn)，以字體的高度來計(jì)算基礎(chǔ)的可視域，它所覆蓋的面積會(huì)更大一些，所以就采用了字體的高度來進(jìn)行可視域的基礎(chǔ)確認(rèn)。

接下來要進(jìn)行乘客的可視角度的確認(rèn)，人在行走的過程里邊不可能像雷達(dá)一樣左右上下 180 度掃視。

在行走時(shí)，根據(jù)目標(biāo)的牽引，正常的視野范圍是有一定局限性的，根據(jù)現(xiàn)有相關(guān)的人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，可以知道正常水平的視野域大概是在 35 度左右；垂直視野域，根據(jù)一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在 30 度范圍之內(nèi)。

同時(shí)，人在行走時(shí)，也要考慮到正常人群和殘疾人群視野高度。有了這幾個(gè)因素后，基本上可以確定出乘客在車站行走時(shí)的視野域的范圍是個(gè)扇形。

扇形的確定還缺少兩個(gè)參數(shù)，其中一個(gè)參數(shù)是最小的十度角，另外一個(gè)參數(shù)是導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的字體的大小。

這兩個(gè)參數(shù)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里都有相關(guān)規(guī)定，比如最小十度角，在既有的國(guó)標(biāo)里邊，對(duì)于最小十度角至少有五種定義；

對(duì)于導(dǎo)向標(biāo)識(shí)，懸掛類的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的排體的字體的大小，各個(gè)城市的地方標(biāo)準(zhǔn)也有很多的規(guī)定，像北京市定義的是 120 毫米。

根據(jù)地鐵的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，確定最小十度角，選擇 24 分的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的字體，按照北京地鐵的地方標(biāo)準(zhǔn)選擇為 120 毫米。有了參數(shù)后，就可以把可持續(xù)范圍非常準(zhǔn)確地計(jì)算出來。

下一步進(jìn)行整個(gè)地鐵車站的懸掛類的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布局設(shè)計(jì)，我們可以用程序的方法來自動(dòng)的生成。整個(gè)生成的規(guī)則的話，制定了兩類規(guī)則，一類是針對(duì)單一路徑的，一類是針對(duì)多條路徑的。

單條路徑的兩個(gè)標(biāo)識(shí)點(diǎn)之間的間距不能超過 30 米。當(dāng)有多條路徑交叉時(shí)，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)最好是設(shè)置在交叉點(diǎn)處，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)會(huì)存在著相鄰布設(shè)的情況,相鄰布設(shè)有可能是朝向相同的，也有可能是朝向相反的，它會(huì)出現(xiàn)相互的遮擋,這里我們還會(huì)有布設(shè)點(diǎn)取舍的問題。

根據(jù)這樣一些原則，很快的就能夠把導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布設(shè)方案生成出來，下圖北京地鐵草橋站，是兩條乘客路徑十號(hào)線的進(jìn)站線、大興機(jī)場(chǎng)的進(jìn)站線，兩條線的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)很快的就生成出來了。最右邊是生成的懸掛導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布局決策點(diǎn)和可視域。

生成的方案究竟靠不靠譜在設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行驗(yàn)證。把生成的方案跟既有的方案做了對(duì)比，下圖最左邊是既有的布局方案，一共是 63 塊，現(xiàn)在方案生成的是 47 塊，少了 16 塊。

我們用行人離散訪問的方式用兩個(gè)指標(biāo)來進(jìn)行衡量，一個(gè)是乘客的行走指標(biāo)，第二類指標(biāo)是空間指標(biāo)客流密度，來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

我們根據(jù)草橋站早高峰時(shí)候的客流數(shù)據(jù)，選取了 30 分鐘早高峰時(shí)間。

對(duì)這兩類指標(biāo)進(jìn)行了仿真和評(píng)價(jià)，客流密度把它分了三個(gè)階段，每十分鐘一個(gè)階段，可以看到在這 30 分鐘里客流密度基本上沒有顯著性的差異。

也就說明減少了 16 塊導(dǎo)向標(biāo)識(shí)后對(duì)于整個(gè)客流組織來說，沒有很大的影響。

相反再看一些行走類的指標(biāo)，行走距離、行走的速度和行走時(shí)間，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)減少以后，這些指標(biāo)有一些顯著的微小的改善，為了進(jìn)一步的驗(yàn)證，我們又選取了安檢點(diǎn)、閘機(jī)，還有自動(dòng)售票機(jī)等，這些容易產(chǎn)生客流聚集的 12 個(gè)局部區(qū)域進(jìn)行了進(jìn)一步的客流密度的對(duì)比分析。

發(fā)現(xiàn)在早高峰期間，這兩種方案，基本上也沒有顯著性的差異。這就在設(shè)計(jì)階段證明了改進(jìn)以后的導(dǎo)向布局的方案是可行的。

想象一下看車站可以減少 16 塊導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的成本，普通導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的成本是 3000 塊錢，電子類的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)大概是到 2 萬到 3 萬塊錢，一條地鐵線大概有 30 個(gè)車站成本還是比較可觀的。

二、地下空間尋路線索對(duì)乘客行為的影響

第二個(gè)案例主要是來探討在地下空間里尋路線索對(duì)乘客行為的影響。

在地下尋路，跟在地面尋路，在認(rèn)知思維上會(huì)存在著很大的差異，行人很容易產(chǎn)生迷路和尋路困難的現(xiàn)象。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院，在 2018 年的時(shí)候，專門對(duì)北京地鐵的朱辛莊站和西二旗站進(jìn)行了一個(gè)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)分別有 55% 和 75%的乘客遇到了不同程度的尋路障礙，特別是在地下空間。

這個(gè)課題主要是來探討時(shí)間壓力下的一些隱私因素和社會(huì)因素與導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的交互對(duì)行人路徑選擇的影響。同時(shí)，我們也要探索一種地下空間的行人尋物行為的研究方法。

下圖是常見的空間尋物的認(rèn)知模型，整個(gè)模型分為了三個(gè)階段，第一個(gè)階段主要是通過感官來感知環(huán)境信息。第二個(gè)階段主要是根據(jù)感知到的環(huán)境信息來確定具體的尋路計(jì)劃。第三個(gè)階段在決策執(zhí)行過程里，把空間決策賦予行動(dòng)。

在整個(gè)空間尋路的認(rèn)知過程里，影響尋路行為的因素主要有三個(gè)方面，尋路線索、情景語境類型即尋路動(dòng)機(jī)，個(gè)體差異和尋路策略。

總的來說，尋路線索，可以分為三類，叫做顯示定向類因素即導(dǎo)向、標(biāo)識(shí)、地圖。這一類因素是地下空間里最主要的尋路線索。

還有兩類，第二類隱式信息，如環(huán)境的照明，如通道的寬度。這些隱式信息的線索，看起來與我們的尋路沒有直接的關(guān)系，但是它卻能夠吸引注意，會(huì)影響人對(duì)路徑的選擇。

第三類是社會(huì)因素，主要是指其他人的行為對(duì)你行為的干擾。如其他乘客、或者說是車站的服務(wù)員。要解決這個(gè)問題，首先要找到方法，研究這些因素對(duì)乘客詢問行為的影響。

首先想到了虛擬現(xiàn)實(shí)，查了很多的文獻(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可不可以用于尋覓行為，實(shí)際上目前沒有一個(gè)一致性的結(jié)論。

因此要探討和驗(yàn)證這種方法的可行性，我們選擇了三類指標(biāo)，第一個(gè)是績(jī)效指標(biāo)在尋路過程里的任務(wù)表現(xiàn)。第二類指標(biāo)尋路路徑。第三類指標(biāo)，詢問過程中的認(rèn)知行為。

我們想通過這三類指標(biāo)來驗(yàn)證究竟虛擬現(xiàn)實(shí)可不可以用于人的尋路行為研究。我們選擇的場(chǎng)景是北京西直門凱德茂的地下停車場(chǎng)，做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，（下圖）左邊的話是停車場(chǎng)的現(xiàn)狀，右邊是在虛擬仿真里的一個(gè)場(chǎng)景。

被試基本上選用學(xué)校的學(xué)生，學(xué)生在年齡、文化程度方面基本上沒有差異。唯一要考慮到被試的差異是方向感。我們采用了圣塔芭芭拉的方向感量表和空間轉(zhuǎn)向量表對(duì)被試進(jìn)行篩選。

整個(gè)測(cè)試分為了三個(gè)階段，這三個(gè)階段也是模擬人在一個(gè)未知空間里的認(rèn)知過程，首先是直接感知，對(duì)環(huán)境的直接感知，到有部分經(jīng)驗(yàn)開始進(jìn)行尋路，對(duì)環(huán)境比較熟悉后，形成一個(gè)比較完整的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行尋路，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試也分成了三個(gè)任務(wù)。

A 組，首先進(jìn)行實(shí)際場(chǎng)地的測(cè)試，隔一周后再進(jìn)行虛擬場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)；

B 組，先進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，一周以后再進(jìn)行實(shí)地場(chǎng)景測(cè)試，在隔離期間，被試最好不要再返回實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，這樣設(shè)計(jì)的目的主要是消除被試的先驗(yàn)效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可以看到整個(gè)測(cè)試時(shí)間是 70 分鐘，呈現(xiàn)為停頓次數(shù)、平均停頓時(shí)間、返回次數(shù)。通過顯著性和一次性檢測(cè)顯示兩種研究方法基本上是沒有差異的。

再看看它尋路的路徑，在三個(gè)階段里，我們把每名被試在虛擬場(chǎng)景各段尋路的路線累計(jì)映射到平面圖上，并與實(shí)際場(chǎng)景下被試的尋路路線累計(jì)圖進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)三個(gè)階段三類尋路任務(wù)中被試的尋路累計(jì)圖重合度比較高，也沒有顯著性的差異。

最后再看認(rèn)知過程，這里我們采用了有聲思維法，要求被試在尋路過程里，不斷報(bào)告自己是怎么尋路的，是怎么想的。

我們采集了 20 名被試，大概 1440 分鐘的語音數(shù)據(jù)。我們歸納了一下巡邏過程里通常采用了導(dǎo)向標(biāo)識(shí)、定位地標(biāo)等，一共九類線索。

通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)這九類尋路線索，在被試的尋路過程里，虛擬和實(shí)際場(chǎng)景中的偏好和種類沒有顯著性的差異，所以我們從被試的行為績(jī)效，路徑以及認(rèn)知過程三個(gè)維度上，發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是可以用于被試的尋路行為研究的。

下面開展實(shí)驗(yàn)研究，主要是研究時(shí)間壓力下的隱式信息、社會(huì)因素和導(dǎo)向標(biāo)識(shí)交互對(duì)行人路徑的影響。在軌道交通里，經(jīng)常會(huì)遇到趕車的情況，這是非常典型的場(chǎng)景。

我們提出了兩種假設(shè)，第一種假設(shè)，是在沒有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的情況下，無論有時(shí)間壓力還是沒有時(shí)間壓力，行人都會(huì)依賴于隱式信息或者社會(huì)因素進(jìn)行尋路。

如果沒有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)巡路，往往會(huì)依靠外部的環(huán)境，如照明，跟隨其他行人。

第二個(gè)假設(shè)是，在有時(shí)間壓力的情況下，當(dāng)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)和隱式信息、社會(huì)因素不一致時(shí)，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)可能會(huì)對(duì)行人路徑的決策影響比較弱。

如在一個(gè)決策口導(dǎo)向標(biāo)識(shí)指示向右走，這個(gè)時(shí)候左邊的通道比右邊的通道要更亮一些，被試者可能就不會(huì)按照導(dǎo)向標(biāo)識(shí)來行走。

與此類似的，如果導(dǎo)向標(biāo)識(shí)指示該往右走，但被試者發(fā)現(xiàn)很多人都往左邊走，這個(gè)時(shí)候也可能不會(huì)遵循導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的指示。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了四個(gè)場(chǎng)景，第一種情況被試者在決策口時(shí)沒有任何信息的提示。第二種情況，設(shè)計(jì)了三種單獨(dú)線索的提示，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)、照明燈光、虛擬人的行動(dòng)。

第三種和第四種情況，分別是導(dǎo)向標(biāo)識(shí)和隱式信息、社會(huì)因素以一致的方式呈現(xiàn)場(chǎng)景。如導(dǎo)向標(biāo)識(shí)，指示往右走，剛好也有人往右走，這就是一致性情況。如果相反就是不一致情況，所以整個(gè)時(shí)間場(chǎng)景分為了四個(gè)場(chǎng)景。

我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種工況，有時(shí)間壓力和沒有時(shí)間壓力。這條路徑一共包括 16 個(gè)決策口，那么每種場(chǎng)景會(huì)出現(xiàn)兩次，以上是實(shí)驗(yàn)的過程。

單因素的尋路線索對(duì)尋路行為影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)比沒有任何尋路線索的基礎(chǔ)對(duì)照組，發(fā)現(xiàn)在有無時(shí)間壓力的狀態(tài)下，對(duì)于左右路徑的選擇是沒有顯著性差異。

第二個(gè)發(fā)現(xiàn)是在有無時(shí)間壓力的情況下，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的指引性都是最強(qiáng)的，所以導(dǎo)向標(biāo)識(shí)對(duì)乘客的詢問起到了一個(gè)主導(dǎo)的作用。

第三個(gè)發(fā)現(xiàn)是在沒有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的情況下，無論有無時(shí)間壓力，行人更容易受到環(huán)境因素的影響。

第四個(gè)發(fā)現(xiàn)是在無時(shí)間壓力下，其他行人對(duì)被試路徑的選擇影響較小。如果在有時(shí)間壓力的情況下，被試的路徑選擇就會(huì)受到其他行人行為的影響會(huì)非常的大，這是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了第一個(gè)假設(shè)即如果沒有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)，無論在有無時(shí)間壓力情況下，行人的話，都傾向于依賴隱式因素或者社會(huì)因素來進(jìn)行詢問。以上是第一部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

第二部分是多因素尋路行為影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

我們發(fā)現(xiàn)在有導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的情況下，有無時(shí)間壓力組中，當(dāng)標(biāo)識(shí)和照明條件和其他行人的運(yùn)動(dòng)方向呈負(fù)相關(guān)時(shí)或者標(biāo)識(shí)與人的行動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向呈正相關(guān)時(shí)，被試跟隨標(biāo)識(shí)的行為會(huì)呈現(xiàn)出顯著性的差異。即隱式因素和社會(huì)因素對(duì)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)是有影響的。

在有時(shí)間壓力的情況下，導(dǎo)向標(biāo)識(shí)和照明信息是相互矛盾的時(shí)，跟隨導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的人比例會(huì)顯著降低，有相當(dāng)多的人會(huì)選擇照明好的路徑，而不按導(dǎo)向標(biāo)識(shí)來進(jìn)行尋路。

在時(shí)間壓力的情況下，如果導(dǎo)向標(biāo)識(shí)和其他人行動(dòng)的信息相矛盾時(shí)，跟隨導(dǎo)向標(biāo)識(shí)人的比例也會(huì)顯著降低，有更多的人會(huì)選擇跟著其他的人行走而忽視導(dǎo)向標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)分析也驗(yàn)證了假設(shè)二。獲得這個(gè)數(shù)據(jù)后，也就可以解釋為什么地鐵的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)每年是市民投訴的一個(gè)重點(diǎn)。

三、“輕推理論”在地鐵乘客信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

最后一個(gè)案例介紹一下“輕推理論”在乘客信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。該理論是 2017 年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者理查德泰勒提出來的。

他認(rèn)為，通過適度的運(yùn)用誘因和推力就能在不限制個(gè)人自由選擇的情況下，讓人做出更好的決定。坐高鐵或坐地鐵經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)很多人選擇電梯而不愿意去爬樓梯。

因此有一些企業(yè)，對(duì)樓梯的設(shè)計(jì)做了一些改進(jìn)，如下圖所示，最左邊把樓梯設(shè)計(jì)成鋼琴的琴鍵。右邊，每一個(gè)踏步的側(cè)面給出來在行走時(shí)卡路里的消耗。有些乘客可能會(huì)覺得樓梯很有意思，就會(huì)去爬樓梯不去坐電梯。

我們?cè)趪L試應(yīng)用“輕推理論”來解決軌道交通中的一些安全問題。地鐵站站臺(tái)是乘客密度非常高，客流流動(dòng)性非常復(fù)雜的一個(gè)場(chǎng)所。

由于地鐵站臺(tái)的乘客分布空間不均勻性，直接影響到乘客的上下車的效率，從而會(huì)影響到列車的發(fā)車的間隔，最終影響軌道交通線路的客運(yùn)能力。

現(xiàn)在的地鐵技術(shù)發(fā)展非?？欤熊嚨拈g隔可以做到 90 秒甚至更低。目前國(guó)內(nèi)發(fā)車間隔最短的是上海地鐵的九號(hào)線，發(fā)車間隔是 115 秒。

發(fā)車的間隔化不是完全由技術(shù)來決定的，跟人也密切相關(guān)。如果站臺(tái)上乘客的乘降時(shí)間非常長(zhǎng)，直接會(huì)影響到列車的間隔。

在乘坐地鐵早晚高峰時(shí)，經(jīng)常會(huì)聽到廣播“請(qǐng)兩端的乘客往站臺(tái)中間走”，希望大家能夠在站臺(tái)上均勻分布，從而來提高乘降效率。

我們想用“輕推理論”給乘客推送更多的信息來改變乘客的行為，采用了交通運(yùn)輸里通常用到的 SP 的實(shí)驗(yàn)法，通過 SP 的實(shí)驗(yàn)法來調(diào)查乘客對(duì)不同信息的反饋數(shù)據(jù)。

然后把反饋數(shù)據(jù)輸入到行人的離散仿真模型里，來驗(yàn)證這些信息是否可以影響到乘客的群體行為，這下圖是整個(gè)設(shè)計(jì)方案。

SP 調(diào)查法是為了獲取人們對(duì)假定條件下的多個(gè)方案表現(xiàn)出來的主觀偏好而進(jìn)行的實(shí)際調(diào)查。我們對(duì)地鐵乘客的信息系統(tǒng)，進(jìn)行了設(shè)計(jì)，下圖最右下角方案基本上可理解度可以達(dá)到 100%，所以以這個(gè)信息界面來展開實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)過程主要考慮了五個(gè)信息對(duì)乘客的行為的影響，一是站臺(tái)乘客分布信息，二是車廂密度信息，三是列車到站時(shí)間，四是乘車區(qū)間，五是廣播引導(dǎo)。

想看看這五個(gè)因素究竟對(duì)乘客的行為會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。這五個(gè)因素有很多水平，每一個(gè)水平這些因素都考慮進(jìn)去的話，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的組合會(huì)達(dá)到數(shù)百種，這個(gè)實(shí)驗(yàn)很難開展，所以采用了正交實(shí)驗(yàn)，最后確定了 16 種場(chǎng)景，一共找了 124 名被試者展開實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果用 Logit 模型相應(yīng)函數(shù)做了分析，我們發(fā)現(xiàn)站臺(tái)乘客的密度對(duì)乘客選擇意愿的影響是最大的；其次是車廂乘客密度，乘客自身乘車區(qū)間對(duì)他的行為影響是最小的。

人在決策時(shí)，通常會(huì)對(duì)眼前的利益，如乘客到人較少的位置候車最為重視。而對(duì)于遠(yuǎn)期收益，如到人較少的車廂乘車的重視程度相對(duì)來說會(huì)比較低。

第二個(gè)發(fā)現(xiàn)是列車的到站時(shí)間信息和站內(nèi)的廣播提示信息，對(duì)乘客的選擇的意愿沒有明顯的影響。這個(gè)結(jié)論跟國(guó)外的學(xué)者是有所不同的。

接下來對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行彈性分析。彈性分析主要是用來描述兩種選擇之間的關(guān)系，以及某種因素的變化所引起后車位置選擇概率變化的差異。

我們發(fā)現(xiàn)車廂密度和站臺(tái)密度，對(duì)不同行為偏好的乘客的影響大小是不同的。選擇到站臺(tái)入口位置候車的乘客更容易受到站臺(tái)入口位置車廂乘客密度的影響。

而選擇到乘客信息位置候車的乘客更容易受到站臺(tái)入口位置的乘客密度信息的影響。

有了這些數(shù)據(jù)后，我們把它帶入到乘客行為的離散仿真模型里，做了一個(gè)仿真，如下圖有 PIS 信息和無 PIS 信息的兩個(gè)場(chǎng)景，可以看到乘客在站臺(tái)上的密度分布顯然是有差異的。這是對(duì)北京地鐵一號(hào)線軍事博物館站進(jìn)行分析的結(jié)果。

下圖右上角是我們跟北京地鐵聯(lián)合制定的北京地鐵關(guān)于客流密度、服務(wù)水平等級(jí)的劃分，可以看到等級(jí)越高，表明客流密度越大，安全隱患也就越大。

通過信息發(fā)布，希望能夠降低站臺(tái)兩端的客流的密度。我們對(duì)即將到站的下一列車的二號(hào)車廂剛好是在站臺(tái)端部車廂區(qū)域候車的乘客做了進(jìn)一步的仿真分析，發(fā)現(xiàn)在沒有 PIS 信息的引導(dǎo)情況下，二號(hào)車廂附近位置的乘客密度高于服務(wù)水平 C 級(jí)比例占到 21%,高于服務(wù)水平 D 級(jí)的比例高達(dá) 6%。

如果引入了 PIS 信息后，這個(gè)區(qū)域的服務(wù)水平 C 級(jí)的比例會(huì)降低到 3%，沒有高于服務(wù)水平 D 級(jí)的區(qū)域出現(xiàn)。證明 PIS 信息是有效的。

同時(shí)我們也利用北京地鐵一號(hào)線軍事博物館站晚高峰的客流數(shù)據(jù)，做了一個(gè)時(shí)段的仿真，發(fā)現(xiàn)在這個(gè)區(qū)域里，下圖右邊右上角波形圖可以看到，引入了 PIS 信息以后，乘客在第二車廂區(qū)域的峰值，客流密度峰值是有顯著下降的。

通過理論的分析證明，“輕推理論”確實(shí)有效。這個(gè)成果也被北京地鐵所采納。

用戶體驗(yàn)需要好的設(shè)計(jì)，好的設(shè)計(jì)需要好的方法。人因設(shè)計(jì)是以人為本的一種工程設(shè)計(jì)方法。軌道交通中的用戶體驗(yàn)前提是安全和效率，更多的是強(qiáng)調(diào)個(gè)人、群體和整個(gè)軌道交通系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)。