公交扶手設計產品造型設計之工業設計1002葉超：3100106222目錄一、設計任務及設計內容二、分析產品結構數據

三、人機工程設計計劃表四、市場調研1)產品使用人群2)尺寸3)特點特性五、設計草圖方案

1)方案一2)方案二3)方案三

六、設計方案評估七、產品效果圖及設計工程圖八、確定制造材料九、效果優化圖十、排版摘要：乘坐公交車是百姓出行首選的交通方式，隨著人民生活水平的不斷提高，經濟的飛速發展，城市建設也在發生著翻天覆地的變化，我國大部分城市市區人口密集，城市以公共交通為主體。城市公交車輛已成為全國大中型客車的主要市場和各大中型客車生產企業群雄逐鹿的大舞臺。人們對公交車的性能、技術水平、乘座舒適性、車內裝置、環保等都提出了較高的要求。關鍵詞：城市公交、扶手、人機工程學、改良、人性化因扶手、橫桿高度帶來的尷尬

“我知道站在門口有點危險，別人上下車時也不方便，可是橫桿扶手實在太高了，我1.72米只能勉強夠著，但手臂已經伸到了極限，每次就像練單杠一樣，太累了。”

“我身高1.6米根本夠不著，特別是人多的時候，靠窗的扶手又拉不著，就只能隨著人流晃個不停。”

“有時站不穩抓住身邊的人，別人都用異樣的眼光看著我，還以為我是小偷，太尷尬了”。

“公交車上得吊環總是碰到我的頭，真煩人啊！”一、設計任務及設計內容

就目前而言，公交車的設計還沒有讓人們感到滿意，特別是在車內扶手這一方面。公交車乘客經常要保持站姿，站立的乘客要抓住扶手或者橫桿。目前，我國常有關于公交車扶手橫桿高度不當給乘客帶來不便的報道。本文主要以公交車扶手作為主要研究對象，觀察其所存在的一些使人們不滿意之處，并提出一些建議作為參考。二、分析產品結構數據

車輛人機工程學是人機工程學在地面機動車輛這一特定領域的應用分支，它以人(包括駕駛員和車內乘員)一車一環境系統為對象，以改善駕駛員的勞動條件和車內乘員的舒適性為核心，以人的安全、健康、舒適、高效為目標，使整個系統的總體性能達到最優。公交車扶手的人機工程學設計

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隨著城市化進展，越來越多的市民坐公交車出行，而公交車內環境缺少人機設計，由此帶來了很多問題，扶手設計是比較明顯的一方面。公交車扶手的設計需要考慮兩方面問題：1．不碰頭；2．舒適抓握。很多市民都有體會，交通高峰時公交車幾乎車車爆滿，坐公交車簡直就是苦行修煉，其中體會最深的是抓不到扶手，沒有扶手可抓，所以有必要探討下公交車扶手如何設計才能更好的為市民服務。本文通過分析人機工程學中人體相關尺寸及乘客使用扶手的習慣，本文提出了公交車扶手的人機工程學設計。

設計背景3設計對象分析

扶手是公交車內飾主要部件，不僅因為其數量多占用車內空問大，更是因為大多數站立的乘客需要抓住扶手，以保持穩定的站姿。而根據人機工程學分析，扶手設計主要考慮人體立姿垂直手握高度，立姿側向手握距離和手臂平伸手握距離，以及車輛運行的平均時速等等一系列問題，由于涉及到伸手夠東西的問題，如果采用高百分位的數據就不能適應小個子人，所以設計出發點應該基于適應小個子人，這樣也同樣能適應大個子人。

扶手的設計也應符合以人為本的設計原則。扶手有頂蓋扶手和側窗扶手，其中頂蓋扶手的高度在1700-1800mm，側窗扶手的高度應1000-1700mm。然而根據人體身高的不同應該有所調整。北方的人身材較高，而南方的人身材較矮，因此，為北方設計的車扶手的高度應比為南方設計的車的扶手高一點。吊環的高度應1000-1700mm，吊環的設計應符合手形，這樣長時間會減小手的疲勞度。扶手的空間>70mm；吊環的距離也應>70mm。扶手的布置應符合GB13094的規定。三、人機工程設計計劃表四、市場調研公交車扶手所存在問題

扶手作為公交車設計的一個重點之處，對于乘客的重要性是不言而喻的。現在公交車的扶手有兩種：圓柱形的管狀扶手和單個的一般呈三角式的吊環。根據扶手的位置，又可分為上車扶手和車內扶手。上車扶手指的是乘客在上車過程中所要使用到的一種扶手，特別是對于一部分踏板比較高的公交車，上車扶手的重要性則更顯得突出。車內扶手是供站立的乘客支撐在車加速，減速和轉彎過程中由慣性引起的身體的失衡中保持身體的平衡所需要的支撐點。

實際中，我對工程學院123路公交車內部的扶手進行了測量研究，發現其車內部存在著一些問題。1.經過測量車內頂蓋扶手的高度為1900mm，吊環的高度為1700mm，吊環之間的距離為600mm，如下圖1圖1

其頂蓋扶手的高度過高，而且吊環的高度也有1米7高，經測量側窗扶手到豎直的扶手有600mm，這樣對于一些身材矮小的人以及小孩子來說，并不容易夠到扶手。而且車上的豎直扶手很少，只能讓很少的人扶。雖然車上的吊環很多，這樣給人們帶來了一定的方便，但是吊環上端是不固定，車輛劇烈搖晃時人們會跟著擺動，并且吊環頂部的固定并不是很緊，這就存在了對乘客安全的隱患。2、對于側窗的扶手，其存在的最大問題就是其被設置在窗戶的中間，如果在公交車行駛過程中出現任何意外情況，乘客通過砸碎玻璃逃生時，會受到側窗扶手的阻擋，影響逃生的速度。如下圖2所示圖23.在車門旁豎直的扶手設計過于簡單，如下圖3所示

當人在上車或者下車時，尤其是老年人上車比較慢，車門扶手在車門關上時與人的距離會變大，但是如果車上人多，能扶到扶手的人卻很少，這樣會造成不安全事故。圖3改進的意見

通過對上述問題的研究與分析，結合人因工程的知識，我總結了以下幾個意見

1．在公交車內應該適當多增加一些豎直的扶手，取消吊環或者減少其數量，將頂蓋扶手的高度設置為1800mm，現在年輕人一般個頭都在1米8左右，這樣高的年青人可以抓頂蓋扶手，個矮的人則可以扶豎直扶手。由于扶手都是固定的，可以減少來自車體的擺動。改進圖如圖4和圖5

這是理想狀態下的扶手設計，與現實中有一定差距圖4圖5

這是現實中改進的例子，這樣可以為許多人提供方便。2、將側窗扶手的高度適當提高或者取消，因為側窗扶手扶的人比較少。一個1米8高的人蹲下后的身高為1米，那應該將側窗扶手與車窗底部的距離保持至少1米。圖6為現實中的改進圖。左車取消了側窗扶手，右車將扶手提高到了人蜷身可以通過的高度。圖六3、在車門處的扶手上應該加一些彎狀的扶手，以便人們上下車可以扶，而且能增加可以扶的人數。如圖7和圖8所示比如在門口增加這樣形狀的扶手，可以增加可扶的人數

在這輛車的車門處設計了許多彎曲的扶手，這樣增加了可扶扶手的數量，為乘客提供了方便。圖7圖8公交車扶手橫桿中心高度設計的設計要求GT／T10000—1988是根據20世紀80年代中期的實測數據制定的，所現在取以平均身高大約在10年內增加14mm為十年身高修正量。（一)扶手設計中不碰頭的問題：不碰頭即要求扶手高度應高于大多數人身高，所以取男性身高的99百分位（男女共用，應能滿足大多數人群的需求，而男性身高普遍高于女性身高，因此取男性身高99百分位)，如下表所示：

表格1X:取99百分位身高為X=1814mmY：男性的穿鞋修正量，取Y=30mmZ:公交車扶手橫桿半徑Z=30mm(具體半徑視設計要求決定)A:身高增長修正量A=14mm所以滿足乘客不碰頭，要求扶手中心距離車內地板高度為h≥X+Y+Z=1814+30+30+14=1888mm。（二）扶手設計中乘客抓得到的問題：扶手桿屬男女通用的產品尺寸設計，舒適抓握即要求扶手應保證被大多數人舒服抓握，所以取女性的5百分位（滿足大多數人群的需求，而女性身高普遍低于男性，所以取女性的5百分位），如下表所示：表格2X：女性立姿雙手功能上舉高5百分位X=1741Y：女子的穿鞋修正量：Y=30mmZ：人體身高增長修正量Z=14mmA：人體上舉功能高與人體舒適抓握扶手高度相差量。（同樣2個在使用扶手桿的人體模型，自然狀態姿勢比立姿雙手功能上舉高姿勢要更舒服。）取A=150mm所以滿足乘客抓的到，要求扶手中心距離車內地板高度為h≤1741+30+14-150=1635mm（三）解決不碰頭與抓的到相矛盾的問題：不碰頭要求橫桿中心高于1888mm，舒服的抓握則要求橫桿中心低于1635mm，兩者互不相容，不可能同時滿足兩方面的要求。因此，扶手桿布置在滿足不碰頭的基礎上，在橫桿上每隔0．5m左右掛一條帶子，帶子下連著手環，這樣不僅滿足了不碰頭，而且滿足抓得著的要求。

綜上結論，本著車輛人機工程學的基本原理，從數理統計中95％的概率置信度出發，得出：適用于公交車扶手橫桿中心高度為1800mm，吊帶手環的中心高度為1