公交车吊环改良再设计市场调查报告

公交车吊环的改良再设计市场调查报告目录1设计背景…………………………………………………………12现有产品存在的问题分析………………………………………13现有产品调研3.1公交车吊环的种类………………………………………………23.2公交车吊环的结构分析…………………………………………33.3公交车吊环的尺寸………………………………………………43.4公交车吊环的材料分析…………………………………………53.5创新的广告型公交车吊环………………………………………54现有产品存在的问题分析………………………………………65设计目标…………………………………………………………711设计背景公交车是为方便公众出行，在城市及其郊区范围内，使用客运工具进行的旅客运输事业。公共交通是城市交通的重要组成部分，对城市文化、教育、科学、技术、乃至政治、经济等方面的发展影响重大，它是城市建设的一个重要方面、对城市的发展起着最基本的推动作用。同时随着家庭私家车拥有率的增加，我国城市交通发展面临着的交通安全、交通拥挤、能源消耗以及环境污染等压力逐渐增大，缓解这些问题的方法之一就是大力提倡绿色健康的公共交通出行。2012年10月10日，时任国家国务院总理的温家宝主持、召开了国务院常务会议，研究部署了在城市优先发展公共交通的重要任务。全国各地都在大力发展公共交通事业，积极实施公交优先，完善市内公共交通网络，加大公共交通建设力度。就徐州而言，根据徐州公交网，徐州现有公交车2050台，运营线路161条，日发送11000个班次，年客运量3亿人次。按照每辆公交车配备20个吊环，吊环的需求量为41000个。更不必说公共交通相对发达的南京、苏州、常州等地。但是由于公共交在乘坐舒适度上相对较差，尤其是公交车吊环的抓握不舒适、布局不合理等问题，因此公交车吊环的改良再设计，是提升公交车市场竞争力、促进“绿色出行、节能减排”的一个有效手段。在设计中是一个不能忽视的重要条件是“人的因素”。我们应该认识到现有的公交车吊环主要存在的是产品人机上的问题。因此在设计中，我们需要运用到人机学原理，另外需要结合人手的解剖学特点、人的立姿生理学特点等科学专业知识，使人——机——环境系统相和谐，为广大乘客创造一个安全、健康而且舒适的乘车环境。本设计即以公交车吊环为课题，从公交车吊环的固定结构、连接结构、手柄等材料、造型、布局问题着手，结合人机工程学，分析现有产品存在问题，进行公交车吊环的改良再设计，使乘客抓握吊环更方便舒适，为推进公共交通事业发展做出贡献。2设计方向公交车作为一种公共交通，面向广大群众，其受众面较大，但当今这个和谐社会的大背景之下，人们会将座位让给老、幼、病、残。因此这类特殊人群使用公交车吊环的可能性较小。由于公交车对1.3以下儿童免票，因此我们将产品目标人群定位在1.3米以上的青少年至中年人。公交车内部是一个比较稳定的环境，不存在极限条件，因此在设计过程中不需要特别考虑。2由于人的身高差异，身高较矮的乘客够不着横杆，因此公交车吊环应运而生。它作为横杆的垂直延伸，是固定在公交车横杆上，给乘客提供依靠的第二重扶手。WHO1.3米以上的青少年至中年人WHERE公交车内部，通常悬挂于横杆之上WHY给乘客提供依靠3现有产品调研3.1公交车吊环的种类市场上的公交车吊环，根据形状分可分为四方广告型、三角型、椭圆型，根据附加功能可分为“有广告型”和“无广告型”2类。（见图2-1）种类附加功能2类:无广告型、有广告型造型3类：三角形、四方形、椭圆形色彩3类：无色透明、黄色、杏色材质ABS工程塑料，即PC+ABS图3-1不同形状、颜色的公交车吊环33.2公交车吊环的结构分析公交车吊环由吊环织带连接限位卡和拉环，通过限位卡(图3-3)与无弹性的吊带连接，限位卡多呈三角形状，吊环是由限位卡固定在公交车横杆上的（图3-4）。拉环部分，有广告型公交车吊环吊带下连接广告卡板（图3-5）和手柄，无广告型公交车吊环则只有手柄。图3-3限位卡图3-4限位卡固定方式图3-5广告卡位图3-2公交车吊环结构示意图限位卡吊带吊带手柄拉环部分43.3公交车吊环的尺寸无论是三角型，还是四方广告型等，公交车吊环一般高23~29CM，宽13CM左右。手拉环手拉环上升限位卡手拉环吊带限位卡公交车横杆300150150150100140120351058015533100R3图3-6有广告型公交车吊环整体尺寸（单位：mm）设计吊环时，排除其他微小的影响因素，主要要考虑的有两个方面：成年人立资双手功能上举、成年人手掌抓握静动态尺寸。手掌的厚度是指在手平坦展开，大拇指伸出后，人的掌心到掌背这之间的垂直距离。根据调查报告显示，在样本容量为500，限制年龄为18岁以上，男女的比例为53.4:46.6的一次随机测量中，得到成年人手掌厚度尺寸见表1。P5P50P95手掌厚度23.325.830.5表3-1手掌厚度立姿双手功能上举高及手掌宽度尺寸见表2。男（18-60岁）女（18-55岁）P5P50P95P5P50P95立姿双手功能上举高186920032138174118601976手宽768289707682表3-2立姿双手功能上举高度及手掌宽度5当人手拉拉环的时候需要将手掌伸入环中紧握拉环，在拉环的尺寸上参考原则小尺寸设——只需要一个人体的尺寸百分位数来作为尺寸下限值依据，所以我们可以采用第95百分位的男性手掌宽度以及第95百分位手掌厚度数据作为下限值，当然同时也要考虑到冬季戴手套时的余量。站立姿势双手功能上举高度可以确定拉杆和拉手的最佳高度范围，由于涉及到用力的抓握，高百分位的数据就不适用于小个子的乘客，所以，在限位卡卡合位置高度、拉手高度上参考另一个原则大尺寸设计原则——只需要一个人体的尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据，所以我们可以采用第5百分位女性站立姿势双手功能上举高作为高度上限的参考依据，结合高度的调节这一功能，达到满足更广大人群的使用需求这一目的。人手抓握手柄这一动作可以分为精确和着力抓握两种。当人的手着力抓握手柄的时候，抓握的轴线和人手小臂基本上呈垂直状态，而稍稍弯曲的手指与手掌之间形成夹握状态，此时大拇指对手柄施加作用力。如果人体手臂长时间上举抓握，就会使肩膀、手臂、手掌的肌肉承受静负荷，容易导致人体手臂发生疲劳。因此，拉手的高度设计应该避免让手臂长时间呈180°拉伸，同时要考虑到抓握的最佳截面，从而能够减少手掌压应力，使乘客感到舒适。同时，我们应该考虑到手掌厚度、手掌宽度及立姿双手功能上举高度存在南北差异，北方人一般比南方较高大壮实，因此吊环的尺寸又是不一样的。另外，现存的公交车吊环，以91为例，前车厢左右各3个吊环，中间车厢以及后车门位置左右各个吊环，根据横杆的长度均分排列，这也是不科学的，工业设计不能脱离产品的实际使用环境等要素。在实际使用过程中，中间车厢以及后门口位置的吊环使用相对频繁。3.4公交车吊环的材质分析现有公交车拉手材质常为ABS工程塑料，即PC+ABS（工程塑料合金），又叫做塑料合金。这种材料具有较好的综合性能，在具有PC树脂的容易着色性、优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能的同时，又具有ABS树脂优良的加工流动性，便于加工。所以应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能，以及保持塑料与材料的成型性。ABS工程塑料的缺点就是质量较重、导热性能欠佳。吊带作为中间的一部分，多采用防火织带，具有高强度、耐磨、弹性小、耐高温、抗阻燃等众多特点。63.5创新的广告型公交车吊环随着社会经济的发展，公交车吊环所能提供的不仅仅只有支撑这个功能。公交车面向整个社会开放，同时也是很好的广告平台，所以公交车吊环上的广告投放也越来越多。而不少产品公司开始在公交车吊环的广告上下功夫，力求吸引人们的眼球从而达到宣传效果，在这一背景下，涌现出一大批创意公交车吊环，下面是其中几个例子。图3-7是某钟表品牌的广告宣传吊环，图3-8是洗发水广告宣传。将手表或者假发辫子作为公交车吊环的抓握部分进行宣传。图3-9是百事可乐的广告宣传吊环，将普通平面的广告卡位转换为立体的可乐罐子，结合设计成红唇的限位卡，达到广告宣传的效果。图3-7图3-8图3-9图3-10是国外为宣传反对暴力而设计的公交车吊环，将手抓上吊环就会造成一种正在殴打他人的假象，从而宣传反对暴力。图3-1074现有产品存在的问题分析现有公交车吊环主要存在的问题是产品人机上的问题，不能满足人机上的需求，尤其是健康需求、安全需求和舒适需求。同时通过调研创新的广告型公交车吊环，我们也应该看到人对公交车吊环的潜在需求。现有公交车吊环除了造型乏味、色彩单调、功能单一等问题，其人机上的问题主要有以下4点：1、晃动不稳定；2、抓握舒适感不佳；3、连接处易断，造成安全隐患；4、作为公共设施，清洁困难。5设计目标——针对公交车吊环晃动不舒适的改良再设计公交车吊环的吊带部分相比于用铁杆加长公交车吊环达到合适的高度，可以节约成本，且其本身的模板组合便于更换之外，吊带最主要的功能是避震。但这带来了一个新的问题。公交车吊环一般单个垂直悬挂于公交车横杆上，在实际使用环境中，我们发现拉手部分容易随着车身的晃动而任意摇晃。当公交车前进过程中，产生颠簸、摇摆等任何形式的加速或减速运动时，会导致乘客由于两侧耳石器对外力的作用发生不平衡反应而容易导致眩晕、重心不稳倾斜，甚至摔倒（如图5-1）。图5-1漫画8现有的公交车吊环悬挂方式主要取决于限位卡上的夹头（图5-2），按照拉环与横杆的相对的位置可分为2种方式，第一种是拉环和公交车横杆处于同一平面（图5-3），第二种是拉环所在平面与横杆垂直（图5-4）。图5-2公交车吊环限位卡上的夹头图5-3图5-4第一种方式的不合理之处在于：公交车在前进过程中，一般由于急停或加速，主要发生的相对于前后晃动。从图5-5中我们可以发现，吊带发生了变形。吊带作为软性材料，在晃动过程中，吊带增加了相对于车的左右晃动，这就造成了乘客会发生多个方向的晃动，导致乘客感到不舒适。长期的扭转变形也缩短了吊带的使用年限。9图5-5长期使用的公交车吊环第二种方式多为吊带折叠后，绕上横杆，形成一股，连接限位卡和拉环。这样，在车辆行进中，吊环的左右晃动得不到限制，容易出现晃动幅度过大，致使乘客失去平衡。针对公交车吊环的结构以及公交车内部这一有限、拥挤的空间环境，对公交车吊环的吊带进行改良再设计。我的设计思路是：1、改变现有的公交车吊环吊带的连接方式，在避震的同时缩小晃动的幅度或限制晃动的方向；2、改变避震的方式，将软质的吊带使用其他材料或结构代替；3、在市场调查过程中发现人们更趋向于扶着竖杆或横杆，吊环的产生是因身高较矮的人够不到横杆或普通人的手臂一直处于垂直拉伸状态容易酸胀而作为横杆的垂直延伸而产生，从问题的根本出发，不采用增加吊环这种方式，而直接在降低横杆的高度基础上又不容易碰头，合理利用公交车有限的空间。