禹丹丹, 韓寶明, 李得偉

（北京交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院，北京 100044）

1 導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計的人-環(huán)交互特性

隨著經(jīng)濟(jì)社會與城市的發(fā)展，交通樞紐在人們的日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，交通樞紐因規(guī)模大、功能全、換乘多和空間設(shè)計復(fù)雜等易造成旅客迷路，導(dǎo)向標(biāo)識作為與人溝通的載體，可以為旅客提供尋路引導(dǎo)信息，設(shè)計優(yōu)良的導(dǎo)向標(biāo)識能夠幫助旅客方便、快捷地完成出行；反之，會造成旅客產(chǎn)生徘徊、迷失或沖突等尋路困難行為。

英國、日本等[1-2]交通發(fā)達(dá)國家對公共交通導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計研究較為成熟，而我國導(dǎo)向標(biāo)識研究還不夠深入，常參照國外不同標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致缺少相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和評估手段，操作性較弱，標(biāo)識設(shè)計常以經(jīng)驗為主，忽略人-環(huán)交互機(jī)理的影響，大多規(guī)范僅規(guī)定標(biāo)識應(yīng)設(shè)在最易被看到處，其觀察角度接近 90°等[3-4]，由此使軌道交通樞紐普遍存在空間大而不便，標(biāo)識多而煩亂、少而不適，以及標(biāo)識內(nèi)容和位置不佳等問題[5-7]，影響出行安全性、便利性、順暢性和舒適性。因此，樞紐導(dǎo)向標(biāo)識布設(shè)應(yīng)綜合考慮環(huán)境、行人屬性與其行為之間的交互關(guān)系，才能切實滿足人們安全、舒適、高效的出行需求，真正提高樞紐服務(wù)效率與水平。

軌道交通樞紐導(dǎo)向標(biāo)識系統(tǒng)指對在軌道交通樞紐站這一特定環(huán)境中提供必要信息，引導(dǎo)出行者進(jìn)出客運站、實現(xiàn)換乘及使用各種公共設(shè)施的各類標(biāo)志、標(biāo)識的總稱，其中靜態(tài)導(dǎo)向標(biāo)識是指除電子顯示屏等提供動態(tài)滾動信息外的其他引導(dǎo)標(biāo)識，按功能可以分為識別性、引導(dǎo)性、方位性、說明性、管制性和裝飾性六大類。從設(shè)計方面考慮，靜態(tài)導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計主要包括 2 個方面內(nèi)容：一是與行人視覺系統(tǒng)密切相關(guān)的導(dǎo)向信息設(shè)計，如標(biāo)識、尺寸、內(nèi)容、顏色等；二是與環(huán)境密切相關(guān)的導(dǎo)向標(biāo)識空間布局設(shè)計，如標(biāo)識位置、高度等。根據(jù)行人視覺感知與旅客走行行為理論，導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計應(yīng)考慮行人與環(huán)境因素交互作用關(guān)系，一方面，在環(huán)境光線、空間環(huán)境等外部條件一定的情況下，旅客根據(jù)自身視力和身高，利用視覺感知獲取由標(biāo)識設(shè)計的尺寸大小、顏色、位置和高度所提供的引導(dǎo)信息內(nèi)容[8]，通過大腦信息處理，制定行為決策并予以執(zhí)行；另一方面，外界通過旅客的行為表現(xiàn)，利用一定手段即可對標(biāo)識設(shè)置的尺寸、顏色、位置和高度等屬性信息進(jìn)行反饋評估。導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計中的人-環(huán)交互關(guān)系如圖 1 所示。

通過采用視頻跟蹤、問卷調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，旅客在北京南站地下一層空間較容易出現(xiàn)徘徊、迷失或沖突等尋路困難行為 ( 約占 25% )，并且主要受環(huán)境光線及部分標(biāo)識尺寸、位置和高度設(shè)置的影響較大。因此，利用模擬人-環(huán)交互環(huán)境場景，通過綜合考慮標(biāo)識間距、連續(xù)度、重復(fù)率等反映高度、位置或尺寸等物理屬性指標(biāo)，以及旅客停駐次數(shù)、平均迷失時間、走行速度等反映行為表現(xiàn)特征的指標(biāo)進(jìn)行比較分析，實現(xiàn)樞紐導(dǎo)向標(biāo)識布局的動態(tài)仿真評估。

圖1 導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計中的人-環(huán)交互關(guān)系

2 北京南站導(dǎo)向標(biāo)識布局現(xiàn)狀

北京南站于 2008 年 8 月 1 日開通運營，是我國首座高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化的客運專線大型客運站，采用5 層立體化布局，集普通鐵路、高速鐵路、市郊鐵路、城市軌道交通與公交、出租車等交通方式于一體。為實現(xiàn)合理引導(dǎo)、快速進(jìn)出的引導(dǎo)目標(biāo)，該樞紐內(nèi)導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計堅持規(guī)范性、易辨性、醒目性、連續(xù)性、整體性原則，但因缺少可操作性標(biāo)識設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，忽略了人-環(huán)交互特性影響，標(biāo)識設(shè)計雖然經(jīng)過多次調(diào)整，引導(dǎo)效果有所提升，而標(biāo)識設(shè)計人性化仍顯不足，問題主要表現(xiàn)在以下方面。

（1）導(dǎo)向標(biāo)識的信息量過大。以出站為例，標(biāo)識中將各交通工具不加區(qū)分地全部展示，導(dǎo)致旅客無法快速獲取所需乘坐交通工具的信息。

（2）不同交通功能及流線種類的導(dǎo)向標(biāo)識差異性小。絕大多數(shù)標(biāo)識均采用藍(lán)底白字，使大規(guī)模、復(fù)雜化的綜合樞紐內(nèi)導(dǎo)向效果欠佳。如鐵路進(jìn)站、出站及換乘流線上的標(biāo)識形式，以及出口、入口、售票、候車區(qū)域?qū)蛐畔o差異，導(dǎo)致旅客讀取信息量多而煩瑣。

（3）標(biāo)識設(shè)置疏密欠佳。部分區(qū)域標(biāo)識過密，部分區(qū)域標(biāo)識過疏，忽略了出入口方位性標(biāo)識及流線拐角引導(dǎo)性標(biāo)識的設(shè)計。例如，北京南站在出入口位置缺少全局性布局情況介紹，導(dǎo)致部分旅客在購票及找尋候車廳、上車、接送旅客缺乏便利性；旅客在出口位置很難找尋出租車出口、洗手間等。

（4）不同交通方式連接處標(biāo)識銜接度不夠，地鐵入口標(biāo)識醒目性差。如鐵路、地面交通與地鐵之間換乘處標(biāo)識設(shè)置銜接度不夠，導(dǎo)致出現(xiàn)問詢地鐵入口旅客較多。

此外，從調(diào)查分析可知，北京南站導(dǎo)向問題最為突出的是地下一層換乘大廳，由于其處于地下空間，光線較弱，旅客極易失去方向感，對導(dǎo)向標(biāo)識的依賴程度大幅度提升。因此，重點對北京南站地下一層導(dǎo)向標(biāo)識布局進(jìn)行評估。

3 北京南站導(dǎo)向標(biāo)識仿真評估分析

由于導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計與旅客行為之間存在緊密的交互關(guān)系，通過模擬再現(xiàn)旅客依靠標(biāo)識等環(huán)境信息在樞紐的走行行為，結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可以實現(xiàn)導(dǎo)向標(biāo)識布局的定量評估及定性分析。為此，利用自主開發(fā)的 GSign 系統(tǒng)[9-10]，分流線方向?qū)Ρ本┠险镜叵乱粚拥湫蛥^(qū)域?qū)驑?biāo)識布局進(jìn)行仿真評估。

3.1 仿真數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

（1）樞紐平面圖。仿真評估前，需要準(zhǔn)備北京南站地下一層的 AutoCAD 底圖，以便建模時導(dǎo)入仿真軟件，構(gòu)建動態(tài)物理仿真環(huán)境。

（2）樞紐站內(nèi)環(huán)境設(shè)備及旅客流規(guī)劃。獲取樞紐典型環(huán)境內(nèi)明確的布局信息，包括仿真范圍內(nèi)設(shè)施設(shè)備設(shè)置 ( 含導(dǎo)向標(biāo)識種類、標(biāo)識尺寸、內(nèi)容、坐標(biāo)、高度 )、行人流線及相關(guān)設(shè)施設(shè)備承載能力。

（3）旅客到達(dá)流數(shù)據(jù)。在環(huán)境物理邏輯設(shè)備準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，需要對旅客到達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研分析，包括旅客環(huán)境熟悉度比例及旅客到達(dá)分布規(guī)律。

（4）行人交通特性數(shù)據(jù)[9]。旅客的交通特性數(shù)據(jù)決定仿真結(jié)果精度，該類數(shù)據(jù)包括行人速度及分布、排隊等待時間、路徑選擇及徘徊路徑選擇概率等。

3.2 仿真結(jié)果分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況，選擇北京南站地下一層導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計存在不足的典型流線覆蓋區(qū)域設(shè)計仿真模擬試驗，仿真場景選擇如圖 2 所示。

根據(jù)實際環(huán)境設(shè)計模式試驗場景，利用 GSign系統(tǒng)進(jìn)行分流線、分場景的仿真，根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)識布局方案的設(shè)計原則[4，9]對典型流線上導(dǎo)向標(biāo)識布局進(jìn)行優(yōu)化：①在該進(jìn)站流線上增設(shè)折角處標(biāo)識引導(dǎo)；②在該出站流線上拆除過度引導(dǎo)性標(biāo)識，并提高光線較暗處引導(dǎo)性標(biāo)識醒目性；③在該換乘流線上通過調(diào)整導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)置高度及其平面布置位置以提高流線折角處導(dǎo)向標(biāo)識醒目性。

圖2 北京南站地下一層典型流線仿真場景選擇示意圖

圖3 西一通道入口站至北端二樓扶梯處進(jìn)站流線導(dǎo)向標(biāo)識動態(tài)仿真

為此，以進(jìn)站流線上各導(dǎo)向標(biāo)識優(yōu)化前后的設(shè)置位置、方向和標(biāo)識視距信息的仿真顯示為例進(jìn)行說明，進(jìn)站流線導(dǎo)向標(biāo)識動態(tài)仿真如圖 3 所示。圖3 中的白色部分表示建筑物與相關(guān)設(shè)施設(shè)備 ( 如墻、樓扶梯、柱子、售檢票機(jī)等 )；綠色部分表示該流線上各導(dǎo)向標(biāo)識視距范圍，即標(biāo)識信息覆蓋范圍；小紅點表示乘客個體，其中乘客可以在黑色顯示區(qū)域和綠色顯示區(qū)域內(nèi)行走。由圖 3 可以看出優(yōu)化后旅客在流線拐角處迷失率低，走行更快速。

此外，結(jié)合典型場景下導(dǎo)向標(biāo)識布局方案優(yōu)化前后標(biāo)識設(shè)置及被使用的效果指標(biāo)進(jìn)行綜合對比分析，可以獲取標(biāo)識設(shè)計的舒適性、經(jīng)濟(jì)性等定性及定量化評估結(jié)論，如表 1 所示。

3.2.1 舒適性分析

從表 1 數(shù)據(jù)可以看出，優(yōu)化后 3 種場景旅客平均每百米停留次數(shù)、每米迷失時間相比原始方案均降低，而平均走行速度也有所增加。因此，優(yōu)化后的導(dǎo)向標(biāo)識引導(dǎo)更為順暢，提高了旅客方便度，改善了旅客走行舒適性。綜合分析標(biāo)識間距、重疊率及連續(xù)度指標(biāo)可以得出以下結(jié)論。

（1）導(dǎo)向標(biāo)識布局可以從標(biāo)識評估布局位置、標(biāo)識自身醒目性等角度進(jìn)行優(yōu)化，建議標(biāo)識信息連續(xù)度和重疊率的設(shè)置應(yīng)基本保持在 0.8 和 0.25 左右，特殊情況下其重疊率也不宜超過 0.4，否則易加重旅客信息閱讀負(fù)擔(dān)。

（2）若環(huán)境光線等良好，標(biāo)識間距可以根據(jù)視距標(biāo)準(zhǔn)設(shè)為 40 m，但若環(huán)境條件不同，如地下空間光線較暗等情況下，旅客視力受到影響，應(yīng)根據(jù)具體條件進(jìn)行調(diào)整，就北京南站地下一層而言，經(jīng)多次仿真，建議其標(biāo)識間距為 25 m。

表1 典型場景導(dǎo)向標(biāo)識布局方案優(yōu)化前后的評估指標(biāo)統(tǒng)計表

（3）出入口、流線拐點等處的導(dǎo)向標(biāo)識至關(guān)重要，應(yīng)注意其醒目性及連續(xù)性，否則旅客極易迷失。

3.2.2 經(jīng)濟(jì)性分析

導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計總費用 (Ci) 包括導(dǎo)向標(biāo)識固定設(shè)計成本及旅客走行時間成本 2 個部分，其計算公式為

式中：為某流線上導(dǎo)向標(biāo)識平均固定設(shè)計成本( 通過標(biāo)識間距、信息連讀度和覆蓋率綜合計算 )，εi為旅客在該流線上的平均走行時間成本 ( 通過走行速度、停留次數(shù)及迷失時間綜合計算 )，α、β為2 類成本歸一化參數(shù)，分別取 0.1 和 0.9。

經(jīng)計算，可以獲取 3 種場景中旅客對標(biāo)識使用的經(jīng)濟(jì)性費用效果，如圖 4 所示。

圖4 綜合費用對比圖

結(jié)合表 1 中仿真指標(biāo)結(jié)果可知，導(dǎo)向標(biāo)識固定設(shè)計成本和旅客走行時間成本之間存在負(fù)相關(guān)特性。由此可知，在一定條件下，增加標(biāo)識數(shù)量雖增加了標(biāo)識設(shè)計成本，但可以減少旅客出行時間成本；然而，標(biāo)識增加到一定數(shù)量后，若再增加則不僅增加了設(shè)計成本，而且增加了旅客閱讀標(biāo)識的信息量；相反，若適當(dāng)減少標(biāo)識數(shù)量，不僅可以減少標(biāo)識設(shè)計成本，而且不會過多增加旅客出行時間成本，這緣于其減輕了旅客閱讀標(biāo)識的信息量。由此可見，減少冗余標(biāo)識、調(diào)整標(biāo)識位置等不僅能夠節(jié)省標(biāo)識設(shè)計成本，同時可以降低旅客出行時間成本。因此，導(dǎo)向標(biāo)識的優(yōu)化設(shè)計應(yīng)綜合考慮樞紐建設(shè)運營成本和旅客出行成本，以最少的資源提供最優(yōu)的服務(wù)，以滿足站內(nèi)旅客出行舒適度要求，最終提高樞紐整體服務(wù)水平。

綜上所述，各標(biāo)識設(shè)計需要相互配合、顯示合理、疏密適中才能夠為旅客提供安全、方便、經(jīng)濟(jì)和舒適的服務(wù)，在堅持導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計各項原則的基礎(chǔ)上，特別需要注意其具體布點及綜合使用形式。首先，需要注意重要出入口、流線拐點處標(biāo)識的醒目性及連續(xù)性設(shè)計，確保旅客在該類決策處能夠及時獲取相關(guān)引導(dǎo)信息；其次，各類流線上的導(dǎo)向標(biāo)識 ( 如進(jìn)、出站導(dǎo)向標(biāo)識 ) 對比顏色應(yīng)鮮明，避免雷同信息對旅客獲取信息的干擾；最后，注意在空間結(jié)構(gòu)受限制位置適當(dāng)采用地面粘貼式導(dǎo)向標(biāo)識，以提高標(biāo)識連續(xù)性，而且其成本相對較低。

4 結(jié)束語

針對目前樞紐導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評估手段缺乏的問題，把握導(dǎo)向標(biāo)識布局的人-環(huán)交互特性，以調(diào)查資料為基礎(chǔ)，利用自主開發(fā)的GSign 系統(tǒng)，設(shè)計北京南站地下一層典型場景導(dǎo)向標(biāo)識布局評估的仿真試驗，通過再現(xiàn)典型區(qū)域內(nèi)旅客在導(dǎo)向標(biāo)識作用下的尋路走行，結(jié)合多層面評估指標(biāo)，實現(xiàn)靜態(tài)導(dǎo)向標(biāo)識布局的動態(tài)評估，提出導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計的定性及定量化設(shè)計建議，為導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計與評估提供借鑒。然而，由于人-環(huán)交互的復(fù)雜性，構(gòu)建多場景、多流線異向旅客尋路行為模型是需要進(jìn)一步研究的重點。

[1] Qin D，F(xiàn)unahashi K，Kita M，et al. Comparative Study on Wayfinding by Foreigners and Japanese at Osaka Umeda Area[J]. Papers on City Planning，2002(37)：25-30.

[2] Arthur P，Passini R. Wayfinding：People，Signs，and Architecture [M]. New York：McGraw-Hill. Ryerson，1992.

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB/T 15566.4-2007 公共信息導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)置原則與要求[S]. 北京：中國鐵道出版社，2007.

[4] 中華人民共和國鐵道部. TB 10074-2007 鐵路旅客車站客運信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京：中國鐵道出版社，2008.

[5] 耿 楠，陸 健，項喬君，等. 軌道交通樞紐站視覺導(dǎo)向系統(tǒng)的評價體系及其應(yīng)用[J]. 城市軌道交通研究，2009(12)：69-73.

[6] 金成旭. 鐵路客運站旅客引導(dǎo)標(biāo)識系統(tǒng)的研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2004，26(11)：46-47.

[7] 鮑 寧，董玉香，蘇 濤. 北京地鐵車站導(dǎo)向標(biāo)識系統(tǒng)調(diào)查分析[J]. 都市快軌交通，2009(6)：23-28.

[8] 吳嬌蓉，胡山川，陳振武. 基于運動空間視覺感知的導(dǎo)向標(biāo)志布局評價[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報，2011，39(8)：1167-1176.

[9] 禹丹丹. 基于尋路行為的軌道交通樞紐導(dǎo)向標(biāo)識布局方案仿真評估研究[D]. 北京：北京交通大學(xué)，2012.

[10] 李得偉. 城市軌道交通樞紐乘客集散模型及微觀仿真理論[D]. 北京：北京交通大學(xué)，2007.