城市公交車智能讓座自控裝置

鄭曉舸 湛梓劍 廖天卓

1. 公交車上讓人傷心的事

目前，在城市公共交通車上都設(shè)有一定數(shù)量的“老、弱、病、殘、孕優(yōu)待座”，為需要照顧的乘客提供必要的出行方便，這一措施體現(xiàn)了對老、弱、病、殘、孕乘客權(quán)益的保護和人性關(guān)懷。讓公交車上的“優(yōu)待座”能夠真正發(fā)揮優(yōu)待特定乘客的作用，也是一種城市文明的體現(xiàn)。對其他乘車公民來說，善待“優(yōu)待座”也是一種公德要求。

但是，現(xiàn)實中的情況并不令人滿意。記得有一天我在長沙市搭乘168路公交車，從河西咸嘉湖花園站上車就已經(jīng)是滿滿的一車乘客。我站到烈士公園西門時，看到一位老太太抱著大概有兩歲大的孫子擠在人群中，而旁邊的優(yōu)待座上卻坐著一個年輕人。盡管車?yán)飵锥炔シ拧罢埥o身邊的老、弱、病、殘、孕及帶小孩的乘客讓個座”的廣播，但那位年輕人始終充耳不聞。小孩熱得不行，老太太顯然很吃力，車?yán)镉锌床贿^去的乘客也發(fā)出善意的提醒，但仍然沒有人讓座。看到如此一幕，實在是讓人痛心。

回家的路上，我又看見了類似的情況。我上了116路公交車后，發(fā)現(xiàn)車內(nèi)只剩下一個優(yōu)待座。說時遲，那時快，一位時髦女子不顧身旁的一位剛上車的白發(fā)蒼蒼的老大爺，搶先一步在優(yōu)待座上坐下，還故意將頭扭向窗外，一路上都不讓座。這種情況使有著“文明城市”稱號的長沙形象大打折扣。

公交車上不讓座的傷心事，在其他城市顯然也時有發(fā)生。由于目前我國幾乎所有大中城市上下班時間段的公交車都人滿為患，政府公共管理部門要求公交車上設(shè)置一定數(shù)量的“優(yōu)待座”，以保障少數(shù)弱勢群體的乘車權(quán)益，實現(xiàn)社會和諧。當(dāng)然，“優(yōu)待座”的資源是不能浪費的，在沒有優(yōu)待對象乘車的情況下，其他無須照顧的乘客坐在“優(yōu)待座”上是無可非議的。但問題在于，既然設(shè)置了“優(yōu)待座”，只要有需要優(yōu)待的乘客上車，坐在“優(yōu)待座”上的普通乘客理應(yīng)起身讓位，這不僅是對公共權(quán)利的敬畏，更是對普通乘客的道德要求。當(dāng)然，我們在看到令人傷心的一幕幕的同時，也會看見許多坐在“優(yōu)待座”或其他座位上的乘客能夠迅速主動起來給老、弱、病、殘、孕及帶小孩的乘客讓座，相信隨著文明城市建設(shè)加快，能夠自律讓座的乘客也會越來越多。相信當(dāng)我國城市文明和人們的公共道德水準(zhǔn)達到一定高度后，公共汽車上就沒有必要設(shè)置專門的“優(yōu)待座”了，因為車上所有的座位都是“優(yōu)待座”。

但是，當(dāng)下公交車上設(shè)置“優(yōu)待座”還是有必要的，普通乘客錯誤占據(jù)“優(yōu)待座”的現(xiàn)象還會長期存在。因此，如何解決“優(yōu)待座”的問題還值得發(fā)明創(chuàng)造者思考?；谶@種思考，我和另外兩個同學(xué)在科技創(chuàng)新活動中，決定選擇“優(yōu)待座”問題進行研究與創(chuàng)新設(shè)計。

2. 我們的“智能自控讓座”創(chuàng)意

怎樣解決人們錯誤占據(jù)“優(yōu)待座”的問題呢？我們想，關(guān)鍵是提高人們的公共道德水平，使車上讓座成為人們的一種自律行為?？梢哉J(rèn)為，自律是解決“優(yōu)待座”問題的根本。當(dāng)然，目前僅僅靠乘客的自律是不能完全解決問題的，輔以智能自控措施也是有必要的。我們的發(fā)明創(chuàng)造，就是從研究和設(shè)計一種新的促使人們讓座的智能自控裝置開始的。

目前，人們已經(jīng)研發(fā)出聲光提示裝置等智能自控裝置，提醒人們給需要照顧的乘客讓個座。除此之外，還可以采取哪些“智能自控”辦法呢？有一天，我們從小區(qū)中的兒童玩具——斜溜梯得到靈感，于是一個創(chuàng)意產(chǎn)生：設(shè)計一種信息化的機械裝置組裝在公交車“優(yōu)待座”座位上，可以在相關(guān)乘車信息的引導(dǎo)下使座板的角度發(fā)生變化。如果普通乘客得到“請讓座”的信號后不自律讓位，那么智能自控性裝置將使“優(yōu)待座”的座板慢慢地向前傾斜，讓占座者無法正常就坐?！傲P”占座者起立讓座。當(dāng)然，在“罰”人讓位過程中裝置也發(fā)出友好的聲光信號，尊重被動讓座者的人格，在和諧的智能自控過程中傳播公共道德和乘車文明。

基于上述創(chuàng)意，我們將自己的科技創(chuàng)新課題命名為“城市公交車智能讓座自控裝置”。

1. 裝置的工作原理設(shè)計

裝置的智能自控讓座原理如圖1所示：

裝置的“燈光智能自控”系統(tǒng)工作過程如圖2所示：

裝置的“聲音智能自控”系統(tǒng)工作過程如圖3所示：

裝置的“機械智能自控”系統(tǒng)工作過程如圖4所示：

2.裝置的原理實現(xiàn)說明

（1）優(yōu)待者上車刷卡后，若優(yōu)待座位上無人，則無須任何提示，優(yōu)待者直接坐入優(yōu)待座。

（2）優(yōu)待者上車刷卡后，若優(yōu)待座位上坐有普通乘客，則優(yōu)待座上的燈光智能自控系統(tǒng)與聲音智能自控系統(tǒng)同時啟動，提示普通乘客讓座，如果占位者馬上起身讓座，則聲光智能自控系統(tǒng)馬上停止運行；如果占位者在聲光智能自控系統(tǒng)的提示下仍充耳不聞、視而不見，則聲光智能自控系統(tǒng)將循環(huán)提示，并啟動延時信號系統(tǒng)，繼而啟動機械智能自控系統(tǒng)，使優(yōu)待座的座板轉(zhuǎn)動傾斜，從而促使其讓座，若這時普通乘客起身讓座，則聲光停止，座板停轉(zhuǎn)，并馬上啟動座板回轉(zhuǎn)，恢復(fù)正常狀態(tài)；若這時普通乘客還不讓座，則機械智能自控系統(tǒng)將可傾斜座板轉(zhuǎn)動到位（傾斜角度約35度），使該優(yōu)待座位處于一種非正常坐姿狀態(tài)，進而促使占位者被迫離座、讓座，一旦占位者起身離座，可傾斜座板將馬上自動復(fù)原，讓優(yōu)待者正常就座。

（3）優(yōu)待者上車刷卡，坐入優(yōu)待座后，再將優(yōu)待卡放在優(yōu)待座的扶手上的刷卡鎖定口上刷一下，則優(yōu)待座進入系統(tǒng)功能鎖定狀態(tài)，直到優(yōu)待者離座，系統(tǒng)鎖定自動解除。

（4）由于病人、孕婦等特殊乘客一時不具備優(yōu)待卡，但也是具有優(yōu)待資格的乘客，則由司機完成上車刷卡啟動和刷卡鎖定等工作程序。

3. 裝置的總體結(jié)構(gòu)

該裝置的總體結(jié)構(gòu)方案如圖5所示。它主要由可傾斜座板、轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、蝸輪箱體、電機、座板邊框、刷卡口、信號顯示窗口、支架背板、支柱，以及底座等組成。

4.裝置制作

公交車優(yōu)待座智能自控裝置的設(shè)計方案確定后，在科技輔導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，我們進行了裝置模型的制作。我們先繪制了模型的草圖，再從五金日雜市場上購置了部分材料，如PVC板材、502膠、有機玻璃板、砂紙、螺釘、軸承、電機、開關(guān)、導(dǎo)線等。我們在學(xué)校的科技制作室內(nèi)制作了最初的模型，然后拿了這個模型去請教科技輔導(dǎo)老師，老師指導(dǎo)我們進行了多次修改。我們與輔導(dǎo)老師一道還就作品的精工制作請教了模型制作技工，在他們的幫助下成功地制作出了作品模型。隨后我們啟動智能自控裝置，驗證裝置的聲、光、電路控制系統(tǒng)與機械控制系統(tǒng)的配合是否協(xié)調(diào)，檢驗活動座板的轉(zhuǎn)動定位與復(fù)位的靈敏性。

我們通過對裝置進行綜合試驗，確定裝置的協(xié)調(diào)性與可靠性達到了設(shè)計的預(yù)期要求。

1. 該項目的主要貢獻

（1）應(yīng)用心理學(xué)原理，對公交車上人們讓座的現(xiàn)象進行了調(diào)查分析，協(xié)調(diào)人的行為模式與機電系統(tǒng)動作，設(shè)計了一種新型的公交車優(yōu)待座智能自控裝置，是解決善待公交車優(yōu)待座問題的原創(chuàng)性設(shè)計。

（2）利用聲、光、機電一體化技術(shù)，同時考慮了裝置智能自控讓座時的心理要求，使公交車優(yōu)待座智能自控裝置具有人機和諧的功能。

2. 收獲與體會

通過本項目的研究與設(shè)計，提高了我們進行研究性學(xué)習(xí)的信心，體驗了科技創(chuàng)新過程，增強了我們的創(chuàng)新意識，在新的平臺上，我們將進一步加強學(xué)習(xí)，全面提高自身綜合素質(zhì)。

作為中學(xué)生的我們，能夠運用自己所學(xué)的課本上的文化理論知識，來解決實際生活中遇到的實際問題，并且有所收獲，我們的內(nèi)心感到無比高興與自豪。

（指導(dǎo)教師 韓志紅 編 輯 孫世奇）