课程设计--公交车扶手的人因工程学研究

基于人机工程学的公交车拉手设计吕中意;瞿姚【摘要】应用人机工程学原理和人体测量尺寸数据展开对公交车拉手的深入设计.在分析现有产品和设计存在问题的基础上,提出拉手改良设计原理,缓解车辆运行中的惯性带来的眩晕和安全隐患,并充分考虑不同身高人群的使用和广告效益,从手柄、连接结构、广告放置、限位卡及各个部件的材质、色彩等方面,结合手的解剖学特征和立姿静动态尺寸,对拉手进行了改进和完善,为提高该类产品的使用舒适度和改善乘车环境提供新的思路.【期刊名称】《图学学报》【年(卷),期】2013(034)006【总页数】5页(P69-73)【关键词】工业设计;公交车拉手;人机工程学;改良设计【作者】吕中意;瞿姚【作者单位】成都理工大学工程技术学院,四川乐山614000;成都理工大学工程技术学院,四川乐山614000【正文语种】中文【中图分类】TB472随着私家车拥有率的增高，我国城市交通发展面临的交通拥堵、环境污染、交通安全以及能源消耗等压力日益严峻，大力提倡公共交通出行是缓解这些问题的方法之一。

公共交通虽价格低廉，但在乘坐舒适度上普遍低于私家车。

提高公共交通的舒适度，提升其市场竞争力，是促进“绿色出行、节能减排”的一个有效手段。

“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件[1]。

在公交车拉手的设计中运用人机学原理，结合手的解剖学特点和立姿生理学等科学知识，使人—机—环境系统相协调，为乘客创造安全、舒适的乘车环境。

作者从手柄、连接结构、广告位置、限位卡等造型、布局、材料问题出发，在分析现有产品问题的基础上，提出公交车拉手的改良设计方案。

1 需要解决的问题我国公交车上的拉手存在两个问题影响了使用的舒适性。

第一是拉手一般由吊环织带连接限位卡和拉环，单个垂直悬挂于横杆上，拉手易随着车身的晃动任意摇晃。

当交通工具在运动时产生颠簸、摇摆等任何形式的加速运动时，可致使乘客两侧耳石器对外力的作用发生不平衡反应，易导致眩晕[2]。

目录前言0《人机工程学》大作业任务书1一、设计题目1二、主要内容1三、设计任务及要求2四、设计方法及骤2五、编写大作业说明书2第一章大作业内容简介21大作业的意义22大作业设计内容23大作业设计思路3第二章大作业设计过程41公交车车门附近扶手及车门设计改进41.1公交车车门附近扶手现状分析41.2改进分析52人机评析62.1长杆的高度：72。

2弯曲扶手距离汽车内地板的高度：72。

3向上翘起的扶杆与主长杆之间的距离：8第三章改进设计81 改进设计图82改进设计说明8第四章小结94。

1 课题内容小结94。

2 大作业小结9参考文献9前言公交车是现代人类出行的重要交通工具，如何提高公交车的安全性与舒适性成了现代公交车车内环境改善的重要目标。

这就需要我们通过人机工程学的研究来实现。

人机工程学是研究人与工作场所、人与生活及工作环境、人与使用器为其间接口之互动关系，且包含相关之设备、工作场所、工做方法、生活环境和器具的一门实用性科学。

人机工程学(Human Factors Engineering)是一门应用人性绩效(如生理、心理和工业工程)，改善工作系统(包括人、工作、工具、设备、工作场所、工作责任和周边环境)使得人员能在安全、卫生和舒适的情况下,发挥其最大工作效率、及提高生活品质的科学。

人性因素（Human Factors）是美加地区对人机工程学的称呼。

在欧洲则广范地使用具有“工作研究”含义的Ergonomics 来称呼它。

人性因素、人机工程学、生物力学（Bio-mechanics)、生物工程学(bio —engineering)、人体工程学(Human Engineering)和工程心理学（Engineering Psychology）在文献上常常被互相交换使用。

在美国空军系统管制中心（AFSC）的教本中,人性因素并不与人体工程学同义，人性因素的内容包罗万象，它涵盖了全部有关运用到系统中人员的生理学和心理学上的所有考查.它不只包含人体工程学，而且也包含了生命的支持(life support)、人员的选择、训练设备、工作绩效辅助选员(job performance aids），绩效的测量和评估。

CAE期末论文论文题目：关于公交车扶手结构的有限元分析指导教师：万长东班级：10汽车运用一班姓名：张颂颂学号：1053041401.公交车扶手结构介绍：1.1结构名称及功能：名称：公交车扶手功能：扶手，起支撑作用这是公交车上的一幕，在拥挤的人群中，这个扶手对于保证乘客的安全起着至关重要的作用。

下面就是针对这一状况进行分析。

1.2公交车扶手结构材料组成及参数：结构：一个空心横杆材料组成：钢管参数：杆长：1.8米MAT1 [E]=2.1e+05 [NU]=0.300 [RHO]=7.9e-091.3公交车扶手结构约束位置及载荷情况：1)该横杆将承受大约九个人的拉力，（以60kg/人，取300N/人施加力，进行计算）2)两端受约束3)对横杆各部进行条件设置：横杆为空心杆，厚度约为2mm，两端固定。

下面是绘制出的图形模型。

1.4公交车扶手CAE分析目的：a)分析此杆能否保证乘客安全。

b)练习CAE软件的使用方法，掌握其使用技巧，能对其进行熟练操作。

c)增强自己的自学能力。

2.公交车扶手结构CAE分析步骤：2.1前处理：i.网格划分及修正ii.属性设置点击这个图标在matname里输入tie,在cardimage里选择MAT1如图所示iii.受力和定位点击，在loadcol name里分两次，分别输入yueshu 、li 点击create 如图所示：在主页面内点击loadsteps :2.2 计算:点击Optistruct,在run options里选择analysis,在点击Optistruct，如图所示：计算结果如图所示：2.3后处理：返回到主页面，点击Post，在点击contour在里面点击displacements出现如图所示画面:位移结果如图所示：Max= 3.19e-01Min = 0.00e+00●返回到主页面，点击Post，在点击contour在里面点击V on Mises Stress出现如图所示画面:Max=1.52e+01Min = 3.48e-01●在点击next在里面点击contour出现Maximum Principa Stress如图所示画面: Max=1.68e+01Min = 3.56e-013. 结论（后处理结果的分析，合格与否 / 改进措施）通过分析可知：通过位移，应力分析和查阅资料室满足设计要求为：此钢管的抗拉强度极限：408.0Mpa屈服极限：276.5Mpa （因此合格）。

公交车扶手调查报告一、引言公交车是城市中最常见的交通工具之一，而扶手作为公交车上常用的设施之一，对乘客的安全和舒适乘坐起着重要作用。

因此，本报告旨在通过对公交车扶手的调查研究，了解公交车扶手的使用情况以及乘客对扶手的需求和评价，为公交车扶手的改进提供参考。

二、方法本次调查采用了问卷调查的方式，共有500名公交车乘客参与。

问卷涵盖了如下几个方面的问题：1. 乘坐公交车的频率；2. 对公交车扶手的使用频率；3. 对公交车扶手的舒适度评价；4. 对扶手的高度要求以及不满意之处；5. 对于公交车扶手的改进意见。

问卷调查时间为两周，调查对象涵盖了不同年龄、性别、职业和乘车频率的人群，以确保结果的代表性。

三、结果分析根据收集到的数据并进行统计分析，得出了以下结果：1. 乘坐公交车的频率调查结果显示，超过60%的受访者每天乘坐公交车，约20%的受访者每周乘坐公交车，而仅有少数人只在特定情况下才选择乘坐公交车。

2. 对公交车扶手的使用频率多数人在乘坐公交车时会使用扶手，约80%的受访者表示会经常使用扶手以保持身体平衡。

只有约10%的人表示很少或几乎不会使用扶手。

3. 对公交车扶手的舒适度评价大部分受访者对公交车扶手的舒适度评价较高，约70%的人表示扶手的设计和材料选择都能够提供舒适的支撑，并对其满意。

但约20%的人对扶手的舒适度表示不满意。

4. 对扶手的高度要求以及不满意之处调查发现，乘客对扶手的高度存在一定的要求和差异。

大部分人表示，扶手的高度能够适应不同身高的乘客即可，但也有一小部分人反映扶手的高度过高或过低，不够合理。

此外，还有一些受访者表示扶手上的防滑性能有待改进。

5. 对于公交车扶手的改进意见对于公交车扶手的改进，调查结果显示，绝大部分乘客认为扶手的设计和材料选择合理，不需要大幅改动。

然而，也有部分乘客认为可以在扶手上增加柔软垫层，增加舒适度。

此外，还有人提出应该在扶手上增加一些防滑设计，以增强乘客的安全感。

座椅扶手原理座椅扶手是现代汽车座椅设计中的重要组成部分，它不仅提供了乘坐者的舒适性和支撑性，还在一定程度上影响了整个座椅结构的稳定性和安全性。

那么，座椅扶手的设计原理是什么呢？首先，座椅扶手的设计需要考虑人体工程学。

人体工程学是一门研究人体与工作环境相互作用的学科，它要求座椅扶手的设计要符合人体的生理特征和工作习惯，以提供最佳的支撑和舒适性。

因此，座椅扶手的高度、角度和形状都需要经过精确的设计和调整，以适应不同身材和乘坐姿势的乘坐者。

其次，座椅扶手的原理还涉及到材料选择和结构设计。

座椅扶手通常由金属、塑料或者其他复合材料制成，这些材料需要具备足够的强度和耐久性，以承受乘坐者的重量和使用频率。

同时，座椅扶手的结构设计也需要考虑到各个零部件之间的连接方式和力学原理，以确保整个座椅结构的稳定性和安全性。

另外，座椅扶手的原理还包括了功能性和实用性的考量。

除了提供支撑和舒适性外，一些现代座椅扶手还具备了多种功能，比如集成了储物空间、杯架、USB接口等，以满足乘坐者在行车过程中的各种需求。

因此，在设计座椅扶手时，需要综合考虑这些功能的实现方式和使用便捷性。

此外，座椅扶手的原理还需要考虑到安全性和可靠性。

在车辆发生碰撞或者急刹车时，座椅扶手需要能够提供足够的支撑和保护，以减轻乘坐者受伤的可能性。

因此，座椅扶手的设计需要符合相关的安全标准和测试要求，以确保在各种极端情况下都能够发挥其应有的作用。

总的来说，座椅扶手的设计原理涉及到人体工程学、材料选择、结构设计、功能性、安全性和可靠性等多个方面。

只有综合考虑这些因素，并且进行精心的设计和调试，才能够设计出符合乘坐者需求并且具有良好性能的座椅扶手。

在未来的汽车座椅设计中，座椅扶手的原理将继续发挥重要作用，为乘坐者带来更加舒适和安全的乘坐体验。

城市公交客车扶手设计研究陈朝泽【摘要】随着国家实施公交优先发展,倡导绿色出行,越来越多的市民选择公交出行,扶手是大多数乘客所依赖的主要部件,而当前车内扶手设计有很多不合理之处.标准符合性是底线,功能符合性是公交扶手设计主要考虑因素.重点是两方面,即抓得住和不碰头,从人机工程学的角度介绍了扶手高度的设计方法.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P45-46,50)【关键词】公交;扶手;人机工程学【作者】陈朝泽【作者单位】郑州宇通客车股份有限公司,郑州 450000【正文语种】中文随着我国经济社会的持续快速发展，交通流量不断增长，汽车已经成为越来越多寻常百姓家庭必备的交通工具。

随着机动车辆的增加，一些城市出现了不同程度的人、车、路发展不协调的现象，尤其是交通拥堵和空气污染日益严重，已成为人民群众普遍关心的社会问题。

同时，随着我国城镇化进程加快，城市将承载越来越多的人口，从根本上缓解交通拥堵、出行不便、环境污染等矛盾，国家树立公共交通优先发展理念，将公共交通放在城市交通发展的首要位置，大力提倡绿色健康的公共交通出行。

考虑乘客上下车频繁、短途乘客居多，城市公交通常设置较少座位数来增加乘客站立面积，大部分乘客必须站立，依靠车内扶手来稳定身体、防止摔倒，车内扶手设计的重要性就显得极其重要。

本文从扶手基本概念介绍入手，梳理当前城市公交扶手普遍存在的问题并提出一系列优化设计方案。

1 扶手相关概念及设计基本原则1.1 扶手扶手是指公交车内供乘客抓扶或依靠，保持身体平衡或支撑身体的横杆和立杆。

广义上，扶手还包括乘客座椅顶部扶手（见图1）、吊环和防护挡板。

吊环是横杆的垂直延伸，固定在公交车横杆上给乘客提供依靠的第二重扶手。

1.2 扶手材质国内城市公交客车扶手材质目前主要有钢管、不锈钢管、包塑钢管和铝合金管等4种，并分Ф35、Ф32、Ф25等三种管径。

其中，Ф25管径的扶手因强度稍弱，主要用于布置到侧窗上起防护作用，一般不作为站立区乘客拉扶。

交通工程中的人因工程研究交通工程是一门旨在优化交通运输系统，提高交通安全性、效率和舒适性的学科。

在这个复杂的领域中，人因工程的研究起着至关重要的作用。

人因工程关注的是人与系统之间的相互关系，旨在通过理解人类的能力、限制和需求，来设计更符合人类特性的交通系统。

人因工程在交通工程中的应用广泛且多样。

首先，在驾驶员行为方面，研究人员致力于了解驾驶员的感知、判断和反应能力。

例如，驾驶员在不同路况和天气条件下的视觉感知差异，以及疲劳、饮酒等因素对驾驶能力的影响。

通过这些研究，可以制定更合理的交通规则和驾驶培训课程，提高驾驶员的安全意识和驾驶技能。

车辆设计也是人因工程的重要应用领域。

座椅的舒适性、仪表盘的布局、操控装置的易用性等，都直接影响着驾驶员的操作体验和驾驶安全。

一个设计良好的车辆内部环境能够减少驾驶员的疲劳和误操作，提高驾驶的舒适度和安全性。

道路和交通设施的设计同样离不开人因工程的考量。

道路的几何形状、坡度、弯道半径等参数的设置，需要充分考虑驾驶员的视觉和心理特点。

交通标志和标线的设计要清晰易懂，能够在最短的时间内被驾驶员准确识别和理解。

例如，在高速公路上，合理设置出口预告标志和车道指示标志，可以减少驾驶员因错过出口或突然变道而引发的事故。

在交通信号控制方面，人因工程的理念也发挥着重要作用。

信号灯的时长设置要根据行人的步行速度和车辆的流量进行优化，以减少等待时间和交通拥堵。

此外，智能交通系统的发展，如自适应交通信号控制，也是基于对交通参与者行为的深入研究和分析。

在交通工程中，人因工程的研究方法多种多样。

实地观察和数据采集是常见的手段之一。

研究人员会在道路上观察驾驶员的行为、车辆的运行情况以及行人的交通行为，收集大量的实际数据。

实验研究也是常用的方法，通过在实验室中模拟交通场景，控制各种变量，来研究特定因素对交通行为的影响。

此外，问卷调查和访谈可以了解交通参与者的主观感受和需求，为交通系统的设计和改进提供依据。

2021.16科学技术创新基于工业设计的新型公交把手设计郭笑路张阿维(西安工程大学,陕西西安710660)随着城市化发展,越来越多的市民乘坐公交车出行,而公交车内环境的设计缺乏人性化考虑,由此带来了很多问题,把手设计是其中比较明显的问题。

良好的乘车环境以人(包括驾驶员和车内乘员)—车—环境系统为对象,以改善驾驶员的劳动条件和车内乘员的舒适性为核心,以人的安全、健康、舒适、高效为目标,使整个系统的总体性能达到最优[1]。

公交车作为交通运输的主要途径,一直以来都是人们日常出行的首要选择,由于公交车设计的限制,内部的座椅安装数目远不能满足所有人的需要,因此在乘坐公交车的时候,站立便成了不得不做的选择。

目前,为了使人们在乘公交时稳住自己的身体,公交车内安装有很多的把手,但是这些把手存在缺陷,把手具有很大的晃动量,当路况颠簸或者紧急刹车时,乘客不能很好地使用把手稳定自己的身体。

因此,目前的公交车上的把手不能很好地满足人们乘坐公交车的安全需求,一种新型的公交把手能更好地迎合人们的需要。

1公交把手现存问题公共交通工具座位有限,总会有一部分乘客需要站立。

对于站立的乘客来说,公交把手是他们在乘坐过程中维持身体平衡安全的最重要的工具之一。

大部分公交车供站立乘客手扶的把手主要有:座位的靠背、车内的立柱、车厢上方横梁式扶手及塑料吊环等,其中横梁式的扶手和塑料吊环是大多数乘客抓扶的主要依靠[2]。

好的产品不仅要求造型新颖、美观、大方,色彩符合现代人的欣赏习惯,还应满足人们对产品的各种要求,以达到人们使用这些产品时舒适、高效、安全[3]。

然而,目前国内的公交把手尚存在一些问题,例如,公交把手长度不可调节导致部分乘客抓握不舒服等。

其中,最突出的问题之一是现有的公交把手和车体车间均采用软性连接,导致乘客在车辆行进颠簸过程中无法掌控身体平衡,容易出现身体晃动不受控制甚至跌倒摔伤等问题。

在研究此问题的解决办法时,可以从乘客的使用流程出发进行,如图1。