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基于自我学习的铁路枢纽引导标识研究

www.bysj580.com / 2016-08-13
基于自我学习的铁路枢纽引导标识研究
摘  要:提出了自我学习理论下的引导标识的设计理念,并以此设计了学习型引导标识,通过实验的方法验证学习型引导标识与通常情况下标识的区别与联系,最后得出通过新型引导标识设计理念设计出的引导标识要比普通的引导标识能起到更为优越的引导效果。
关键词:自我学习;铁路枢纽;引导标识;认知心理

1引言
随着我国铁路技术的进步,铁路作为一种快速、大运量、安全的交通方式也越来越被人们所青睐。随之而来的客流疏散、引导、换乘等却成了铁路枢纽不可避免的问题,引导标识作为旅客向导服务信息系统重要组成部分成为组织客流的重要手段。引导标识多种多样并且具有很强的地理信息特征,随着信息量和信息重要性的增加,诱导标识在环境中的作用也越来越重要。当然诱导标识也不是越多越好,大量的信息往往会带来模糊和混乱。另外,表达方式也是一个重要的因素,如果信息的表达方式不能让人们接收,也会导致交流的障碍和理解错误,使得交通参与者不能在适当的时间和地点获得所需要的关键信息。特别是在人群大量集中的铁路枢纽,往往很多地方的引导信息传达都不够准确,或者甚至没有引导标识[1]。尤其是缺乏对旅客本身角度考虑不够充分,以致于出行者不能及时有效的找到本人所需信息达到快速疏散换乘的效果。虽然国内在铁路枢纽引导标识方面设计不少,但大部分枢纽站进行的引导标设计都不够深入和系统,也没有对旅客学习特性进行研究,故不能充分发挥有效的诱导和指引。国外的轨道交通比国内发展的早,对标识设计继而也比国内早开始,这些国家已有很多宝贵经验值得学习。国外研究中很多围绕标识字体、色彩、排版等展开,结论也可以看作一种标识设计手册[2][3][4]
本文提出来一种新型的引导标识设计理念并初步设计出自我学习型引导标识,使旅客能够迅速得到所需信息,并且得到的信息既简洁又具有连续性和完整性,减少旅客在枢纽中的滞留时间,缓解了交通资源的压力,从而达到快速出站换乘的作用。
2自我学习型引导标识理念
旅客在通过引导标识引导的过程中其实也存在一种自我的学习,虽然国内在铁路枢纽引导标识方面设计不少,但对于旅客学习特性的研究不多,而能使旅客通过自我学习了解部分引导信息来掌握全局信息和引导模式的设计更是知之甚少。因此本文提出了自我学习型引导标识理念。旅客根据部分引导标识,如两块或三块或更多的标识进行综合的归纳、理解和吸收,找到各个引导标识之间的联系和规律,不断的强化并自我指导,从而能够了解整个枢纽的引导标识系统。旅客阅读标识的过程,是一个学习的过程:在整个标识系统的大环境下,前面的标识反复对旅客进行刺激,产生知觉,进而引起旅客对标识系统的思维变化,对后面标识的识别产生影响。它重在旅客对于引导方式的认知逐步加深,并从旅客的心理学角度进行分析,摒弃了以往仅仅从视觉角度出发而没有考虑到旅客的心理接收能力和信息收集、学习、消化能力的观念。在自我学习中,旅客将连续设置的引导标识抽象成一种“知觉语言”,旅客能够轻松的读懂它并与其进行“交流”。
自我学习型引导标识有以下几个特点:
(1)高效学习性。旅客能通过色觉、符号统一的设计和适当的重复,以及自我学习标识设计思想,快速理解到所看到的信息。
(2)自我指导性。旅客能够根据已经历的部分引导信息的经验,去快速发现和理解尚未看到的引导信息,以达到快速离站、换乘等目的。
(3)层次分明性。标识对旅客进行逐级分层引导,信息逐步细化,并在同一层次上根据旅客“学习”需要适当重复。
(4)人性化设计。引导标识的布设间距,图符,文字大小根据旅客心理进行设计,包括信息吸收消化时间、记忆遗忘时间和规律等。
3自我学习型引导标识设计
在接受信息时,往往由“高级”逐步到“低级”、由“概括”逐步到“具体”的信息最容易被人所接受,因为这个过程中已经经过了一个类别处理,同时这种处理通常都符合人们思维习惯,所以接受起来也最快[6]
铁路枢纽中的引导信息主要包括进站引导信息和出站引导信息。进站信息一般不会过多,可简单分为进站买票、接送旅客、和旅客自身的出行三类。进站买票主要目的是买票,所以要对这类使用者提供售票大厅的方位、入口、火车车次等信息进行引导。对于接送旅客,则应该对他们提供进站口、候车厅和出站口信息。信息量无需过多,简单明了就行。以自我出行为目的得旅客还要在各个进站通道内提供列车停靠站台等信息进行逐步引导。而对于出站信息则是自我学习型引导标识设计的重点所在。铁路枢纽站通道内引导标识设计时,一般不涉及相关外部换乘的信息,只是在出检票口外才进行换乘引导。而本次研究为了方便旅客快速理解学习标识打下基础,我们在通道内刚进出站通道就开始逐步提供换乘信息进行换乘引导。主要出站信息包括以下方面:

图1 出站信息结构图
对于出站信息的发布如上面结构所示,采用一种逐级具体、分层细化方式进行发布,并反复对旅客进行记忆强化。旅客根据这种方式能渐渐了解引导标识设计规律,快速理解下一标识的内容,同时筛选出所需和无需的信息,达到对所需信息逐步吸收。
如今的铁路枢纽站一般都会有4个以上的出入口,随着交通网络的逐渐形成,多条线路同一车站换乘也越来越多。因此设置逐级引导的引导标识,通过逐级引导,达到对进站、出站和换乘乘客逐级分流,是很有必要的。
引导标识版面一般由文字、图形、符号、颜色等要素构成,标识的文字越少,越符合旅客的思维方式和判断习惯。既简洁明确,又利于旅客开展自我学习。人们在视觉范围里,对色彩的辨识反应最快,在导向标志设置中,首先考虑对颜色的应用[5]
出站换乘方式主要分为三类,地铁、公交和出租,一般铁路枢纽中往往都采用单一的颜色和方式,旅客不容易将所需信息从中分离。所以根据总结以往的不足,我们这里采用了多种颜色不同方式。我们将绿色、黄色和红色分别赋予地铁、公交和出租。
自我学习型引导标识布设
(1)布设方式。包括附着式、立柱式、悬挂式等,部分也可以附着在沿线构造物上。进入进站口后采用悬挂式引导标识进行引导,出站换乘不仅要求引导出站还要进行换乘,一般采用附着在沿线栅栏上或直接立柱,设关键在于要进行连续布设,逐级引导,使旅客完成一个自我学习的过程。
(2)布设间距。根据实验[6],当记忆时间延长到15秒时,回忆率约为10%;到18秒之后,记忆保持近乎消失。可见,重复出现标识能使信息保持在短时记忆中,以防止被其他信息排挤掉,一旦停止复述,信息在短时记忆中将迅速消失。因此自我学习型引导标识的间距应满足在15秒短时记忆临界值之前进行布设,避免旅客记忆的信息中途消失从而失去了“自我学习”的意义,而最佳值选取在9秒之内。人的中文正常阅读速度为309字/分钟,我们板块中文字数量经过严格控制后一般不会超过15个字故我们取阅读时间为t1=2秒左右。而美国心理学家也曾试过英文的阅读速度,结果为330字/分钟,根据英文单词来定阅读时间也为2秒左右。而理解时间却要根据不同的板块内容而定了。不过一般来说简单标识不会太久暂且取为t2=3秒,具体时间将在下一章中通过实验进行测试。旅客的步行速度根据研究经验可取V=1.2m/s,根据板块大小和考虑到人流的阻挡此时的动视距取5<<10m。所以最小板块间距为:

而最大板块间距。9V为记忆临界距离。如下图所示:
 
图2  最大板间距(单位m)
具体标识间距大小还需根据具体场站布局而定。例如通道内光亮不足,动视距也会相应的减少,所以标识板间距也要相应的减少。
4实验验证
实验内容
(1)通过已有火车站的模型,设计出一个简单的未来的换成场站模型。目的不在于设计场站,而是将自我学习型引导标识布设其中,通过3d绘图工具等来实现通道设计和板块设计。随着火车站发展趋势,无缝换乘将成为一种高效率的形式,所以这里设计出的换乘结构包括通过地下通道与地铁、出租、公交和长途车站的无缝连接。如下图示。

图3  场站换乘路线图
(2)此时将每一块板块所在空间的图像截下来,并让不同观察者评判新型标识的优劣,综合统计。
(3)将每块引导标识图片按一定的顺序编排,从下火车进出站通道开始,在电脑上通过幻灯片进行动画演示,幻灯片上用前后左右的方向箭头进行引导,这些箭头都要可以链接到下一张引导标识板块上。
(4)让观测者以旅客的视角对编辑好的幻灯片进行观测,并给其预定一个出发地(即当前所在位置)和目的地。开始观察时要求每观察一张就需点一下计时程序中的开始时间和结束时间,如此类推,一直到引导到达目的地为止结束。最后记录一个总时间。这里,笔者定了8个目的地也就是有8条路径,依次用纸条编上号,并打乱顺序,采用不放回抽签法,直到8条路径全部覆盖,则重新打乱顺序进行抽签。
表1 目的地编号
路径号 1 2 3 4 5 6 7 8
目的地 出租1站 出租2站 出租3站 出租4站 地铁1号 地铁2号 公交东站 公交西站
(5)随后对其中一张或者若干张引导标识重新编辑,模拟信息缺失和过载的情况,再让同样的观察者用同样的方法进行观察得出数据。
(6)最后通过数据分析、评价,并得出结论。

4.2实验基本原则

在此设计中的一个基本原则是:(1)转向或分道前需给旅客适当的提示,避免临时提示使旅客产生驻足找寻信息的状况。(2)换乘方式要提前进行提示划分,方便快速决策换乘方式。(3)信息需分层次发布出来,由概括向具体发布,但要求简洁易识别。由于这里的测试省去了考虑外国旅客的阅读模式如英文等,基本用中文文字来完成实验,但现实情况下布设一定要考虑多类人群的使用方便性。
按图上编号布设完引导标识后,将所有标识放入幻灯片中进行编辑,给各个标识下面制作可以链接的按钮,这些按钮的功能分别是链接到固定的幻灯片上以至于可以模拟旅客前后左右走动。在设计链接的时候要保证能使每条路都是通畅的,可以退回原来位置,并且每条路都有它固定的目的地。

实验数据分析与评比

根据上面设计的实验,让不同测试者进行测试。每个测试者都有一个不同的路径,其中每条路径又要经过特定的板块,所以将测试者经过这些板块的停留的时间和总时间记录下来,并综合多个测试者观测之后便得到统计的数据:
表2  自我学习型引导标识引导总时间(单位s)
测试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
总时间T2 22.38 18.61 19.14 15.19 26.95 19.35 21.62 25.3 18.87 16.6 21.79 25.27
对数据进行处理,求得各块引导标识的平均停留时间,如上表均值所示。通过Excel编辑成以下图表:

图4  引导标识的平均观测时间(单位s)
通过以图表4-8可以看出,8条路径中测试者在观察标识牌的时间是基本有先增长后逐渐减少趋于稳定的现象。开始时间的增加是由于刚下火车进入通道,对迎面而来的引导标识还没有做好准备所以随着信息量的增加引导标识的停留时间会有一定得增加。然而越到后来人对这个系统标识的设计已有了了解,除个别信息量较为多的板块,对于一般的标识已经能够根据颜色或图形快速辨别了,因此在标识牌上停留的时间也随之减少,符合学习型引导标识设计理念的初衷。从表中同时能够发现,对于学习型引导标识的阅读时间大多分布在1.6-3.5秒时间范围内,属于快速阅读的时间,满足引导标识快速引导的要求。
对于信息缺失的引导标识,实验中将去除换乘路线图中的若干个板块和部分板块上的信息并将颜色统一调成一色没有颜色区分,让12位测试者继续模拟之前的路径,结果很明显,此处测试者会询问设计者目的地的方向,因此多出来了询问时间。同时观测者要在没有进行颜色区分的标识牌上找寻目的地,不能够一眼锁定目标,所以在总时间上有所增加,测试的总时间T2分别为:
表3  信息缺失时间表(单位s)
测试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
总时间T2 25.6 26.1 27.2 20.6 29.3 25.7 29.3 26.6 26.4 24.3 27.8 29.2
对于信息过载的引导标识,试验中则将标识牌上的信息量增加,同时板块的数量增加并不进行颜色区分,测试者观看的板块数量也相应的增加,结果同样很明显,尽管旅客可能获得更为详细的信息,但在每块板上停留的时间随之增加,加之阅读板块的增多,故总时间上时远远大于设计者的引导标识。此种状态下总时间T3分别为:        
      
表4  信息过载时间表(单位s)
测试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
总时间T3 35.1 33.2 38.1 32.2 41.4 37.8 40.1 38.3 34.6 30.01 35.6 40.3
根据表2分别与表3、4对比可得,每个路径总时间存在T1<T2的关系,说明信息缺失和没有颜色分类诱导都会对观测者产生不利影响。同样也有总时间T1<T3,表明信息的过载同样会给测试者带来干扰,尽管最终能找到目的地,但停留在标识牌上的时间远远超过前两者,从而影响快速出站或换乘。同时这也说明了信息分层简明发布是引导系统中的一块重要内容。
实验表明,在自我学习型引导标识的引导下,不管测试者选择出站还是换乘的时间都会被信息缺失和信息过载状态下要短。在此,得出了引导标识信息量和引导总时间关系,随着引导标识的信息量增加总时间也随之增加,随着引导标识信息量的减少,引导总时间先减少,随后也随之增加。而学习型引导标识下的引导时间T1则为最佳引导时间,如下图示:
 
图5 信息量与引导时间的关系
在视认性的测试上,让12位观测者评价学习型理念下标识的视认性,并给视认性打分,满分为10分,各个评分结果如下表:
表5  视认性评分表
测试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
视认性评分 8 8 9 8 7.5 8 9 8 8 8 9 8
均分为8.208,对于其他两种情况下的视认性均分得分分别为8.042分和7.868分,测试者大都认为通过颜色分类引导和信息分层发布能够起到快速理解学习的作用。所以可以认为自我学习型引导标识视认性方面要强于两者。
根据上面的综合评比,可得以下结论:学习型理念下的引导标识要优越于其他类别的引导标识。
5总结
本次研究对学习型引导标识进行了介绍,通过自我学习理论,对引导标识版面和信息进行了分析并展开了初步的设计和研究。运用3d工具绘图,进行电脑实验对学习型理念下设计出的引导标识进行了验证对比,结果证明,自我学习型引导标识设计理念是一种新型的设计理念,它能够实现旅客根据部分了解总体的作用,在学习型引导标识设计理念下的引导标识,信息量最为适中、旅客认知性最强,因此能真正发挥出它的优越性。
[参考文献]
[1] 金成旭.铁路客运站旅客引导标识的研究[J] .铁道运输与经济.2004.
[2] 邹一了.未来城市标识系统的发展方向[J] .湖南城市学院学报.2005.3:36-38.
[3] 陈泽新.铁路智能运输中的客运站旅客引导系统[J] .上海铁道科技.2002,1:38-42.
[4] 连潇潇.探析视觉引导设计中的信息分层——以Schiphol机场为例[J] .装饰, 2008,(07) .
[5] 华立伦.上海市轨道交通导向标志设置原理和应用[J]交通与运输,2005(l) .
[6] 赫葆源,张厚粲,陈舒勇.实验心理学[M].北京大学出版社.1982,8.
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