目录一、设计背景 (1)二、现有产品特点调查与分析 (2)三、老年人生理特点调查与分析 (5)➢1骨头僵硬 (5)➢ 2. 易起夜下床 (5)➢ 3. 感官迟钝 (5)➢ 4. 孤独寂寞感强 (5)四、设计总结与分析 (6)五、设计草图 (9)六、方案优化设计 (13)七、工程图 (13)八、效果图 (14)结束语 (15)参考文献 (16)一、设计背景：从2020年开始，中国将步入老龄化严重阶段；2050年，中国将步入超高老龄化国家行列。

老年问题不容忽视。

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高。

铁路运输在各种交通工具运输中占有比较重要的地位，人们出行大多选择较为经济和舒适的硬卧车厢，如何对铺位进行设计以满足基本乘坐要求的基础上向舒适化、人性化发展，从而达到尽可能减少旅客出行的疲劳的目的。

二、现有火车硬卧的分析：衣食住行是我们日常生活中不可缺少的。

火车是我们出行最重要工具之一。

至于舒适安全的旅行，才是我们追求的目标。

故希望我们这次的设计能帮助提高火车的舒适度，使各位中老年旅客有个愉快的旅行。

图一针对现阶段我国列车的硬卧理论资料，分析我国硬卧在安全人机学的不足与问题。

同时进行问卷调查，分析广大中老年乘客对硬卧的看法，吸取更广泛的建议。

（1）理论资料收集：如下表项目长度（mm）上铺到车顶的距离670上铺到中铺间的距离685中铺与下铺间的距离900下铺到火车地板的距离315床长1900床宽700通过网络和工具书的查找，我们找到YW25型和YW22型硬卧车厢尺寸。

其中，YW25型硬卧车已经成为中国铁路硬卧的主力车型。

这种车采用的是三层铺位。

这显然是为了最大限度提高车厢内的利用率。

在25型铁路硬卧车厢中，铺位的安排方式是靠车厢的一个侧壁安排11个敞开式和半封闭式的6人单元卧铺间，每个单元间内有两列靠两侧间壁分置上、中、下三层铺位。

中、上层卧铺的旅客借助梯蹬上下。

每节车厢的定员一般在66人20型硬卧的定员为60人。

YW25型车厢空间尺寸参数如下：车体长度：25500mm 车体宽度：3104mm车体高度：4433mm 车厢宽度：3305mm车厢高度：3104mm 车厢顶高度：821mm（圆弧形）去圆弧形顶高度：2434mm 包厢长度：1950mm通过对车厢尺寸机床铺间距离以及床铺尺寸的分析。

YW25型列车硬卧主要存在以下一些问题：1、上层和中层铺位间距离地板的高度过高，旅客上下铺的难度大，动作复杂，不方便，也不够安全。

尤其不适合体质较差旅客乘坐。

即便对于青年人来说，攀上离地板高度超过2米的上铺，也是一个要加倍小心的危险而困难的过程。

2、上层铺位上方的活动空间过小，乘客的上下起坐活动都比较困难。

床铺上方净高不足0、65米的空间让人弯腰起坐都很困难，躺卧时，如果抬身弓背到脚底拿东西，甚至有窝脖致伤危险，同时人心里会感到压抑。

3、上、中层铺位没有为旅客提供类似底层铺位边的可供站立或者搁脚地板空间，因而，上、下中层铺位的旅客要想站起来，只能先以杂技般的动作顺着不规则的梯蹬小心翼翼的爬下来，才能站到车厢地板上，很不方便。

期间，下面的其他乘客也不得不小心的注意着他的姿态动作，准备应付意外情况，并且被迫享受着眼前晃动的脚丫的熏陶。

4、上、中层铺位构造不能为旅客提供舒适的坐姿环境。

若希望像坐在座椅上那样做一会儿，只能先顺梯蹬爬下来后，在下层铺位上暂时借座，或者到走廊通道边仅有20cm宽的简易折叠凳上暂时搭坐一会儿，不仅自己麻烦，也影响其他人休息或走路。

5、各层铺位（尤其是中上层铺位）的布置方式使旅客在躺卧姿势下很难观察窗外景观。

当有乘客看到窗外精彩景色而兴奋骚动时，在上铺的乘客往往只能尽可能低头伸颈，以求欣赏一下一掠而过的景色，但结果往往令其失望。

即使是中铺、下铺的乘客，在保持正常躺卧姿态下也很难得到理想的面向窗外的观察视角。

对于所谓的旅游专列来说，各层铺位上的乘客往往都很难兼顾卧休息和观察窗外美景的矛盾。

6、这种布局的铺位难以实现为每个铺位提供单独使用的独立的桌位。

即使是相对而邻的两个下铺乘客，也只能共用一张小桌子。

至于中上铺的乘客，就只能轮流共享走廊靠窗的一个袖珍小桌了。

7、中老年乘客记忆力、听力及视力也不好，容易忘掉或看不清站牌而延误下车，导致不必要的麻烦。

此外，硬卧上没有自己独立的空间去看外面广阔的空间来消除疲劳与寂寞，容易感觉压抑。

(2)、现有状况收集、分析通过对50位中老年乘客的调查，大部分乘客都认为现阶段我国硬卧存在以上问题。

现将调查统计结果如表2。

通过调查，大约有89.6％的乘客感到不舒适。

这说明我国火车硬卧设计还存在很多不合理性。

这主要是我国人口多需要提高利用率所造成的。

车内空间过小，致使乘客行动不便、感到压抑是当前最主要的问题。

针对这些问题，我们进行这次安全人机工程设计，以求解决以上问题。

（3）、功能及操作分析1、铺位：分为上、中、下三铺：主要用于乘客在长途旅行过程中休息。

它是由褥子、被子和枕头构成，是硬卧最主要的构件。

其中三个铺位的距离，及上下方式将是我们设计的重点。

2、餐桌：位于下铺相靠的火车面上。

只有一个，用于房那个水杯及其他物品。

由于上、中铺受空间限制，没有餐桌，给乘客带来了极大的不便。

3、过道：用于乘客行走的走廊。

4、过道上的餐桌：用于上、中铺乘客乘坐或就餐食用。

它的设计将会与过道的设计相互联系。

三、中老年乘客的生理特点与分析1）运动不变、骨头僵硬。

应避免快速和变化过猛的动作：如跳跃、倒立、滚翻、冲刺等，这些极易损伤老年人的筋骨，甚至会发生意外事故。

老年人的骨质疏松症是生物衰老的特殊表现，由于破骨细胞的吸收增加，成骨细胞功能减退，导致骨矿成分和骨基质等比例减少，骨质变薄哦，骨小梁数量减少，骨脆性增加和骨折危险性升高2）肾功能降低，易起夜下床。

晚上频繁起夜是很多老年人的烦心事，老年人由于膀胱弹性降低，贮尿量有限，在天冷时解尿次数会明显增多，给生活带来不便，甚至会因多次起床而着凉生病，影响身体健康。

人上了年纪后，肾脏就开始走向衰老，肾功能开始减退。

对于65岁以上的老年人来说，肾小管的退化尤为明显。

此时，肾小管不能有效地把肾小球滤出的水再吸收到血液中，也就是尿的浓缩功能减退，从而出现昼夜排尿规律的紊乱，这就造成了老年人的夜尿多。

老年人内分泌易紊乱，起到尿液浓缩和稀释的关键性调节作用的抗利尿激素变少，也是老年人容易夜尿频繁的原因之一。

对于老年男性来说，前列腺疾病是夜尿频繁的重要原因。

3）记忆力、视力、听力等感官下降。

从记忆内容看，老年人短时记忆差，长时记忆良好。

如对多年前发生的事情记忆犹新，而对刚发生的事却可能全然忘记。

（1）.皮肤皮下脂肪减少，汗腺减少，皮下毛细血管减少。

因此，老年人对冷、热、痛的感觉迟钝，易出现皮肤损伤，且愈合能力差。

（2）.视觉眼睑下垂，泪液分泌减少；眼底血管硬化，视网膜变薄。

因此，老年人易出现老花眼、青光眼、白内障及视网膜病变等症状。

（3）.听觉耳蜗和听神经的变性易导致老年人神经性耳聋。

（4）.味觉和嗅觉口腔粘膜萎缩、唾液减少及味蕾萎缩易导致老年人食欲减退。

人的认识过程是人脑对客观事物现象和本质的反映过程，包括感觉、知觉、记忆、思维和想象。

人的认识过程从感觉开始，看到的颜色、听到的声音、嗅到的气味、尝到的滋味、触摸到的物体、感觉到的温度等都是感觉。

老年人的感觉和反应迟钝。

4）容易孤独寂寞。

美国心理学家马斯洛的需求理论认为，需要的满足是人的全面发展的一个最简单的原则。

人的一切行为由需要引起，而需要又是分层次的，从低级到高级依次为：生理需要、安全需要、归属和爱的需要、尊重需要、认知需要、审美需要、自我实现需要。

人到晚年，由于生理上的衰退以及随之而来的疾病和伤残，配偶、亲人、朋友的相继去世，社会关系的弱化，退休后工作的丧失以及与之相对应的经济收入的减少和社会地位、家庭地位的改变等，使得老年人的心理需要发生变化。

老年人离开工作岗位后，主要的生活环境是家庭。

而如今大多数家庭孩子都在外面工作，缺少陪伴，尤其缺少归属和蔼的需要。

四、设计总结与分析1）设计尺寸计划：（1）计测项目：该次设计主要是设计硬卧车三个铺位的高度、宽度、铺位间的净空高度，以及包厢内对面两铺位间的距离、茶座高度和宽度，色彩匹配等项目的设计。

具体项目如下表3。

在有限的空间内设计能够使人感到舒适并且安全的结构，是比较困难。

我们的设计，改进车厢铺位的距离，尽量增大空间，提高空间利用率的同时，不至于影响乘客的舒适度。

（2）计测人群选择：由于火车硬卧主要用于我国普通人群，且随着时间的推移，老龄化社会到来必将迎来广大中老年乘客的高峰的即主要是运用于40—60岁的我国人民。

根据国际《中国成年人尺寸》（GB10000——1988）来选择相应的以上表是各项设计的主要依据，而各设计项目的值的确立，还要考虑心里修正量和衣物修正量。

衣物修正量选自教科书《人机工程学》教材P38表2—8。

3、确立新方案（1）说明1、由于受到空间的限制，虽然选取依据99％百分位，但并不能满足数据。

故我们只能尽量扩大空间，但并不能满足百分位数据。

2、为了提高车内空间，我们将车顶735mm的空间缩小到200mm，这样给我提供了更广阔的空间。

车顶200mm的空间通过改造足够用于电线及其他装置使用。

3、将包厢的宽度由1900mm增加到2200mm。

这样将会减少乘客人数，将会使一节车厢由11个包厢减少一个，但这样可以提高空间利用率的同时，是乘客感到更舒适。

4、中铺设计为一个可以翻起的结构，当白天中铺乘客到车厢内坐时，可以将中铺翻起固定在侧壁上，这样上铺与下铺空间大大增大。

满足了（公式）的最小量。

5、在上或中铺之间设计挂钩或折叠式桌椅，用于暂时性的存放一下物品。

（2）设计1、上铺：根据人体尺寸和火车的空间的限制，我们确定上铺空间的距离为900mm，由以前670mm提高到900mm，大大增加了上铺空间，可以满足大多数人活动。

2、中铺：根据人体尺寸和火车空间的限制，我们确定中铺到上铺的距离为840mm，由以前685mm提高到840mm，同时将中铺设计为可以翻起的结构，大大增加了下铺与中铺的空间，不至使人感到压抑，白天时中上铺的乘客都可以到下铺或走廊上乘坐。

3、下铺：下铺与中铺的距离确定为900mm，虽然未有改变，但由于中铺可以翻起，大大提高空间，即900＋840≥979＋25＋115满足人机工程学设计要求。

4、床长：床的长度：Δs+Δf+Δp=1814+1+185=2000mm。

5、床宽：床的宽度：1.5Δs+Δf=1.5×486+13=742mm。

圆整为750mm。

6、对面两铺的距离：由于腿长和足长的百分位数和空间的限制，确定为700mm。

7、餐桌的高度、宽度、长度：同上根据相关体数据，确定其高为900mm、500mm、800mm。