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地铁控制中心中央控制室大屏幕视角设计
眼水平高度: 眼水平高度指人体在站立或坐立状态下平视时,眼睛距离地面的
高度。 依据眼水平高度,计算出控制中心大屏幕距离调度人员的合理 距离、大屏幕的安装高度以及调度台的布置方案,达到人体工程学标 准,从而科学有效的保证调度人员工作的舒适性,从软环境提高运营 管理的效率和水平。
我们地域广阔,不同地区的人体体格区别较大,以笔者所在的无 锡地区为例,无锡地处长三角,属于中等人体地区,一般情况下调度岗 位以男子为主,结合人体各部平均尺寸参数表可得出人体坐立眼水平 高度为 1180mm 和站立眼水平高度为 1550mm(两个参数均取整):
【关键词】视区;最佳设计视角;屏幕显示尺寸;设备观察视角
0 引言
随着地铁现代化和自动化技术的发展,以及对运营安全和管理水 平要求的不断提高, 运营过程中被监控对象之间的关系越来越复杂, 运营过程中的监视、控制、操作和管理渐趋集中,运营的安全性、可靠 性越来越受到重视,对信息共享提出了更高的要求。 为了确保运营和 各系统安全可靠运行,方便运营操作人员对运营过程实施全面的集中 监控和管理,需要建立地铁运营指挥控制中心,简称控制中心。
2013 年 第 1 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○科教前沿○
科技信息
地铁控制中心中央控制室大屏幕视角设计浅谈
史伟康 (广州地铁设计研究院有限公司,广东 广州 510010)
【摘 要】本文针对地铁常用的 50”和 67”大屏幕,对中央控制室大屏幕的视区、最佳设计视角、屏幕显示尺寸以及设备观察视角等多个因 素进行分析和测算,浅谈了中央控制室大屏幕的视角设计。
控制中心中央控制室是行车指挥调度的集中地点,中央控制室的 大屏幕显示系统能更好地为调度指挥人员服务, 提高运营管理水平。 视角分析的意义就是利用人机工程学, 调整屏幕和调度人员的关系, 使调度人员能以一个最佳的观察角度观察屏幕,提高调度人员的工作 效率。
ห้องสมุดไป่ตู้1 视角分析
视角分析的内容一般包括视区、最佳设计视角、屏幕显示尺寸以 及设备观察视角的选取等几方面。 1.1 视区
调度台整体高度按照 1150mm 考虑,设备置于设备柜内; 屏幕的监视范围以最边沿屏幕的 1/2 为视角边线; 其他平面参数以工艺平面布置为准。 注:以上参数的选择结合了人机工程学和调度使用的经验。 1.3 大屏幕显示尺寸 大屏幕显示尺寸一般按如下原则计算: 大屏幕距地面的高度应保证后排观看者的观看,即应超过前排 调度人员的头的高度或将控制室设计成阶梯形式,因此大屏幕距地面 的高度应不低于调度台的高度 1150mm。 根据最远观看距离来计算屏幕高度 最远观看距离的定义是最后排或最边上观看者距离屏幕的距离。 一般大屏幕显示的高度 H=MDV/4-8。 (MDV:最远观看距离,下同) 根据最近观看距离来确定屏幕宽度 最近的观看距离指第一排观看者距大屏幕的距离,由于第一排最 边角的观看者在看大屏幕另一侧时会出现图形变形和失真,因此第一 排距离大屏幕的距离和第一排桌位的安排与大屏幕的宽度相关。 一般 地,最边角的观看者与另一侧观看的图形角度不超过 45°,最多不超过 60°。 根据最远观看距离来确定字符尺寸 由 于 人 的 眼 角 分 辨 率 是 15 角 分 ,因 此 大 屏 幕 最 小 的 显 示 字 符 高 度: L=MDV×tag15"=0.0026MDV。 根据控制中心中央控制室建筑尺寸(以无锡地铁控制中心为例, 下 同 ),最 远 观 看 距 离 MDV 取 值 12.5m,其 中 第 一 排 调 度 台 距 离 大 屏 幕 4m,三排调度台每排宽度 1.5m,每排调度台间隔 2m。 则,依次计算如下: 大屏幕距地面高度取值 1.25m,以高过前排调度员的头高。 大屏幕的显示高度: H=MDV/4=12.5/4=3.125m,去掉大屏幕安装高度 1.25m,可选取 4:3 比例的 50”屏 3 行或 67”屏 2 行(一般情况下,同样尺寸的 4:3 的显示 设备的有效显示面积比 16:9 的显示设备的面积要大)。 最小显示字符高度: L=MDV×tag15"=0.0026×MDV=0.0026×12.5=0.0325m。 1.4 设备观察视角 根据前面分析, 要求调度人员的视角, 上下展开的角度按-10°~+10° 考虑,向左右展开的角度按 60°考虑,以便适应人的观察视角和人体工 程。 现以国内地铁常用的 50”和 67”显示屏为例进行分析。 1.4.1 垂直视角 1)调度台等高布置 在 等 高 调 度 台 条 件 下 ,如 采 用 3 行 50”大 屏 ,则 最 后 排 调 度 员 仰 角为 9°,刚好达到垂直视角要求,而第 一 排 和 第 二 排 调 度 员 的 仰 角 分 别为 20°和 13°,高于垂直视角要求。 对此,可以在进行屏幕画 面 分 配 的时候, 将第一排和第二排调度员常用的画面调整到大屏幕的中下
图 1 人眼对不同颜色的视区范围示意图
城市轨道交通各专业系统(如信号、电力、环控等)的图面显示一 般以黑色(或深色)为底,红、黄、蓝绿等图标的变化进行信息显示,因 此要求屏幕内容必须完全在调度人员的视区范围之内,即水平视区取 中心视角 120°,垂直视区取视平线以上 10°至视平线以下 10°。 1.2 最佳设计视角
视区指头部与眼球固定不动时人眼所能看到的空间范围。 一般人 员的视区范围包括水平视区和垂直视区。 1.1.1 水平视区
人眼在中心视角 10°以内是最佳视区,识别力最强; 人眼在中心视角为 20°范围内是瞬息视区, 可在极短的时间内 识别物体形象; 人眼在中心视角 30°范围以内是有效视区, 需集中精力才能识 别物象; 人眼在中心视角 120°范围内为最大视区,对处于此视区边缘的 物象,需要投入相当大的注意力才能识别清晰。 1.1.2 垂直视区 人眼在视平线以下约 10°为最佳垂直视区; 人眼在视平线以上 10°至视平线以下 30°范围为良好视区; 人眼在视平线以上 60°至视平线以下 70°为最大视区。 1.1.3 视区范围选择 人眼对不同颜色的视区范围示意图如图: