晶珠广场交汇口人行天桥的安全人机工程设计

　　1、晶珠广场交汇口人行天桥的安全人机工程设计 课 程 设 计 设计课题 安全人机工程设计 系部班级 所属专业 学生姓名学号 指导教师 设计时间 目 录 1 前言 . 4 2 晶珠广场交汇口调查 . 5 2.1 地理位置. 5 2.2 交汇口人流量、车流量调查 . 5 2.3 网友呼声. 7 3 城市人行天桥技术规范 . 7 3.1 天桥净宽. 8 3.2 天桥净高. 8 3.3 梯（坡）道 . 8 3.3.1 . 8 3.3.2 . 8 3.4 平台 . 8 3.5 栏杆扶手. 8 4 人行天桥的人机设计 . 9 4.1 人行天桥总体结构 . 9 4.2 梯道的人机设计 . 9 4.2.1 梯段的

　　2、设计 . 9 4.2.2 休息平台 . 12 4.2.3 防护栏杆 . 12 4.2.4 无障碍通道 . 13 5 标志 . 15 1 5.1 安全标志的选择 . 16 5.2 标志的排列 . 18 6 防滑与排水 . 18 7 其它相关因素. 19 8 结束语 . 19 参考文献 . 19 2 安全工程专业 摘要 在交通问题越来越严重的今天，人行天桥能起到人车分流的作用，对解决人车抢道、缓解交通压力等问题起到一定作用。衡阳城区交通拥堵一直是一个严重问题，影响市民的出行。而位于船山路和蒸阳北路交汇处的十字路口是人流和车流最大的地带，如果在此地修建一座使用率高的人行天桥，进行人车分流，在解决该地

　　3、交通问题同时，对缓解雁城交通压力也起到一定作用。要使天桥使用率高，在设计时除符合相关建筑标准外，还必须以人为本，使其符合安全人机工程的相关要求，达到安全、舒适、美观、使用率高的效果。 关键词 交通问题；人行天桥；人车分流 ；使用率 Jing Zhu Square Pedestrian safety ergonomic analysis and design Abstract: In transportation question more and more serious today, the human good over-bridge can play the role which the

　　4、 human vehicle diverges, to solves human Che Qiang the road, questions and so on alleviation traffic pressure gets up certain function.The Hengyang city transportation supports stops up always is a serious question, affects residents journey.But is located the ship mountain road and steams the posit

　　5、ive north road intersection point the crystal bead square is the stream of people and the stream of vehicles biggest region, if constructs a utilization ratio high person good over-bridge in this, carries on the human vehicle divergence, while solves this transportation problem, to alleviates the wi

　　6、ld goose city traffic pressure also to play certain role.Must cause the over-bridge utilization ratio to be high, when design besides conforms to the correlation construction standard, but also must humanist, causes it to conform to the security man-machine project correlation requirement, achieves

　　7、safely, comfortable, artistic, the 3 utilization ratio high effect. Key words: Pedestrian traffic human vehicle diverges comfort 1 前言 交通问题是一个城市在城市化过程中一直伴随着且必须面对的问题，能否有效处理好城市化与交通问题的关系，直接影响到该城市城市化的进程及水平。近年来随着衡阳城市化步伐的加快，位于船山路的晶珠广场俨然成为了繁华的商业集中区。与此同时，该处人流量、车流量大，人车争道现象突出，存在一定安全隐患。 要解决此交通问题，实现人车分流无疑是很好的一种方

　　8、法，而人行天桥与地下通道均能达到此目的。这两种方案都有其优缺点：人行天桥优点是工程投资小，工程建设周期短，对城市管线影响较小，施工中对城市交通的影响小。但缺点是对城市景观有影响、有噪声污染、使用期有限，使用过程中维护费用高；地下通道优点是对城市景观无影响、无噪声污染、后期维护费用少、使用期长。缺点是工程建设投资大，施工周期长，对城市管网管线影响大，在施工过程中对城市交通的影响较大。结合各方面因素考虑，明显的，人行天桥较符合解决晶珠广场交通问题具体要求。本文所分析与设计的人行天桥除符合有关行业标准外，更多的是从安全人机工程角度出发，使其符合人的心理、生理特性及其它安全人机工程学有关标准，力求使其

　　9、既能解决晶珠广场交汇处实际交通问题，又美观、安全、舒适、使用率高。 4 2 晶珠广场交汇口调查 2.1 地理位置 图2-1 船山路与蒸湘北路交叉路口简单平面图 如图2-1所示，为船山路与蒸湘北路交叉路口简单平面图。由图可知，晶珠广场位于蒸湘北路与船山大道十字路口交汇处，其本身也是一个繁华的商业中心。而船山大道往东为火车站，往西为新市区，蒸湘北路则连接繁华的解放路和107国道，其车流量、人流量之大可想而知！ 在上下班高峰期或晚上时，人流量、车流量更多，人车抢道甚为严重！因此，在次修建人行天桥就显得极为重要了。 2.2 交汇口人流量、车流量调查 判断修建人行天桥的必要性与否很重要的一点就是人流量与

　　10、车流量的多少，只有当人流量与车流量达到一定量后，才有修建的必要性。因此，知道船山大道与蒸湘北路交汇口的人流量与车流量就很有必要了。在此，结合图表2-1，取A、5 B、C、D四个路口分别作为统计点，进而得到的车流量、人流量的一些基本情况如表2-2所示(时间为15：30-16：00）。 表2-2 A、B、C、D四处车流量、人流量基本情况 6 由上表可知，该表由两部分组成，上半部分表示在红绿灯允许通过交叉路口的时间内，A、B、C、D四个路口车辆通过数量和此时不遵守交通规则，闯红灯的行人数量；下半部分表示，A、B、C、D四个路口在半个小时的统计时间内车辆与行人通过的数量及其闯红灯的数量和比例。在半个小

　　11、时的统计时间中，各个路口的车流量达到2000车次以上，人流量则也有500左右，如此人流量与车流量却也有必要进行人车分流。与此同时，闯红灯的行人占总人数竟然都超过70%！由此可见，该路口人车抢道象限特别严重，其存在严重的安全隐患。 2.3 网友呼声 据网友杨柳于2010-1-20发表在“你好衡阳网”博客上的一篇名为如何化解交通拥堵，大家来支招的帖子现身论坛后，网友积极发帖进言献策，多数网友认为，亟需在晶珠广场筑高架桥或地下通道。 网友“悟空师兄”说，晶珠广场是人流和车流最大的地带，如果在船山路和蒸湘北路交汇处建地下通道，肯定对缓解城区交通有很大作用。 网友“执子之手”说，每次驾车到晶珠广场，行人

　　12、抢道就特别严重，明明斑马线路口是红灯，可行人偏偏涌到路中间，司机们好不容易等到一个十几秒的绿灯机会，却让他们堵得过不了几台车。在这建高架桥或地下通道，是缓解衡阳交通最好的方法。 网友“月痕”说，晶珠广场是人流、车流量最大的商贸中心，真的太有必要建高架桥或地下通道了，若相关部门不建，我们自发捐款建去。 可见，解决晶珠广场交汇处交通问题也是市民众望所归。 综上所述，由于晶珠广场交汇处所处地理位置的特殊性及其商业的发展，再加上该地车流量、人流量大，人们不遵守交通规则等因素，在此处修建人行天桥已十分必要。 3 城市人行天桥技术规范 国家建设部于1996年3月14日发布<<城市人行天桥与人行

　　13、地道技术规范>>的行业标准中对城市人行天桥的净宽、净高、梯（坡）道、平台、栏杆扶手作出了相关规定。其规定主要有以下几点： 7 3.1 天桥净宽 天桥桥面净宽不宜小于3m； 考虑兼顾自行车推车时通过，一条推车带应按1m计，天桥净宽按自行车流量计算增加通道宽度，梯道最小净宽为2m； 考虑推自行车的梯道，应采用梯道带坡道的布置方式，一条坡道宽度不宜小于0.4m，坡道位置视方便推车流向而定。 3.2 天桥净高 天桥桥下为机动车道时，最小净高为4.5m，行驶电车时，最小净高为5.m； 天桥桥下为非机动车道时，最小净高为3.5m，如有从道路两侧的建筑物内驶出的普通汽车需经桥下非机动车道通过时，

　　14、最小净高为3.5m； 天桥、梯道或坡道下面为人行道时，净高为2.5m，最小净高为2.3m。 3.3 梯（坡）道 3.3.1 梯道坡度不得大于1：2； 手推自行车及童车的坡道坡度不宜大于1：4； 3.3.2 残疾人坡道设置应符合下列要求： 残疾人坡道的设置应以手摇三轮车为主要出行工具，并考虑坐轮椅者拐杖者视力残疾者的使用和通行；坡道不宜大于1：12，有特殊困难时不应大于1：10。 3.4 平台 梯道宜设休息平台，每个梯段踏步不应超过18级，否则必须加设缓步平台，改向平台深度不应小于桥梯宽度，直梯坡平台其深度不应小于1.5m，考虑自行车推行时，不应小于2m。自行车转向平台宜设不小于1.5m的转弯半

　　15、径。 3.5 栏杆扶手 栏杆高度不应小于1.05m;栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受条规定的水平荷载；栏杆构件间的最大净间距不得大于14cm,且不宜采用横线条栏杆;考虑残疾人通行时应在0.65m高度处另设扶手,在儿童通行较多处,应在0.8m高度处另设扶手。梯宽大于6mm,或冬季有积雪的地方,梯(坡)面有滑跌危险时,梯、坡道中间宜增设栏杆扶手。 8 4 人行天桥的人机设计 4.1 人行天桥总体结构 天桥主要由桥面、栏杆、扶手、桥墩组成，其各自的设计、布局有有相关要求。如桥墩尽量不要设在主干道上，以免占据主干道位置，从而增加车辆通过时间。如图4-1所示的人行天桥效果图基本符合晶珠广场实际情况

　　16、，能很好地起到人车分流作用。 桥面 防护栏杆 桥墩 梯道 图 4-1 人行天桥效果图 4.2 梯道的人机设计 梯道主要由梯段、休息平台、栏杆和扶手、推车道和盲道组成。其设计要兼顾幼小、残疾人士，不能因坡度太陡、无推车道等使人望桥兴叹，影响天桥的使用率。 4.2.1 梯段的设计 梯段是楼梯的斜段部分，由多级踏步组成，是楼梯完成上升功能的构件。如图4-2所示，踏步由踏面和踢面组成的 。踏面：踏步的水平面 ；踢面：踏步的9 竖面，与踏面垂直或与踏面成小于90o的夹角。 踏面 图4-2 梯段的部分 人与踏步的人机结合面主要是踏面和踢面，踏面的宽度要符合我国成年人人体足部尺寸标准。下表是我国成年人人体足

　　17、部尺寸的标准： 图4-3 人体足部尺寸及部位 10 表4-1足部尺寸（男） 单位：mm 表4-2足部尺寸（女） 单位：mm 11 由于男性的足长比女性的长，踏步宽度要满足大众使用，因此足部尺寸我们取男的18-60岁，且取最高百分位数99，则得到对应足长为272mm，但有关国家标准公布的人体数据是在裸体或单薄内衣的条件下测得的，测量是不穿鞋的。而设计中所涉及的人体尺寸是在穿衣服、穿鞋条件下的人体尺寸。因此，还应考虑功能修正量Sb（忽略心理修正量）。 因此有： S = Sa + Sb S-最小功能尺寸 Sa第a百分位人体尺寸 Sb尺寸修正量 S = Sa + Sb=272+38=310mm 所以踏

　　18、面最适宜宽度为310mm，中国成人的水平步距是 620（女） 680 （男）。一般认为在人在往上行时，水平步距会减小，且每上升 1mm，水平步距则减少约 2mm。因此由踏步计算公式：b2h600 620mm（b：踏面宽 h：踢面高）得h为155mm。也就是说，在踢面为310mm,踢面为155mm时，踏步最符合人机要求，不易使人感到疲劳。 4.2.2 休息平台 休息台是在考虑到人体生物力学特征的基础上为缓解人上下楼梯疲劳而设计的。设立休息台必需要保其不不阻碍人上下楼梯，这就要求休息台的宽度不得小于楼梯宽。 4.2.3 防护栏杆 栏杆是保护行人上下楼梯和通过人行天桥桥面的安全围护构件，其高度正确

　　19、12 与否直接关系到行人的安全。因此， 防护栏杆的高度宜为1050mm。在离地高度小于20m的平台、通道及作业场所的防护栏杆高度不得低于1000mm，在离地高度等于或大于20m高的平台、通道及作业场所的防护栏杆不得低于1200 mm。 图4-4固定式防护栏杆的构成及作用 立柱：栏杆的垂直构件 扶手：固定于立柱上端的水平方向设置的防护构件。 横杆：固定于立柱中部的连接杆件。 挡板：固定于立柱下部的防护板。 4.2.4 无障碍通道 要想充分发挥晶珠广场人行天桥的作用，就该以人为中心，在设计时考虑在梯道和桥面上设计扶手、盲道，让残疾人士也能顺利通过。城市人行天桥应设坡道和提示盲道，坡道应适合乘轮椅这

　　20、通行，梯道应适合拄杖者及老人通行，如图4-5所示。 13 图4-5无障碍通道 根据我国出台的“城市道路和建筑屋无障碍设计规范”JGJ50-2001,人行天桥梯道中的扶手高应为850mm，起点与终点处延伸处应大于等于300mm，扶手末端应向内拐到墙内，或向下延伸100mm（见图4-6）。 14 在人行天桥中，距坡道与梯道250mm500mm处应设提示盲道。提示盲道的长度应与坡道、梯道的宽度相对应，提示盲道的宽度为 300mm600（图4-7） 5 标志 人行天桥在实现人车分流，解决交通问题的同时，其自身也存在一些不足。如距地面高度不合理易给行车、人群带来不便乃至安全问题，也可能遮挡住一些原来的提

　　21、醒标志，如红绿灯、路标。这些问题实属正常，是不可避免的，要解决这些人行天桥负面的影响，要求设计者在设计时充分发挥人的主观能动性，变不利为有利。我们可以把原来的红绿灯改在天桥桥面的外边缘上，在桥面上立提醒标志，提醒行人不要往桥下仍杂物，除此之外，还可以把车道提醒标志、限高标志、路标等合理地分布其上或附件。这时就涉及到其分布位置、标志的设计等问题。这就要求我们从安全人机工程学角度出发，考虑人机信息交互运用人的知觉特性及其它相关知识解决好这一问题。 15 5.1 安全标志的选择 在本课题中，在标志的选择上主要考虑颜色的搭配。由人机工程学只是可知，颜色对比与人眼辨别能力有一定关系。当人们从远处辨别前方

　　22、的众多不同颜色时，其易于辨别的顺序是：红、绿、黄、白。当两种颜色相配在一起时，易于辨别的顺序是：黄底黑字，黑底白字，蓝底白字，白底黑字。因而，颜色搭配正确与否直接影响人的判断，合理的颜色搭配可以让人在最快时间内做出正确判断，反之，颜色搭配不合理，行人就不能做出有效判断。国标GB 2894-1996<<安全标志>>规定，安全标志由安全色、几何图形和图形符号构成，分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志（见表5-1） 表5-1 安全标志 16 着色的信号灯是一种是一种指示危险存在的常用方法。一般情况下，信号灯 所用的颜色具有指导意义，如表5-2所示： 另外，闪动的灯光可用

　　23、于引起人们注意，效果比固定灯光更好。在行走中的 人是通过其颜色变化来作出通行判断的，因此，其颜色的选择就极为重要。 结合以上要素，我们常用红绿灯来在交通中的指导车辆及行人通行，红灯表 示禁止通过，绿灯表示允许通过，黄灯表示稍停且通常是闪烁着的。以下为在人 行天桥中常见的标志。 人行天桥 禁止抛物 当心落物 当心滑跌 17 限高5m 红绿灯 图5-1 几种人行天桥常见标志 5.2 标志的排列 当多个标志一起排列时，合理的排序尤为重要，它能使人在最短时间内做出正确判断。如路标的布置应尽量靠近目地且箭头方向必须指向实际方向，车道提醒标志各标志尽量与路面车道相对应等等。由安全人机工程学视觉运动规律可知，眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。视线的变化习惯从左到右，从上到下和顺时针方向运动。 因此，标志的排列也要符合上述人的视觉运动规律。 6 防滑与排水 天桥桥面与梯道有积水是在所难免的，解决的关键是做好排水与防滑措施，在此次课程设计的人行天桥中，人行天桥并没有加顶棚，更要做好防滑与排水这两项工作。因此，解决防滑可在桥面设置纵坡与横坡，最