任　玲　劉念軍

(1. 青島地鐵集團有限公司　山東青島　266071；2. 三星數(shù)據系統(tǒng)(中國)有限公司　北京　100015)

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青島城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)界面設計

任玲1劉念軍2

(1. 青島地鐵集團有限公司山東青島266071；2. 三星數(shù)據系統(tǒng)(中國)有限公司北京100015)

作為面向公眾服務的城市軌道交通自動售檢票(AFC)系統(tǒng)，以人為本的設計導向是必然的選擇。以青島城市軌道交通AFC系統(tǒng)自動售票機的界面設計為例，從硬件結構設計和軟件界面設計兩個方面，綜合考慮設備功能性需求、產品適用性需求和接口界面人性化要求，闡述青島地鐵在AFC標準編制中關于人機界面設計的思路。

青島；城市軌道交通；自動售檢票系統(tǒng)；人機界面；人性化設計

青島市規(guī)劃了多條城市軌道交通線路，為了進一步指導整個線網AFC(自動售檢票)系統(tǒng)的建設，青島地鐵組織編制了《青島市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)標準規(guī)范》(以下簡稱“標準”)，明確AFC系統(tǒng)采用中央清分系統(tǒng)(ACC)、線路中央計算機系統(tǒng)(LCC)、車站計算機系統(tǒng)(SC)、車站現(xiàn)場設備(SLE)、車票等5級架構設計，實現(xiàn)購票、充值、通行、查詢、監(jiān)控、統(tǒng)計、報表、清分等主要功能，其中和這些功能實現(xiàn)密切相關的界面設計尤其重要，它直接關系到使用者的認同感、愉悅感以及文化的歸屬感。

下面主要介紹青島地鐵AFC標準編制中關于人機界面的設計思路。

1　規(guī)范界面設計相關標準的意義

國內軌道交通新建線路經常來不及制定標準，不同線路的集成商采用自己的界面風格，給乘客和運營人員帶來不便，導致后期需要升級改造，成本高，風險大。

青島地鐵在第一條線路建設時就制定了標準，對面向乘客的終端設備服務界面和面向運營人員的操作維修界面都進行了統(tǒng)一定義，具有重要的意義：

1) 確保乘客在不同的線路中使用統(tǒng)一的終端設備服務界面進行購票、充值、通行、查詢操作，可提高乘客購票和通行的速度，減少乘客誤操作引起的故障；

2) 確保運營維護人員在不同的線路中使用統(tǒng)一的操作和維護界面進行票務管理、運營管理、維修管理，縮短培訓時間，方便運營人員調動，減少運營成本。

規(guī)范界面設計充分考慮了設計理念的可實現(xiàn)性和可延續(xù)性，避免使用非通用、非主流的界面來實現(xiàn)技術以及非標準化的界面控件。界面設計規(guī)定了后續(xù)線路接入時需要增加或變化的界面元素變化方案，其中各線路通用的線網圖、圖文提示信息等，均采用參數(shù)或資源文件的形式進行統(tǒng)一約束。

下面以車站自動售票機(ticket vending machine,TVM)界面為例，從其硬件結構和軟件界面兩方面，說明青島市AFC系統(tǒng)在人機界面設計過程中，是如何綜合考慮功能性、可用性、適用性和美觀性的。

2　自動售票機的硬件結構設計

自動售票機的外觀布局如圖1所示。

自動售票機的內部硬件很多，主要由以下模塊構成:

1) 控制模塊，包括主控單元、存儲裝置、IO板、擴展接口等；

2) 功能模塊，包括硬幣模塊、紙幣模塊、發(fā)售模塊、紙幣找零模塊、電源模塊、光纖盒、交換機、UPS、運營狀態(tài)顯示器、乘客顯示器、觸摸屏、讀寫器、維修面板、風扇、打印機、報警器喇叭等；

圖2　TVM尺寸設計

3) 其他輔助模塊，包括錢箱、票箱、取票找零口、紙幣接收口、硬幣投幣口、打印憑條口、儲值卡座、操作指南貼膜、各種指示燈、各種傳感器、機器外殼等。

圖1　TVM外觀布局

2.1適合乘客使用的人體工程學設計

自動售票機在硬件布局設計時，需要充分考慮乘客的身高、使用習慣等，滿足人體工程學設計，增加乘客操作時的舒適度和快捷性。所以，在TVM結構設計時，需要重點考慮設備尺寸以及紙幣接收口、硬幣接收口、儲值票接收口、取票找零口、打印憑條口的布局和高度，還有聲光和指引提示等。TVM尺寸規(guī)格和前面板布局如圖2所示。

TVM尺寸設計主要考慮如下：

1) 設備高度180 cm，寬90 cm，主要操作范圍集中在92～145 cm高度之間，大致位于成年人腰胯到肩之間，有效地避免乘客仰頭、俯身、踮腳及扭身等操作，同時也滿足身高達到140 cm的學生以及坐輪椅的殘疾人的操作要求。

2) 主操作面板設計成傾斜、俯視，方便使用。底部面板凹陷，在美觀的同時，也能給使用輪椅的殘疾人提供操作空間。

3) 考慮到右手操作的人更多些，因此硬幣接收口、紙幣接收口、儲值票接收口和打印憑條口集中分布在設備右側，并且設備表面貼膜上印制了相應的文字和圖片提示信息。

4) 取票找零口開口朝上，高度92 cm，方便乘客拿取車票和找零金額。出票時設備會使用聲音提示，并且取票口會亮燈，提示乘客取走票和錢。

2.2滿足運營維保的便利性設計

TVM在滿足乘客使用舒適的同時，還要考慮維修人員對設備維修和保養(yǎng)的操作方便性。青島TVM前后均可以開門，顯示屏和主控單元可以通過機器前方開門檢修，其他模塊則通過后方開門檢修，如圖3所示。

圖3　TVM后維修門和前維修門

TVM結構設計在維修便利性方面主要考慮以下要點：

1) 后維修門開啟角度180°，前維修門上翻角度90°，充分保證維修空間。

2) 所有主要模塊(發(fā)售模塊、回收模塊、硬幣模塊、紙幣模塊、找零模塊、主控單元、電源、打印機等)均采用滑軌安裝，蓋門使用液壓桿支撐，使維修操作十分方便、安全。

3) 內部結構布局合理，每個模塊均有足夠的維修空間，并且不互相干擾。線纜分組走線，整潔而且安全。

4) 內部設置維修照明和維修插座，并設置開關?？蓾M足維修工具的使用，以方便維修及維護人員對設備進行維修及維護。

3　自動售票機的軟件界面設計

城市軌道交通AFC設備的軟件界面設計，需要重點考慮用戶需求因素、用戶體驗因素、環(huán)境因素、文化因素等，通過人性化的界面設計，方便、快捷地實現(xiàn)購票、充值、使用車票等業(yè)務功能。在軟件界面設計的過程中，首先要考慮如何通過界面反映軟件功能的基本需求，然后還要綜合考慮對不同使用者的適用性和操作便捷性，并結合使用情境以及人文背景，使設計出來的界面被乘客樂于接受。

青島市TVM主界面布局如圖4所示。

圖4　TVM界面框架設定

3.1合理展現(xiàn)AFC設備的功能

在開始軟件界面設計前，首先要對設備的業(yè)務需求進行分析，按照面向對象的設計方法進行系統(tǒng)設計，將業(yè)務要求轉化為功能需求，并從表示層、業(yè)務層、數(shù)據存儲層及硬件控制層分別進行歸類分析。然后從表示層分析結果中遴選出需要通過界面展示的內容，按照以下方式進行歸類處理。

3.1.1區(qū)分界面展示內容的主體和附屬部分

根據界面展示的內容是乘客、操作員還是維修人員，對界面內容進行區(qū)分，區(qū)別是展示的主體還是附屬成分。比如，對TVM和AGM(automatic gate machine,自動檢票機)來說，由于是直接面向乘客服務的設備，因此對于車票余額、投幣金額等信息均屬于展示主體，而設備模塊等信息是站務員或維修人員關心的內容，屬于附屬部分。主體內容在界面布局中是需要被顯示在醒目位置的。

根據以上原則設計的TVM界面框架如圖4所示，界面的中部是主要操作區(qū)和乘客操作提示區(qū)，而周邊輔助顯示運營狀態(tài)提示信息。

3.1.2通過界面體現(xiàn)功能間的關系

根據業(yè)務分析結果細分的功能之間并不總是完全獨立的，往往會存在包含與被包含、前導和后續(xù)以及互相排斥的關系，所以在界面設計時，要根據這些關聯(lián)性分析結果，進行界面流轉設計，合理劃分各菜單層級關系及界面入口，以最小代價、最快方式完成一項業(yè)務功能。例如，乘客在TVM主界面上點選了票價選擇區(qū)域的票價后，界面進入按票價購票提示界面，此時乘客不需要再選擇目的地和更改票價，因此界面主內容區(qū)只提供了選擇購票張數(shù)，提示乘客已投入金額和待投入金額等信息，功能按鈕區(qū)只顯示了“取消”操作按鈕和用儲值卡購單程票的備選功能按鈕(見圖5)。

圖5　票價購票提示界面

如果乘客不是直接按票價購票，而是在主界面選擇線路選擇區(qū)后進入線路瀏覽購票界面，則此時乘客不需要再選擇票價，只需要直接選擇目的地車站，因此票價選擇區(qū)域相關內容隱藏(見圖6)。

圖6　線路瀏覽購票界面

3.2以人為本的人性化設計

以人為本的人性化設計思想，主要是為了讓廣大用戶在使用AFC系統(tǒng)設備的過程中，學會使用、認同并且喜歡這套系統(tǒng)。

青島市是中國東部重要的經濟和文化中心，旅游人士很多，因此青島市軌道交通系統(tǒng)的用戶群組成比較復雜，乘客的認知能力多樣化。在AFC系統(tǒng)人機界面設計過程中，針對不同使用人群的識別類型，主要考慮如何降低用戶在使用過程中的認知負荷，使之適用于各類人士，并給使用者留下美好的使用感覺。

青島市AFC系統(tǒng)面向的乘客，可以劃分為以下幾類：

1) 熟練型。經常乘坐青島地鐵，熟悉AFC車站設備票卡操作，一般持有琴島通卡，主要用戶集中在本市具有一定文化程度的中青年上班族及學生，其行為特征為熟悉城市信息和路網信息以及AFC票務規(guī)則。

2) 偶然型。偶爾乘坐地鐵，有一定的認知但不熟練，多持有單程票，主要用戶集中在短期外來人員及本地老年人群。

3) 生疏型。未曾接觸過地鐵，多持有單程票，對AFC設備的操作有一定的擔憂心理。

針對不同認知能力的用戶，主要有以下人性化設計考慮：

1)熟練型乘客可以在主界面票價選擇區(qū)域直接選擇票價進行購票，不需要選擇線路和車站；非熟練型乘客可以在主界面選擇線路選擇區(qū)域進入線路瀏覽界面選擇車站購票，或者在主界面雙擊地圖直接在地圖中選擇目的地車站購票。

2) 對外籍用戶，在主界面中提供了中英文切換按鈕，并在各級頁面中提供了英文返回功能按鈕。

3)在界面底部用醒目文字提示的方式指導偶然型和生疏型的用戶進行操作，并在界面中心主信息顯示區(qū)通過與實際設備一致的畫面截圖提示，強化有用信息的清晰度和主要信息的醒目度。

4)無論是主界面還是功能界面，界面框架(即界面所分主區(qū)域)保持不變，功能操作的操作習慣和操作步驟均保持一致，便于使用者很快熟悉系統(tǒng)。

5)界面中各元素風格保持一致，如：同一線路在不同地圖上顯示時使用相同顏色，相同類型的提示信息，其字體和大小也保持一致，這樣乘客操作起來會感覺比較舒適。

3.3簡化人機交互流程

為了保證乘客的快速出行、降低乘客使用AFC設備的認知難度，在AFC設備界面設計時要盡量簡化人機界面的交互流程。青島市AFC系統(tǒng)軟件界面設計，可以保證乘客和地鐵操作人員快速使用AFC設備完成操作，如：完成售票、充值或查詢等業(yè)務。

簡單而明了的操作步驟設計，保證了乘客使用過程的順暢感，并且有效地減少了操作錯誤率，提升了設備使用效率。哪怕是生疏型的用戶，在一兩次的使用后，也能熟練使用AFC終端設備，提高了用戶心理上的成就感和滿足感，增強了用戶對系統(tǒng)的認同感。

以乘客在TVM上的購票操作為例，乘客在界面上的操作一共只需要點選2次按鈕，操作步驟如圖7所示。

1)乘客在主界面票價選擇區(qū)域點選票價 2)GUI(圖形用戶界面)顯示票價購票提示,乘客可更改購票數(shù)或直接投幣 3)乘客投入足額錢幣后,GUI自動進入出票提示界面 4)出票完畢后,GUI提示乘客取票和找零,2s后返回主界面

圖7票價購票流轉界面

3.4充分考慮適用情境

服務于公眾的信息設備，不同于手持移動設備和個人計算機等私人信息產品。用戶在公共場所使用設備會受到聲音、周圍人群、光線等環(huán)境的影響，這些情境因素會干擾用戶在人機交互中的注意力。因此，青島AFC系統(tǒng)在設備界面設計時，采用明亮的字體顏色、高對比的圖文進行顯示，并針對使用情境采取相應的措施。比如，TVM采用21吋高亮度、高對比度顯示器，并允許乘客選擇站點時放大地圖進行車站點選，AGM輔以明顯的聲光提示等。

3.5體現(xiàn)城市文化風格

青島AFC界面設計以碧海藍天為主要背景，加入棧橋、奧帆等歷史及現(xiàn)代標志性文化元素，體現(xiàn)青島市的景觀特點和發(fā)展特點，使軌道交通系統(tǒng)融入到城市文化中，提高了本地公眾從心理上對AFC系統(tǒng)的認同感和關注度，增加了系統(tǒng)風格及其與城市環(huán)境的和諧度。

4　結語

AFC系統(tǒng)技術在快速地發(fā)展，其人機界面的標準化工作也在穩(wěn)步推進中。筆者從如何滿足功能性需求和適用性需求入手,綜合考慮人性化交互、人文背景等因素，展現(xiàn)了青島地鐵TVM的人機界面設計思路，基本完成了青島地鐵人機界面標準規(guī)范的編制工作。人機界面的標準化和人性化設計是城市軌道交通建設運營的重要基礎，把握住人機界面設計的這幾個要點，結合實用反饋信息，青島標準規(guī)范的修訂將會越來越趨于完善。

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(編輯：曹雪明 )

Design of AFC User Interface for Qingdao Metro

Ren Ling1Liu Nianjun2

(1. Qingdao Metro Group Co., Ltd., Qingdao 266071; 2. Samsung SDS (China) Co., Ltd., Beijing 100015)

As a public service system, the metro automatic fare collection (AFC) system should adopt user-oriented design. This paper describes the design of the AFC system’s user interface for Qingdao Metro, including the designs of both hardware structure and software interface, which takes into account the function, applicability and user-friendliness of the system.

Qingdao Metro; automatic fare collection system； user interface; humanized design

10.3969/j.issn.1672-6073.2015.01.005

2014-01-29

2014-07-02

任玲，女，高級工程師，從事自動售檢票系統(tǒng)的建設和管理工作，maplerl@163.com

U29-39;U293.22

A

1672-6073(2015)01-0016-05