高速列車座椅特征提取與全局舒適度研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟與科技的飛速發(fā)展，我國高速鐵路正向高速度、高集約化的趨勢邁進。和諧號(CRH)高速列車已經(jīng)在全國廣泛投入使用，城鎮(zhèn)居民出行變得更加舒適、快捷、便利。然而，由于國內對高速列車及其室內設備的設計與研發(fā)起步較晚，仍然相對滯后，尤其是作為高速列車中重要設施的列車座椅，其設計優(yōu)良程度直接關系到乘坐舒適性。國內相關機構著手高速列車座椅的設計研發(fā)，但均沒有取得突破，現(xiàn)有產(chǎn)品的設計水平較低，缺乏深入的調查研究和風格特征分析，導致國內高速列車

2、座椅設計品質不高，針對性不強。目前高速列車座椅主要還依賴德國ICE、日本新干線以及法國阿爾斯通等進口技術。此外，在高品位的高速列車座椅的創(chuàng)新設計中，需從主客觀兩個維度，外觀特征與坐壓舒適性兩個方面來考慮，因此研究高速列車座椅的乘坐舒適度的相關因素與影響因子，提高本國乘客的乘坐滿意度十分必要，而且針對本國環(huán)境的自主創(chuàng)新設計和研發(fā)，可以使高速列車座椅設計依照具體的風格特征，滿足乘客的多層次需求。本文在此情景下展開對高速列車乘坐多維舒適度的研

3、究，基于國內外的高速列車座椅的主體特征與舒適度設計，尋求高速列車舒適度的綜合判定因素及優(yōu)化改良策略。
　　本文以感性工學和人機工程學等理論為基礎，研究高速列車座椅特征提取和體壓分布，從主觀和客觀兩個方面深入研究座椅的多維舒適度，為優(yōu)化高速列車座椅設計提供指導方法。本文主要完成了以下幾項工作內容:
　　(1)基于產(chǎn)品特征理論，選取高速列車座椅經(jīng)典案例，通過眼動追蹤實驗，結合主觀量表方法，綜合構建高速列車座椅主觀舒適度評價系統(tǒng);

4、提取座椅樣本特征，塑造特征樣本;使用意象語義對特征樣本進行感性意象評價。
　　(2)運用產(chǎn)品遺傳因子分析方法，構建高速列車座椅良性融合特征。研究不同造型特征進化、演變規(guī)律以及多維特征之間的約束關系，建立高速列車座椅特征繼承和重構機制，實現(xiàn)高速列車座椅特征創(chuàng)新設計方案的求解。
　　(3)基于人機工程學和人體生理因素理論，探討人體骨骼構造及坐姿狀態(tài)下體壓受力點分布情況;構建體壓分布與靜態(tài)坐壓舒適性準確有效的研究方法，分析人體坐壓

5、分布對高速列車座椅舒適性的影響因素;完成基于人體生理數(shù)據(jù)的三維髖部模型創(chuàng)建工作，導入CATIA分析，并處理三維座椅模型與人體模型坐姿位置關系。
　　(4)仿真實驗:構建體壓分布評價標準簡化人體臀部模型，選取目標高鐵座椅坐墊仿真模型，建立有效的體壓分布有限元分析方法，優(yōu)化相關參數(shù)設置，分析坐墊靜態(tài)坐壓分布熱區(qū)以及壓力值的分布情況;研究高速列車座椅在靜態(tài)乘坐環(huán)境中，不同形態(tài)、材質情況下的坐壓舒適度。
　　(5)驗證實驗:采用TE