老齡化背景下公共空間智能導視系統設計

田瑾 張萍

關鍵詞： 老年人; 公共空間; 智能導視; 系統設計; 信息密度設置; 愿景匹配

中圖分類號： TN820.4?34; TB472 ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2019）14?0173?04

Design of intelligent guidance system for public spaces under background of aging

TIAN Jin， ZHANG Ping

（Hebei University of Technology， Tianjin 300400， China）

Abstract： Under the background of aging， it is difficult for the elderly to go around. Therefore， an intelligent guide system of public space under the background of aging is designed. The three?dimensional environment of public space is displayed as a seamlessly connected plane environment by using virtual reality technology and quasi?physical elements consistent with the knowledge and experience of the elderly， in which the vision of public space is matched. The multimedia technology is adopted for utility?oriented analysis to make the elderly get to their target location directly. The azimuth search of the location enriches the function of the guidance system. Based on the analysis results of the guidance information density， a multi?objective optimization model including the location and destination of the guidance signs is constructed to ensure the optimization of the location of the guidance signs， and to make the distance between the elderly and the guidance signs′ destination points smallest， so as to realize the intelligent guidance of public space in the context of aging. The results show that the system can guide the elderly to their destination in a short time， and the evaluation results of fair usability， vision matching， reception and perceived accessibility of the system are excellent， and the effect of guidance is good.

Keywords： old people; public space; intelligent guidance; system design; information density setting; vision matching

0 ?引 ?言

隨著我國老齡化發展進程加快，老年人的公共交通出行問題成為社會廣泛關注的研究熱點[1]。公共交通設施的通用性設計水準是衡量城市交通建設的優秀指標之一。公共交通樞紐系統復雜化和國際化的發展趨勢，促使老年人對公共空間智能導視系統需求逐步提升，很多公共空間如公園、醫院和商場等設計的導視系統文字較小，老年人無法識別。因此，設計老齡化背景下公共空間智能導視系統十分必要。

1 ?公共空間智能導視系統設計

1.1 ?愿景匹配分析

公共空間影響老年人出行效率的主要原因是老年人對環境存在認知障礙，其表現為老年人身體各項機能退化，對復雜信息標志理解和識別存在困難，導致出現焦慮和暴躁等情緒。因此，針對老年人設計公共空間智能導視系統時需通過可視化手段提升老年人的程序記憶[2]。采用智能手機設備，通過虛擬現實技術以及與老年人知識經驗一致的擬物元素，將公共空間立體環境展示為無縫連接的平面環境，便于老年人對公共空間直觀觀察，實現公共空間的愿景匹配。老齡化環境下老年人視力下降，聽力和肢體能力均較差[3]，在一些公共空間都會有很多利于老年人出行的標識。圖1是以老年人為受眾目標某公園導視系統圖。

1.2 ?效用導向分析

設計針對老年人的公共空間智能導視系統應保證系統效用最大化，將目標導視作為系統基本功能，主要體現在：老年人對目標位置和方向的向導[4];實現對公共空間不同場所的有效區分;輔助老年人理解危險警示和相關器械設施功能屬性。這些基本功能與老年人日常生活相關設計的公共空間智能導視系統需滿足老年人行為特征的需求，才能發揮導視系統對老年人的導視作用[5]。通過數字媒體技術實現系統效用導向分析，使老年人直接進行目標地點方位搜索，豐富導視系統功能。

1.3 ?導視信息密度分析

老齡化背景下公共空間智能導視系統可有效規范老年人出行秩序和出行安全[6]。該系統需合理安置在有效決策位置上，即有效安置導視系統，通常安置在道路的交叉路口或建筑旁等[7]。道路根據形態可分為T字形、十字形和L形3種，考慮到交通復雜度對老年人的影響，在道路交通關鍵節點安置導視系統十分必要。由于老年人接收信息速度慢，且信息存在時效性，老年人在接收智能導視系統信息時，需要的信息密度與青年人有所差別[8]。設計針對老年人公共空間智能導視系統，應首先考慮老年人對信息密度的需求。圖2為正常人和老年人出行行為。

從圖2可知，老年人出行時需要完成的動作行為要素較正常人多，為使老年人獲取信息的連續性高，需在各個行為要素間得到智能導視信息支持，公共空間導視標識內容和安置位置是公共空間智能導視系統的核心。

1.4 ?智能導視系統實現

將老齡化背景下公共空間導視系統導視標識分布用式（1）和式（2）多目標優化模型描述。

[xi=1， 在第i個備選位置布設導向信息0， 在第i個備選位置不布設導向信息] （1）

[pij=1， 在第i個備選位置布設導向第j個 目的地點的信息0， 在第i個備選位置不布設導向第j個 目的地點的信息] （2）

式中：[i]表示智能導視標識的備選安置地點，其取值為1～m;[j]表示某公共空間內老年人的目的地點，其取值為1～n，本文特指公共空間為具有一定邊界的建筑功能區，如醫院、公園和學校等地點。因此，可將老齡化背景下公共空間智能導視標識的優化布設描述為[9]：從m個智能導視標識備選安置地點中隨機選擇布設地點，用集合C表示，且其中任意[i0]屬于集合C，從目的地點中選擇其導視標識包含目的地點信息集合D。

上述過程實現公共空間智能導視標識布設后，采用AHP層次分析法，根據公共空間功能確定老年人在該空間不同元素需求權重，針對不同地點，根據老年人不同需求程度對其實施專家評價打分，該分值與不同元素需求權重相乘，得到不同地點強度系數[cj]。[cj]可用于衡量地點滿足老年人不同需求強度，采用[cj]向[pij]賦予權重，衡量公共空間誘導水平是可行的。由于老年人在備選地點獲取導向信息受環境限制，因此，采用增加導視標識布設密度和導視系統信息量無法提升系統的導視能力[10]。用公共空間誘導水平表示各個導視標識布設位置的最優值，公式為：

[max t1=imjnxipijcjimxi] （3）

式中，[max t1]表示公共空間智能導視系統導視標識布設位置的最優值。

公共空間智能導向標識布設時，其備選地點需最大可能包括距離最近的目的地點導向信息，若忽略目的地點的重要性，距離備選地點最近的目的地點需優先被納入引導信息的內容，使老年人在看到導視標識時認為導視標識引導的地點距自己最近，表達式為：

[min t2=imjnxipijdij] （4）

式中：[dij]為智能導視標識的備選安置地點i到目的地點j的間距;[min t2]為導視標識引導的地點距老年人距離最近。通過構建包括導視標識布設位置和目的地點的多目標優化模型，確定公共空間智能導視標識后，保證公共空間智能導視系統導視標識布設位置的最優值和導視標識引導的地點距老年人距離最近，實現老齡化背景下公共空間的智能導視。

2 ?實驗分析

為證明本文設計老齡化背景下公共空間智能導視系統的有效性，實驗測試環境為某城市新建的大型公園，從該城市隨機選取45位實驗測試對象，其中包括15位老年人和15位青年以及15位由不同年齡段構成的專家團隊。將實驗測試對象帶入測試環境，讓實驗對象根據本文設計的導視系統從同一出發位置去往指定3個地點，記錄測試對象的出發時間和抵達指定地點時間，并在實驗測試結束后對測試對象使用該系統后的感受做出評判。

2.1 ?系統導視效果分析

實驗為突出本文系統的導視效果，將基于三維虛擬視覺的公共空間智能導視系統和基于交互式設計理念的公共空間智能導視系統的導視結果與本文系統的導視結果進行對比，導視過程耗時如表1所示。

2.2 ?系統綜合評價結果

在上述實驗結果獲取本文系統的導視高質量基礎上，通過給實驗測試對象分發調查問卷，對實驗對象采用3種導視系統的整體感受做出綜合評判。調查問卷中包括系統的公平使用性、愿景匹配度、接受程度和感知易接近4部分，實驗對象的平均問卷調查結果如表2所示。

為顯著分析3種系統的綜合評價結果，將表2實驗結果用圖3表示。

結合表2和圖3可以看出，分別采用3種系統進行導視后，老年人、青年人和技術人員對本文系統的公平使用性、愿景匹配度、接受程度和感知易接近度均優于另外兩種系統，說明本文系統使用較舒適，方便老年人出行導視，是一種有效的公共空間智能導視系統。

3 ?結 ?論

老齡化背景下公共空間智能導視系統設計應切實滿足老年人的現實需求，滿足老年人對愿景的需求性以及對系統各項功能的靈活使用，且設計系統時應重點考慮系統導視信息的密度，使老年人在系統使用過程中保證信息的連續性，通過有效布設導視標識確保老年人能有效的感知自己的所處位置，以及距自己最近的目的地點，發揮公共空間智能導視系統的最大效用。通過實驗實證分析可知，本文系統在導視老年人出行上效果突出，它的公平使用性、愿景匹配度、接受程度和感知易接近度均較優，是一種有效的公共空間智能導視系統。

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