老龄化背景下公共空间智能导视系统设计

田瑾 张萍

关键词： 老年人; 公共空间; 智能导视; 系统设计; 信息密度设置; 愿景匹配

中图分类号： TN820.4?34; TB472                 文献标识码： A                  文章编号： 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

随着我国老龄化发展进程加快，老年人的公共交通出行问题成为社会广泛关注的研究热点[1]。公共交通设施的通用性设计水准是衡量城市交通建设的优秀指标之一。公共交通枢纽系统复杂化和国际化的发展趋势，促使老年人对公共空间智能导视系统需求逐步提升，很多公共空间如公园、医院和商场等设计的导视系统文字较小，老年人无法识别。因此，设计老龄化背景下公共空间智能导视系统十分必要。

1  公共空间智能导视系统设计

1.1  愿景匹配分析

公共空间影响老年人出行效率的主要原因是老年人对环境存在认知障碍，其表现为老年人身体各项机能退化，对复杂信息标志理解和识别存在困难，导致出现焦虑和暴躁等情绪。因此，针对老年人设计公共空间智能导视系统时需通过可视化手段提升老年人的程序记忆[2]。采用智能手机设备，通过虚拟现实技术以及与老年人知识经验一致的拟物元素，将公共空间立体环境展示为无缝连接的平面环境，便于老年人对公共空间直观观察，实现公共空间的愿景匹配。老龄化环境下老年人视力下降，听力和肢体能力均较差[3]，在一些公共空间都会有很多利于老年人出行的标识。图1是以老年人为受众目标某公园导视系统图。

1.2  效用导向分析

设计针对老年人的公共空间智能导视系统应保证系统效用最大化，将目标导视作为系统基本功能，主要体现在：老年人对目标位置和方向的向导[4];实现对公共空间不同场所的有效区分;辅助老年人理解危险警示和相关器械设施功能属性。这些基本功能与老年人日常生活相关设计的公共空间智能导视系统需满足老年人行为特征的需求，才能发挥导视系统对老年人的导视作用[5]。通过数字媒体技术实现系统效用导向分析，使老年人直接进行目标地点方位搜索，丰富导视系统功能。

1.3  导视信息密度分析

老龄化背景下公共空间智能导视系统可有效规范老年人出行秩序和出行安全[6]。该系统需合理安置在有效决策位置上，即有效安置导视系统，通常安置在道路的交叉路口或建筑旁等[7]。道路根据形态可分为T字形、十字形和L形3种，考虑到交通复杂度对老年人的影响，在道路交通关键节点安置导视系统十分必要。由于老年人接收信息速度慢，且信息存在时效性，老年人在接收智能导视系统信息时，需要的信息密度与青年人有所差别[8]。设计针对老年人公共空间智能导视系统，应首先考虑老年人对信息密度的需求。图2为正常人和老年人出行行为。

从图2可知，老年人出行时需要完成的动作行为要素较正常人多，为使老年人获取信息的连续性高，需在各个行为要素间得到智能导视信息支持，公共空间导视标识内容和安置位置是公共空间智能导视系统的核心。

1.4  智能导视系统实现

将老龄化背景下公共空间导视系统导视标识分布用式（1）和式（2）多目标优化模型描述。

[xi=1， 在第i个备选位置布设导向信息0， 在第i个备选位置不布设导向信息] （1）

[pij=1， 在第i个备选位置布设导向第j个 目的地点的信息0， 在第i个备选位置不布设导向第j个 目的地点的信息] （2）

式中：[i]表示智能导视标识的备选安置地点，其取值为1～m;[j]表示某公共空间内老年人的目的地点，其取值为1～n，本文特指公共空间为具有一定边界的建筑功能区，如医院、公园和学校等地点。因此，可将老龄化背景下公共空间智能导视标识的优化布设描述为[9]：从m个智能导视标识备选安置地点中随机选择布设地点，用集合C表示，且其中任意[i0]属于集合C，从目的地点中选择其导视标识包含目的地点信息集合D。

上述过程实现公共空间智能导视标识布设后，采用AHP层次分析法，根据公共空间功能确定老年人在该空间不同元素需求权重，针对不同地点，根据老年人不同需求程度对其实施专家评价打分，该分值与不同元素需求权重相乘，得到不同地点强度系数[cj]。[cj]可用于衡量地点满足老年人不同需求强度，采用[cj]向[pij]赋予权重，衡量公共空间诱导水平是可行的。由于老年人在备选地点获取导向信息受环境限制，因此，采用增加导视标识布设密度和导視系统信息量无法提升系统的导视能力[10]。用公共空间诱导水平表示各个导视标识布设位置的最优值，公式为：

[max t1=imjnxipijcjimxi] （3）

式中，[max t1]表示公共空间智能导视系统导视标识布设位置的最优值。

公共空间智能导向标识布设时，其备选地点需最大可能包括距离最近的目的地点导向信息，若忽略目的地点的重要性，距离备选地点最近的目的地点需优先被纳入引导信息的内容，使老年人在看到导视标识时认为导视标识引导的地点距自己最近，表达式为：

[min t2=imjnxipijdij] （4）

式中：[dij]为智能导视标识的备选安置地点i到目的地点j的间距;[min t2]为导视标识引导的地点距老年人距离最近。通过构建包括导视标识布设位置和目的地点的多目标优化模型，确定公共空间智能导视标识后，保证公共空间智能导视系统导视标识布设位置的最优值和导视标识引导的地点距老年人距离最近，实现老龄化背景下公共空间的智能导视。

2  实验分析

为证明本文设计老龄化背景下公共空间智能导视系统的有效性，实验测试环境为某城市新建的大型公园，从该城市随机选取45位实验测试对象，其中包括15位老年人和15位青年以及15位由不同年龄段构成的专家团队。将实验测试对象带入测试环境，让实验对象根据本文设计的导视系统从同一出发位置去往指定3个地点，记录测试对象的出发时间和抵达指定地点时间，并在实验测试结束后对测试对象使用该系统后的感受做出评判。

2.1  系统导视效果分析

实验为突出本文系统的导视效果，将基于三维虚拟视觉的公共空间智能导视系统和基于交互式设计理念的公共空间智能导视系统的导视结果与本文系统的导视结果进行对比，导视过程耗时如表1所示。

2.2  系统综合评价结果

在上述实验结果获取本文系统的导视高质量基础上，通过给实验测试对象分发调查问卷，对实验对象采用3种导视系统的整体感受做出综合评判。调查问卷中包括系统的公平使用性、愿景匹配度、接受程度和感知易接近4部分，实验对象的平均问卷调查结果如表2所示。

为显著分析3种系统的综合评价结果，将表2实验结果用图3表示。

结合表2和图3可以看出，分别采用3种系统进行导视后，老年人、青年人和技术人员对本文系统的公平使用性、愿景匹配度、接受程度和感知易接近度均优于另外两种系统，说明本文系统使用较舒适，方便老年人出行导视，是一种有效的公共空间智能导视系统。

3  结  论

老龄化背景下公共空间智能导视系统设计应切实满足老年人的现实需求，满足老年人对愿景的需求性以及对系统各项功能的灵活使用，且设计系统时应重点考虑系统导视信息的密度，使老年人在系统使用过程中保证信息的连续性，通过有效布设导视标识确保老年人能有效的感知自己的所处位置，以及距自己最近的目的地点，发挥公共空间智能导视系统的最大效用。通过实验实证分析可知，本文系统在导视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较优，是一种有效的公共空间智能导视系统。

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