基于虚拟现实技术的WXH地铁站导向标识优化设计开题报告

2.1 设计基本内容

2.2 设计目标

基于拟定的评价指标体系对地铁站内的导向标识系统做出评估和优化

2.3 拟采用的方案及措施

2.3.1 基础资料收集与调研

以武汉市某大型三线换乘地铁站为研究对象，进行实地考察，了解地铁站的具体结构，拍摄照片和视频并结合地铁站的平面设计图，核对和校准行人空间及障碍物（如墙、垃圾桶、护栏、闸机、电梯等）的具体位置，并对导向标识进行专项记录和信息采集，之后利用基于拍摄的视频，获取地铁站在出行高低峰与列车到发时的人流走向和人流量等详细资料以备虚拟三维场景建模和模拟使用。

2.3.2 建立地铁站3D虚拟模型

2.3.3 地铁站客流仿真及虚拟现实可视化

将地铁站平面设计图通过适当处理后导入到微观行人流仿真软件中，初步生成地铁站行人仿真空间模型，在模型中标记出行人可通行区域及所有对客流有影响的设施（包括墙壁、护栏、楼梯、电梯、闸机、售票机、座椅、垃圾桶等），结合调查所得的人流走向设置行人路径，然后再结合调研所得的视频，获得相关数据，完善模型中的行人流路径和人流量参数设置，实现对地铁站的客流仿真。利用客流仿真输出的行人轨迹数据，在Unity平台上，在已经建好的地铁站三维模型中按照轨迹坐标动态生成三维人物模型，并使之按照计算的轨迹移动，实现仿真结果向虚拟现实空间的植入，最终生成的包含了动态客流的虚拟三维模型达到了逼真重现地铁站环境的目的。

2.3.4 建立地铁站导向标识导向效果评价指标体系

分析汇总影响导向标识导向功能的各类因素，按照外形、位置、类型等一级指标，细化各自相关的二级指标。其中二级指标可分为静态指标和动态指标两类，静态指标反映标识的静态属性，如类型因素中包括悬挂式、地面式和墙面式三类。动态指标反映行人在寻路过程中与导向标识的动态交互过程和相关参数，可利用虚拟现实系统进行精确测试和量化分析。动态指标可以通过采样测试的方式，聘请若干被测人员，戴上VR眼镜进入系统，根据指定的目的地，按照导向标识通过虚拟行人漫游的方式寻找目的地，在此过程中记录其与导向标识交互的详细参数，如行人视野范围内的导向标识数量、行人与导向标识交互的次数、时间、行人进入决策点到离开的时间、行人与标识的距离等。这些指标共同发挥作用，形成了导向标识导向效果的量化评价指标体系。其中所有指标可以通过对被试进行问卷的形式进行权重评估，并同时对定性的指标进行权值赋值，定量指标的权值可由采集的参数直接表达，从而极大地提高了指标体系的客观性和科学性。

2.3.5提出地铁站导向标识评价及设计方案比选优化方法

设计虚拟行人寻路实验，针对不同的导向标识设计方案，征集被试，进入虚拟现实环境，并通过虚拟漫游从设定的出发点前往指定的目的地，并记录所有量化评价指标的测试数据。对同一套导向标识可安排多人重复测试，计算各项指标数据的分布趋势，同时也可以增加评价结果的代表性和可靠性。对于一套方案的一组测试结果来说，基于所有指标的权值和分值可利用模糊评价法计算整套方案的导向效果综合指标分值，并基于此综合分值对各导向标识设计方案的导向效果进行分级评价和对比。另外，也可以根据某项量化指标的测试数据分布趋势，判断导向标识对应参数的最优值，从而为优化导向标识系统的设计提供建议和依据^[10]。

2.4 技术路线

图2-3 技术路线