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摘 要：随着我国旅游行业的发展，旅游观光小火车在旅游景区、公园等场所越来越广泛使用，还有一部分已经应用在楼盘小区、商业广场等。观光小火车在这些场所的应用即可作为交通设施的代步工具又可以以一种独特方式吸引游客和顾客。从市场反应来看这种观光小火车特别受到小朋友们的欢迎和喜爱。目前国内观光小火车的发展还处在起步阶段，本文通过对旅游观光小火车的结构分析，并提出了如何更好的推进旅游观光小火车的设计改进与完善，使其能够在我国旅游场所或商业场所发挥更加重要的作用。
关键词：旅游观光小火车结构人性化性能；
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-04-00-02
前言：观光小火车作为一种在旅游风景区、商业街等区域的乘用工具，乘客一般为旅游者或顾客，因此观光小火车视野宽阔、乘坐舒适性是重要的性能指标；另外观光小火车需要在区域较小的、周周行人较多的环境中驾驶，无轨观光小火车驾驶员需要频繁使用加速踏板、方向盘以及制动器等，有轨观光小火车驾驶员也要通过操作面板在既定的轨道来控制车辆行驶和停车、避让路上行人及障碍物，驾驶员极易产生疲劳，因此在观光车设计中应以人为本，充分考虑人性化设计要素，设计出乘坐舒适、驾驶轻便的产品。
一、旅游观光小火车结构
观光小火车按供能系统分为蓄电池观光车和内燃观光车，按运行机构又分为无轨观光小火车和有轨观光小火车，是一种在指定区域内行驶，以电动机或内燃机及其他动力驱动，具有动力机车和一节至四节车厢和乘用功能的游乐设备。以休闲、观光、游览为主要设计用途，适合在旅游风景区、综合社区、商业街等指定区域运行的车辆。观光小火车被纳入特种设备管理一般设计有1到4节车厢，其中3节车厢观光小火车是目前使用最普遍的车型。
电动旅游观光小火车主要由机车、驱动电机、电机控制器、铅酸蓄电池、仪表盘、车厢、轮胎或转向架等组成。通常最高车速≤10km/h（GB/T18165-2008），成员数量一般在24～120座，爬坡能力≤10%，驻车制动：≤15%。
二、电动旅游观光车整车结构与设计思路
针对于旅游观光小火车而言，不可依能载人的理念进行设计，如何实现其设计目标，满足使用者（包括驾驶者和乘坐者）的舒适需求，是当前在观光小火车设计过程中需重点考虑的问题，这就需要从小火车的结构出发，将各个结构进行合理匹配，实现各子系统之间的完美结合，才能从根本上实现观光小火车设计的最终目标，这就需要从其车身、能量供应和驱动系统、以及行走系统和控制系统等方面进行科学有效设计：
（一）车身设计
车身的设计包括两个部分，一是仿古蒸汽机车外形的驱动机车部分，以表现小火车的火车元素、驾驶空间和能源载体为主要功能，二是排列成一列的车厢部分，以载客为主要功能。兩部分都主要使用钢架结构和玻璃钢造型，钢架结构保证车身的牢固性，玻璃钢材质可以通过特殊工艺进行曲面设计，够让整个车身显得简洁、明快，具有一定的时尚感，同时还能减轻车体上部的重量，使小火车在行驶的过程中更平稳安全。例如小朋友们喜爱的小火车——托马斯的造型可以通过玻璃钢成型制作为这一交通设施增加各种快乐元素。
另外成人乘坐的活动空间和小朋友乘坐时的安全保障应该是设计者首要考虑的因素。车厢部分除去传动的转向架或轮胎机架，车厢侧墙和车厢顶部形成的空间范围是观光小火车的乘坐空间。乘坐空间的安全和舒适设计才能体现观光小火车的人性化和服务意识。从小火车是有场所考虑体现小火车的附加值，则应当让驾驶者和乘坐者的视野更加宽阔。在使用条件满足的条件下车厢可通过半开放式设计，驾驶室和车厢前挡均采用全透明的玻璃窗设计。
（二）能量系统、驱动系统
能量系统及驱动控制系统是电动旅游观光小火车重要的组成系统，要确保观光小火车能够正常通行，就必须对这两大系统进行科学设计。能量系统主要使用内燃机供能或性能较强大的铅酸型蓄电池或锂电池，电池大小根据车体大小与载客量多少进行配置，能量设备一般安装在煤水车的内部，这样可以适当均衡机车的受力，避免明显打滑现象。驱动系统主要采用直流型的电动机，直流电动机具有非常明显的优点：即成本低、调速稳、控制简单，技术比较成熟，其调速使用电子调速器，可有效控制车速，易于爬坡、起步，动力平稳。
（三）行走系统、控制系统
车身的走行机构和转向架或者轮胎机架机构正常运转是保障小火车运行的主要因素，行走系统的稳定对于观光小火车而言也是十分重要的，小火车的行速主要由低、中、高3个档位构成，并进行手动更换档位，3个档位的调节模式能够很好的进行电动观光车的调速与变速，并实现平稳调速，从而使驾驶人员能够在驾驶过程中保持平稳，更加灵活轻便，提高了电动观光车的安全性和舒适性。
电气控制系统同样也是电动旅游观光小火车的重要组成，其包括低压、高压电气系统以及整车的控制系统，需要对于整车的各个结构系统进行监控，并确保各个系统保持正常的工作状态，同时确保供能系统的运行最佳，以免由于个别系统故障而导致整车问题。
三、电动旅游观光车设计需求要点
（一）显示装置的设计要求
显示装置的功能是通过可视化的数字、文字、曲线、符号、标志、图形、图像、可听的声音以及其他人体可感知的刺激信号向人传递机车的各种行信息。观光小火车主要显示内容有里程表或计时表、车速表、电流或蓄电池状态指示器、发动机水温或水温报警装置、机油压力表或油压报警装置、蓄电池充电（报警）指示灯和燃油表，气压制动系统的气压表等。
观光小火车显示装置可向操纵人员提供车辆状况及运行过程的有关信息，使操作人员可以及时进行合理操纵，从而使车辆按预期的要求运行。因此，对显示装置合理设计的要求使人即能迅速而准确地接受信息，又不易疲劳。显示装置的尺寸、指示器、字符、符号和颜色的设计应适合人的生理和心理特征，所显示的信息的形式应直观、形象、符合人的习惯；与所使用的环境形成良好的匹配，包括照明、色彩等。 （二）操作装置的设计要求
操纵装置是操作者用来操作观光小火车以改变其运行状态的装置。操纵装置的基本功能是把操作者的响应输出转换成观光小火车设备的输入信息，进而控制观光车的运行状态。要求每个操纵装置均能明确地被操作者辨认出来。尽量利用自然的操纵动作或借助操作者身体部位的重力进行操纵。显示装置、操作者和操纵装置，组成一了个完整的人机系统的信息传递环节。操纵系统的设计应使操作者安全、准确、迅速、舒适、方便地持续操纵。
（三）乘坐空间设计要求
观光小火车的乘坐空间主要包括构成车厢高度、宽度要素的车厢外围板与上顶间的封闭或半封闭区域，车厢的高度和宽度设计既要考虑乘坐者舒适度，也要考虑适应运行环境的尺寸范围。座椅的空间布置及座椅参数设计人机工程学作为主要依据，设计合理的乘坐空间及座椅可以保证乘坐者的安全、健康、舒适、方便，可以使乘坐者人体肌肉组织放松，减少人体能耗，消除疲劳。
乘坐人员上、下车进出口的设计也是车身设计的重要部分，进出口的宽度应当不小于双肩宽度，设置必要的扶手，台阶、地面采用防滑措施，以确保安全。门的安装方式安全、牢固、可靠，有防夹、防撞灯装置。
针对儿童乘坐的车厢设计需要考虑更多的特殊情况，小朋友在遇到周围的新鲜事物常常会突然坐起、跳跃甚至小跑。从安全性的角度，设计时适当减少一些舒适上的要求适当增加身体上的限制。
另外，应充分考虑乘坐人员的视野的宽闊。车身和内部选用合适的色彩，使游客或顾客产生赏心悦目的感觉。
四、结语
综上所述，我国观光小火车行业近10多年来一步步取得了较大发展，市场需求空间也逐渐扩大。但是应该认识到，目前观光小火车在设计上还没形成较系统、较完善的体系，国内观光小火车装置设计（即驾驶空间）和乘坐空间设计中都存在明显的不足，本文主要在空间结构等方面提供了设计依据和改进方向，同时也为今后观光小火车设计更合理、更让乘客们喜爱。
参考文献：
[1]高暮琰，章桐，袁飞.基于人机工程学的旅游观光车车身总布置方法研究[J].上海汽车， 2010，（01）.
[2]梁文杰.观光车乘坐系统中的通用设计研究[J].机械制造与自动化，2009，（03）.
[3]燕来荣.节能减排催热电动观光车与牵引车市场[J].交通与运输，2009，（03）.
[4]朱命怡，赵向阳.电动游览车的设计与试验研究[J].河南机电高等专科学校学报，2009，（02）.
[5]马兴民.电动旅游观光车的选型与设计[J].专用汽车，2008，（01）.
[6]张建立，彭庆华，金鑫.景区观光车的发展前景[J]. 客车技术与研究，2008，（05）.
[7]关凤艳.电动观光车的开发及电动车的发展前景[J].今日科苑，2007，（02）.
[8]游乐设备的安全规范及标准汇编.浙江省特种设备检验研究院.
[9]游乐设备实用手册.全国索道与游乐设施标准化技术委员会，2010，（07）.
关键词：旅游观光小火车结构人性化性能；
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-04-00-02
前言：观光小火车作为一种在旅游风景区、商业街等区域的乘用工具，乘客一般为旅游者或顾客，因此观光小火车视野宽阔、乘坐舒适性是重要的性能指标；另外观光小火车需要在区域较小的、周周行人较多的环境中驾驶，无轨观光小火车驾驶员需要频繁使用加速踏板、方向盘以及制动器等，有轨观光小火车驾驶员也要通过操作面板在既定的轨道来控制车辆行驶和停车、避让路上行人及障碍物，驾驶员极易产生疲劳，因此在观光车设计中应以人为本，充分考虑人性化设计要素，设计出乘坐舒适、驾驶轻便的产品。
一、旅游观光小火车结构
观光小火车按供能系统分为蓄电池观光车和内燃观光车，按运行机构又分为无轨观光小火车和有轨观光小火车，是一种在指定区域内行驶，以电动机或内燃机及其他动力驱动，具有动力机车和一节至四节车厢和乘用功能的游乐设备。以休闲、观光、游览为主要设计用途，适合在旅游风景区、综合社区、商业街等指定区域运行的车辆。观光小火车被纳入特种设备管理一般设计有1到4节车厢，其中3节车厢观光小火车是目前使用最普遍的车型。
电动旅游观光小火车主要由机车、驱动电机、电机控制器、铅酸蓄电池、仪表盘、车厢、轮胎或转向架等组成。通常最高车速≤10km/h（GB/T18165-2008），成员数量一般在24～120座，爬坡能力≤10%，驻车制动：≤15%。
二、电动旅游观光车整车结构与设计思路
针对于旅游观光小火车而言，不可依能载人的理念进行设计，如何实现其设计目标，满足使用者（包括驾驶者和乘坐者）的舒适需求，是当前在观光小火车设计过程中需重点考虑的问题，这就需要从小火车的结构出发，将各个结构进行合理匹配，实现各子系统之间的完美结合，才能从根本上实现观光小火车设计的最终目标，这就需要从其车身、能量供应和驱动系统、以及行走系统和控制系统等方面进行科学有效设计：
（一）车身设计
车身的设计包括两个部分，一是仿古蒸汽机车外形的驱动机车部分，以表现小火车的火车元素、驾驶空间和能源载体为主要功能，二是排列成一列的车厢部分，以载客为主要功能。兩部分都主要使用钢架结构和玻璃钢造型，钢架结构保证车身的牢固性，玻璃钢材质可以通过特殊工艺进行曲面设计，够让整个车身显得简洁、明快，具有一定的时尚感，同时还能减轻车体上部的重量，使小火车在行驶的过程中更平稳安全。例如小朋友们喜爱的小火车——托马斯的造型可以通过玻璃钢成型制作为这一交通设施增加各种快乐元素。
另外成人乘坐的活动空间和小朋友乘坐时的安全保障应该是设计者首要考虑的因素。车厢部分除去传动的转向架或轮胎机架，车厢侧墙和车厢顶部形成的空间范围是观光小火车的乘坐空间。乘坐空间的安全和舒适设计才能体现观光小火车的人性化和服务意识。从小火车是有场所考虑体现小火车的附加值，则应当让驾驶者和乘坐者的视野更加宽阔。在使用条件满足的条件下车厢可通过半开放式设计，驾驶室和车厢前挡均采用全透明的玻璃窗设计。
（二）能量系统、驱动系统
能量系统及驱动控制系统是电动旅游观光小火车重要的组成系统，要确保观光小火车能够正常通行，就必须对这两大系统进行科学设计。能量系统主要使用内燃机供能或性能较强大的铅酸型蓄电池或锂电池，电池大小根据车体大小与载客量多少进行配置，能量设备一般安装在煤水车的内部，这样可以适当均衡机车的受力，避免明显打滑现象。驱动系统主要采用直流型的电动机，直流电动机具有非常明显的优点：即成本低、调速稳、控制简单，技术比较成熟，其调速使用电子调速器，可有效控制车速，易于爬坡、起步，动力平稳。
（三）行走系统、控制系统
车身的走行机构和转向架或者轮胎机架机构正常运转是保障小火车运行的主要因素，行走系统的稳定对于观光小火车而言也是十分重要的，小火车的行速主要由低、中、高3个档位构成，并进行手动更换档位，3个档位的调节模式能够很好的进行电动观光车的调速与变速，并实现平稳调速，从而使驾驶人员能够在驾驶过程中保持平稳，更加灵活轻便，提高了电动观光车的安全性和舒适性。
电气控制系统同样也是电动旅游观光小火车的重要组成，其包括低压、高压电气系统以及整车的控制系统，需要对于整车的各个结构系统进行监控，并确保各个系统保持正常的工作状态，同时确保供能系统的运行最佳，以免由于个别系统故障而导致整车问题。
三、电动旅游观光车设计需求要点
（一）显示装置的设计要求
显示装置的功能是通过可视化的数字、文字、曲线、符号、标志、图形、图像、可听的声音以及其他人体可感知的刺激信号向人传递机车的各种行信息。观光小火车主要显示内容有里程表或计时表、车速表、电流或蓄电池状态指示器、发动机水温或水温报警装置、机油压力表或油压报警装置、蓄电池充电（报警）指示灯和燃油表，气压制动系统的气压表等。
观光小火车显示装置可向操纵人员提供车辆状况及运行过程的有关信息，使操作人员可以及时进行合理操纵，从而使车辆按预期的要求运行。因此，对显示装置合理设计的要求使人即能迅速而准确地接受信息，又不易疲劳。显示装置的尺寸、指示器、字符、符号和颜色的设计应适合人的生理和心理特征，所显示的信息的形式应直观、形象、符合人的习惯；与所使用的环境形成良好的匹配，包括照明、色彩等。 （二）操作装置的设计要求
操纵装置是操作者用来操作观光小火车以改变其运行状态的装置。操纵装置的基本功能是把操作者的响应输出转换成观光小火车设备的输入信息，进而控制观光车的运行状态。要求每个操纵装置均能明确地被操作者辨认出来。尽量利用自然的操纵动作或借助操作者身体部位的重力进行操纵。显示装置、操作者和操纵装置，组成一了个完整的人机系统的信息传递环节。操纵系统的设计应使操作者安全、准确、迅速、舒适、方便地持续操纵。
（三）乘坐空间设计要求
观光小火车的乘坐空间主要包括构成车厢高度、宽度要素的车厢外围板与上顶间的封闭或半封闭区域，车厢的高度和宽度设计既要考虑乘坐者舒适度，也要考虑适应运行环境的尺寸范围。座椅的空间布置及座椅参数设计人机工程学作为主要依据，设计合理的乘坐空间及座椅可以保证乘坐者的安全、健康、舒适、方便，可以使乘坐者人体肌肉组织放松，减少人体能耗，消除疲劳。
乘坐人员上、下车进出口的设计也是车身设计的重要部分，进出口的宽度应当不小于双肩宽度，设置必要的扶手，台阶、地面采用防滑措施，以确保安全。门的安装方式安全、牢固、可靠，有防夹、防撞灯装置。
针对儿童乘坐的车厢设计需要考虑更多的特殊情况，小朋友在遇到周围的新鲜事物常常会突然坐起、跳跃甚至小跑。从安全性的角度，设计时适当减少一些舒适上的要求适当增加身体上的限制。
另外，应充分考虑乘坐人员的视野的宽闊。车身和内部选用合适的色彩，使游客或顾客产生赏心悦目的感觉。
四、结语
综上所述，我国观光小火车行业近10多年来一步步取得了较大发展，市场需求空间也逐渐扩大。但是应该认识到，目前观光小火车在设计上还没形成较系统、较完善的体系，国内观光小火车装置设计（即驾驶空间）和乘坐空间设计中都存在明显的不足，本文主要在空间结构等方面提供了设计依据和改进方向，同时也为今后观光小火车设计更合理、更让乘客们喜爱。
参考文献：
[1]高暮琰，章桐，袁飞.基于人机工程学的旅游观光车车身总布置方法研究[J].上海汽车， 2010，（01）.
[2]梁文杰.观光车乘坐系统中的通用设计研究[J].机械制造与自动化，2009，（03）.
[3]燕来荣.节能减排催热电动观光车与牵引车市场[J].交通与运输，2009，（03）.
[4]朱命怡，赵向阳.电动游览车的设计与试验研究[J].河南机电高等专科学校学报，2009，（02）.
[5]马兴民.电动旅游观光车的选型与设计[J].专用汽车，2008，（01）.
[6]张建立，彭庆华，金鑫.景区观光车的发展前景[J]. 客车技术与研究，2008，（05）.
[7]关凤艳.电动观光车的开发及电动车的发展前景[J].今日科苑，2007，（02）.
[8]游乐设备的安全规范及标准汇编.浙江省特种设备检验研究院.
[9]游乐设备实用手册.全国索道与游乐设施标准化技术委员会，2010，（07）.