Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Forskere undersøger flysæder

Mindre sædestørrelser på fly fører til øget ubehag for flypassagerer. Kredit:Pixabay

Uanset om det er til forretningsrejser eller personlige rejser, nu, mere end nogensinde, tusindvis af amerikanere tilbringer deres dage i luften. Mens de fleste flypassagerer håber på maksimal komfort under deres flyvninger, flyselskaber søger at maksimere deres fortjeneste – nogle gange på bekostning af passagerernes plads.

Hvordan man opfylder flypassagerernes sædebehov er ikke noget, der er blevet kvantificeret, så et team af forskere ved Penn State satte sig for at måle sædeophold.

Gennem Open Design Lab, et forskningslaboratorium, der fokuserer på designproblemer for menneskelig variabilitet, Elizabeth Miller, maskiningeniør og Schreyer Scholar alumna, blev udsat for den manglende forståelse centreret omkring design af flysæder. Miller udførte forskningen som bachelorstuderende ved Penn State.

"Efterhånden som verden bliver mere forbundet, flyvning bliver mere og mere vigtig for at hjælpe folk med at komme til de steder, de har brug for. I øjeblikket, flysæder har et ret negativt ry og giver ikke ofte kvalitetsoplevelser for passagererne, " hun sagde.

Millers kærlighed til at rejse gav hende førstehåndsoplevelse af dette. At være i stand til at forbedre sin passion udefra gennem menneskecentreret designforskning fangede hendes opmærksomhed og drev hendes interesse for projektet.

"Du kan spørge næsten alle, der rejser med fly, de har sandsynligvis haft problemer med at passe i et sæde, eller de kender nogen, der har, " sagde hun. "Vi så, at en masse undersøgelser fangede, at folk associerede ulykkelighed, ubehag og utilfredshed med sædestørrelse. Vi ønskede at forstå dette fra et kvantitativt perspektiv."

Med ledelse fra laboratoriedirektør Matt Parkinson, professor i ingeniørdesign og maskinteknik, hun begyndte at undersøge, hvordan man måler siddepladser og de forskellige variabler, der påvirker det. Disse variabler omfatter antropometri, eller kropsmål; sæde dimensioner; fly belastningsfaktor; forholdet mellem mænd og kvinder; og tøj.

For at indsamle kropsmålingsdata, Møller, Parkinson og Samuel Lapp, kandidatstuderende i ingeniørdesign, brugte et af det åbne designlaboratoriums mest unikke værktøjer - dets virtuelle befolkning. Denne population er oprettet ved hjælp af National Health and Nutrition Examination Survey, undersøgelser gennemført af Center for Disease Control for regelmæssigt at vurdere forskellige sundhedsmålinger for amerikanske borgere, og en antropometrisk undersøgelse af amerikansk militærpersonel. Målinger fra disse undersøgelser trækkes og behandles tusindvis af gange for at skabe en gennemsnitlig befolkning, der er repræsentativ for hele den amerikanske befolkning.

Gennem SeatGuru, et websted med oplysninger om flysæder, forskerne indsamlede økonomisædekort og dimensionsdata fra store amerikanske flyselskaber. Disse tal blev sammenlignet med Human Factors and Ergonomics Societys retningslinjer for siddende omgivelser. Forskere målte også manuelt sæder, mens de fløj for bedre at forstå, hvordan armlæn hænger sammen med sædebredde.

Fordi stikprøvepopulationen er lavet af et gennemsnit i USA, holdet valgte den klassiske økonomi "tre-sæder, midtergang, tre-sæder, "24 rækker, flyvemiljø, som amerikanerne ser på en Boeing 737 eller Airbus A320.

"Størstedelen af ​​befolkningen ville flyve dertil [økonomien], og virkningen ville være den største, fordi sæderne er de mindste [i økonomi], " sagde Miller.

Efter indsamling af befolkningsdata og sædedimensionsoplysninger, holdet anvendte en tilfældig stikprøvealgoritme i MATLAB til at vælge en gruppe passagerer fra den virtuelle befolkning. Sædetildelinger blev lavet ved hjælp af tre forskellige passagerfordelingsstrategier - tilfældige, adfærdsmæssig og optimal.

Som forventet, den tilfældige konfiguration tildeler sæder tilfældigt. Tomme rækker og passageradfærd ignoreres. I adfærdsstrategien, pladser tildeles først ved hjælp af tilfældig fordeling. Når pladserne er tildelt, passagerer omfordele sig selv for at øge deres personlige rum. Passagerer flyttes til tomme rækker i nærheden eller til gang- og vinduessæder for at holde mellemsæderne fri, når det er muligt. For den optimale strategi, passagererne fordeles først til vindues- og gangsæderne, for at maksimere tilgængelig plads. Passagerer tildeles kun midterste sæder, hvis det er nødvendigt.

Ved sædetildeling, forholdet mellem indkvarterede passagerer og det samlede antal passagerer på flyet blev vurderet ud fra individuel rumlig indkvartering og kontekstuel indkvartering. Indkvartering fokuserede udelukkende på hoftebredde for undersøgelsen og fremhævede tre forhold - strenge, margin og kompression. Strenge indkvartering angiver, at en flyer er defineret som accommodated, hvis hoftebredden er mindre end sædebredden. Margin indkvartering inkluderer ekstra plads til tøj og bevægelse. Kompressionsindkvartering opstår, når en passagers hoftebredde minus en kompressionsmargin er mindre end sædebredden.

Forskningsresultater viste, at indkvartering er på sit laveste, når alle passagerer er kvinder, da mænd har en 20 procent højere overnatningsrate end kvinder i et sæde på 400 millimeter.

"Kvindelige passagerer har en tendens til at blive utilpas mere på grund af sædebredden, fordi kvinder i gennemsnit har en tendens til at have bredere åndedrag i hoften, " sagde Miller.

Fordi kønsforhold ikke er noget, der kan kontrolleres af flyselskaber, holdet var mest interesseret i måder, hvorpå indkvartering kunne forbedres.

I forhold til sædedimensioner, resultaterne viste, at flere passagerer kan rummes, hvis selv den mindste stigning i størrelsen foretages til de mindste sæder. Men, hvis sædet allerede er stort, at øge dens størrelse vil ikke øge antallet af personer, den kan rumme komfortabelt.

Teamet så også på sædetildelingsstrategi, og hvordan den kan bruges til bedre indkvartering. Resultater viser, at hvis passagererne fordeles mere optimalt ved at udnytte tomme sæder og lade mellemsæderne stå tomme så meget som muligt, flere mennesker er indkvarteret.

Værket blev udgivet i bind 62, Nummer 2 af Ergonomi .

Yderligere arbejde med at inkludere analyse af skulderbredde sammenlignet med sædebredde og balde-til-knælængde sammenlignet med sædestigning blev afsluttet som en del af Millers bachelor-honours-afhandling. For at give yderligere indsigt i flypassagerophold, Miller mener, at yderligere arbejde, der relaterer komfort til følelser, skal forskes i.

"Fit kan være noget, der er så simpelt som, hvor brede hofter er, og hvor bredt et sæde er, men det, der betyder noget her, er også den menneskelige faktor af følelser og komfort, og hvordan folk rent faktisk har det, " sagde hun. "Vi har denne numeriske måde at måle på, men vi ønsker at knytte det direkte til folks følelser."


Varme artikler