基于色彩心理效應的火車站離站導向標識設計方法*

霍立群 徐良杰

(武漢理工大學交通學院 武漢 430063)

0 引 言

火車站作為綜合了公交汽車、軌道交通、小轎車、出租車等客流換乘交通方式的交通樞紐，其內部空間較大，結構、設計與布局均較為復雜，火車站中的人流量大且集中，因此保證火車站行人有序迅速的離站至關重要.據調查，某些火車站內部約一半的人存在尋路問題，這使其導向標識設計面臨挑戰[1].標識顏色作為最直觀、視認性最高的信息符號，不同顏色傳遞不同的含義，在標識設計時應首先考慮顏色的應用.

目前，國內外針對火車站導向標識的研究較多，主要是針對導向標識布局[2-3]及導向標識系統評價[4-5]等的相關研究，在原有研究的基礎上，考慮了人與環境的作用；針對火車站導向標識設計的研究上，標識的設計理念、設計要素、原則等相關研究較多，該方面理論分析已較為完善[6-7].王丹[8]運用交通人機工程學的理論，量化分析了導向信息系統主要設計要素的設計原則指標.在標識色彩研究方面，目前大多對道路交通標識、標線、地鐵線路等進行研究，徐洪量等[9]基于顏色視覺理論，從顏色對人產生的心理效應與色彩視認性出發，論述色彩在道路交通領域中的應用.而對于火車站標識色彩設計方面，大多基于案例給出建議，并未給出完整的配色方案.鑒于此，筆者綜合考慮火車站環境特征，研究色彩標識對旅客的心理效應.從色彩的醒目性、對比度，以及色彩情感效應三個方面出發，研究火車站離站系統導向標識設計.

1 火車站標識的色彩心理效應理論

1.1 標識色彩設計要素

火車站有空間大、結構復雜、人多嘈雜、行色匆匆等特點，本文針對標識色彩設計要素進行了仿真實驗，運用Sketchup搭建模型，模擬火車站內部環境，分析影響導向標識色彩的設計因素.在火車站交通環境中，不僅要保證標識色彩能迅速被人辨別，同時還要避免過于鮮艷的色彩給人帶來緊張感，綜合色彩的心理效應，從三個方面分析影響火車站導向標識色彩設計的要素.

1.1.1醒目性

通過分析相同面積、不同距離對顏色的辨別時間來研究色彩的醒目性.相同距離的情況下，顏色的辨別時間越小，則醒目性越大.選取10名乘坐過火車的實驗者，用秒表記錄其觀察模型中標識色彩的反應時間.實驗發現，顏色的辨別時間與隨著距離的增加而逐漸下降，當距離為1 m的時候，各種顏色的辨別時間均較短，紅色和橙色的辨別均不超過1.2 s，白色的辨別時間也較短；當距離為2 m的時候，紅、橙色的辨別時間仍較短，不超過1.4 s；而藍、品紅、灰等色彩辨別時間較長，當距離為3 m的時候，人們對紅色的辨別時間依舊最短，同時對橙、黃、綠、黑、白的辨別時間不超過2 s，見表1.

表1 不同顏色的辨別時間

1.1.2色彩對比度分析

標識顏色包括標識底色、圖形底色、圖形顏色、文字底色以及文字顏色，五者之間的組合即體現為對比色的關系.從人的視覺特性出發，以人對物體的顏色感知效果來看，大面積相同顏色背景下的其他顏色特征更能夠吸引人的注意力.另外，背景色還會影響人對色彩的記憶率，背景與物體對比色強則容易記，對比微弱則難記[10].因此，對色彩對比度的研究至關重要.

通過火車站模型展開實驗，分析不同對比色、相同面積下顏色辨別率，結果表明，容易看清的對比色順序為：黑/黃、白/綠、白/紅、白/橙、白/黑.標識應該選取視認度高、對比度強的配色，已有研究也顯示，黃底黑圖、綠底白圖、紅底白圖、黑底白圖等色彩搭配視認性均較高[11].

1.1.3色彩的情感效應分析

基于人性化考慮，分析色彩的情感特征.從感性層面來說，色彩除了能夠迅速的吸引人的視野之外，其本身也是一種包含情感的表達形式.例如，紅色表示張揚、活力，視覺識別效果好，多用于禁令標識，藍色象征著自然、冷靜，有引導的效果，綠色視野最小，并有一定的提示作用，一般安全出口等采用綠色，黃色的視野最大，能迅速吸引人的視線，多用于警告標識.

已有研究表明，深底白字的標識給人以前進感，白底深字的標識給人以后退感，同時，深底白字相比白底深字有擴張視覺的效果，從而傳遞信息的速度更快.

2 火車站標識多色彩組合設計方法

基于標識色彩心理效應，本文提出火車站離站導向標識設計方法，已有研究認為，一個系統中用于區分不同功能或屬性的色彩不能超過五種.基于此，本文選取3～4種顏色來表示不同地點.目前火車站標識大多通過使用不同的圖形、文字表示不同地點，從色彩的情感效應角度分析，深底白字讓人產生前進感，將圖形、文字顏色選為白色，為避免信息雜亂，考慮通過不同圖形底色來區分火車站不同地點.對于火車站離站系統，車站出站口作為銜接各個不同交通方式的地點，其標識色彩選擇至關重要，因此標識圖形底色選取與白色對比度最強的綠色，而針對出站銜接的不同交通方式，包括：軌道交通、公交、出租車、鐵路、長途客車，需要對各個地點進行聚類，考慮到各換乘交通方式客流量的大小直接影響客流的疏散，首先，要根據客流量的大小對各個交通方式進行聚類，客流最大的需要采取更為醒目的顏色；其次從換乘效率分析，換乘方式的接駁時間至關重要，基于此，考慮各個換乘方式的發車率，對發車時間較久的方式用更為醒目的顏色；而方向一致性的地點采用同種顏色有利于人們尋路，故需對同一方向的交通方式采用同種顏色.

基于此，總結出火車站標識多色彩組合設計方法，用不同的圖形底色來區分火車站內不同地點，從色彩的對比度來看，與白色對比度大的顏色順序分別為綠色、紅色、橙色、藍色、黃色等，將客流量最大的換乘方式的圖形底色定為綠色，并選取與其方向一致的地點定為同種顏色，若無方向一致的換乘出口則不選，對此，將方向一致定義為在路段同一側且相鄰的最近出口；將發車頻率最低的接駁方式定為紅色，同上，選取與其方向一致的地點定為同種顏色，其他換乘方式則定為橙色，對于火車站內其他地點，從情感效應分析，藍色具有引導效果，且國內大部分火車站標識均為藍色，符合人們對標識的認知習慣，故對于火車站內部的其他地點，例如衛生間、停車場等地點，顏色均定為藍色.

3 設計案例

武昌火車站位于武漢的中心區域，是華中地區重要的交通樞紐之一，火車站內部有通往武漢各個地點的交通，因此武昌火車站樞紐內部人群能否迅速有效的疏散對武昌地區甚至整個武漢的交通都會存在一定的影響.基于此，本文以武昌火車站為例進行標識色彩設計，經實地調查，目前武昌火車站標識色彩較為單一，均采用藍色作為標識牌底色，圖案、文字、箭頭為白色.考慮到單一的配色無法給人以視覺沖擊，做不到重點突出，難以切實有效的發揮導向標識的功能，故本文運用上述方法對武昌火車站離站標識色彩重新設計組合.

對火車站各出站地點位置以及行人走向進行調查，調查結果顯示出站換乘地鐵人數最多，約占總交通方式的33%，故將地鐵標識圖形底色定為綠色，與地鐵出站口相隔最近的地下出租車站也定為綠色；就換乘方式的接駁時間來看，鐵路換乘的接駁時間最長，將鐵路換乘方式標識圖形定為紅色，包括進站口、售票處、檢票口，武昌火車站鐵路換乘與其他換乘方式在不同樓層，故不存在方向一致換乘地點，對于其他換乘方式，包括公交及長途客車，定為橙色，對于火車站內部的其他地點，例如，衛生間、停車場等地點，顏色均定為藍色.

4 仿真評價

4.1 實地調查

通過實地調查測量武昌火車站西廣場尺寸及其內容結構尺寸，繪制廣場平面圖，搭建仿真模型，在對應位置設置引導標識，仿真界面見圖1.

圖1 仿真界面

同時調查火車站西廣場的人流和走向概率，在高峰小時對火車站西廣場8個人流產生點進行調查，采用人工計數法來記錄人流數量，人流走向采用跟蹤觀察法，隨機抽取100位觀察標識并出站的樣本，計算人流走向比例.調查結果見表2～3.

出站口1為通往自動售票處、城際鐵路候車室等處，出站口2可到達中山路地下通道、出站口3為地下乘坐出租車入口.

表2 武昌火車站西出口廣場各入口高峰小時人流量

表3 主要人流產生點的走向概率

4.2 行人庫建模與參數設置

用AnyLogic軟件進行行人庫建模，根據調查人流走向概率繪制流程圖，對模型中參數進行設置，根據禚保玲[12]的研究，軟件中人流初始速度服從正態分布normal(0.2,1.4)，舒適速度取平均分布uniform(1.3,1.5).行人在火車站內行走看到標識存在減速現象，根據標識的位置設置三個減速區，減速區域為旅客能觀察到標識開始至完全無法看到標識的區域，經測得車站標識高度為3 m，根據前人文獻研究，得出高度為3 m的標識行人的觀察距離約為12 m，見圖1中虛線部分.給出減速區的通過時間模型為

式中：T為減速區通過時間；t0為旅客通過減速區的行走時間；t為旅客觀察標識時間.

旅客通過減速區的時間由減速區長度與行人速度之比得到，通過本文對導向標識色彩的優化設置，采用不同的顏色給人較為強烈的視覺效果，使得3個減速區的旅客觀察標識時間明顯減小.火車站西廣場行人通過流程圖見圖2.

圖2 行人庫建模流程圖

4.3 運行結果

基于武昌火車站的實地考察，選擇行人行走最多的路徑，并運行仿真軟件，分別得到改善前后的概率密度函數、累積分布函數、及經過時間均值，見圖3.

圖3 行人仿真結果

根據仿真結果，得出行人通過路段的時間百分比，見表4.

表4 改善前后行人通過時間百分比

由表4可知，改善后在81～83 s之間通過路段的行人比率明顯增加，且在91～95 s通過路段的行人比率大幅減小.根據軟件輸出結果得出改善前行人經過路段平均時長約為91.1 s，改善后行人經過路段平均時長約為87.1 s.本方案的設計相較于原方案能在一定程度上減少行人的滯留時間，通過顏色給行人較為鮮明的視覺效果，相較于原來的藍白配色，提高了標識的視認性，當然，由于改善了顏色，可能令一部分人產生陌生感，這種情況有待進一步的研究.

5 結 論

1) 結合影響火車站標識色彩設計因素，包括色彩的醒目性、對比度以及色彩情感效應三個方面，建立樞紐環境仿真模型，展開實驗，得到樞紐環境下不同顏色的辨別時間以及色彩對比度排序，樞紐中辨別率較高的顏色有紅、橙、白、綠，容易看清的對比色順序為黑/黃、白/綠、白/紅、白/橙、白/黑.

2) 選擇AnyLogic仿真軟件,對武昌火車站西廣場出站行人進行仿真模擬，結果表明通過合理利用色彩效應，相比傳統的藍白標識色彩搭配，能有效提高火車站旅客出站效率，減少行人滯留時間.