高速列車外觀設計研究綜述

張力丹

摘 ?要：文章對高速列車外觀設計的研究現狀以及發展內容進行了綜述，研究內容包括車頭造型設計與車體涂裝設計兩部分。通過分析現在各國已有的研究成果，再對中國高速列車的外觀設計提出了塑造國際品牌與適應新時代技術的展望。

關鍵詞：高速列車;車頭造型;車體涂裝;中國形象

中圖分類號：U270.2 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）25-0094-02

Abstract： This paper summarizes the research status and development content of high-speed train exterior design. The research content includes two parts： front design and body painting design. By analyzing the existing research achievements in various countries， the outlook for the design of China's high-speed trains is put forward to shape the international brand and adapt to the technology of the new era.

Keywords： high-speed train; front modeling; body painting; image of China

前言

中國高速鐵路經歷了五次加速改革，目前正處于快速發展階段。高速列車作為高速鐵路的核心運輸設備，也經歷了消化，吸收和創新的過程，并取得了一系列創新[1]。在從模仿到自主設計的過程中，工業設計的作用起著越來越重要的作用。高速列車的工業設計需要在美學，技術和文化的各個方面以及國際鐵路車輛設計的重要性方面進行宏觀考慮。從中國出口的一些高速列車也是基于中國的國情和文化。它目前正在走向全球市場，如何使中國面孔和靈魂的新一代高速列車出現，成為中國的知識產權的形象載體已成為設計研究人員迫切需要解決的問題。因此，中國高速列車的國際設計是當前高速列車產業的發展方向的焦點[2]。

1 研究背景

作為一種快速，節能，環保，大客流，全天候的運輸方式，高速鐵路已成為世界鐵路發展的重要方向。在高速鐵路系統中，高速列車是最技術，最關鍵的子系統之一。高速列車的分布主要集中在西歐和東亞，分別占全球高速列車的60%和38%;其中90%集中在中國，法國，日本，英國，德國，西班牙和意大利，中國占有率約為46%。目前，世界鐵路車輛的交通競爭非常激烈[3]。許多國內外著名的軌道車輛產品制造商正在積極開發下一代高速列車開發項目。德國，法國，日本等傳統高速鐵路技術國家的積極進步也加速了中國下一代高速列車技術的發展。隨著中國標準化動車組的發展和高速鐵路“走出去”戰略的加速實施，中國的高速列車研究需要具備國際視野。

2 高速列車造型設計研究現狀

對高速列車外觀設計的研究主要集中在車頭造型設計和車身涂裝設計兩個方面。

2.1 車頭造型設計

劉穎等[4]認為我國高速列車外觀造型的系統性較弱，基于車體線形的幾何關系提出了創新性的形態設計方法，并且介紹設計幾何學的概念與應用形式，以及通過分析設計幾何學在國內外優秀車型中的應用而發現能夠有效的表達結構關系。

陸冀寧[5]等根據高速列車頭型仿生設計目標的不同，認為仿生設計方法可以分為實用功能仿生、生物美感仿生、象征語義仿生三種，并且通過設計方案詳細的介紹并且分析了這三種內容側重與耦合方法都不同的設計過程，對促進高速列車仿生設計的質量與速度都有幫助。

張榆等[6]提出了從特征線出發的高速列車造型設計思路，并選取了五種典型的高速列車進行觀看者視線追蹤實驗，通過實驗數據的分析找到了觀看者的興趣區域，歸納出了高速列車設計中特征線的規律并做了分類。認為特征線能夠代表高速列車造型的主要特點，確定了特征線的塑造就是對列車造型設計完成的一大步發展。

蒲嬌子[7]等提出了基于文本挖掘與神經網絡的高速列車意象造型設計方法，并且通過海量數據的文本挖掘以及結合專家意見進行了模塊分解，應用BP神經網絡確定感性意象集和設計模塊庫兩者之間的映射關系。最后通過設計方案驗證這種非線性的關系，認為這種設計方法能夠有效模擬設計思維，輔助高速列車造型設計的完成。

李芳等[8]提出了一套具有一定創新價值的列車頭部造型設計方法，該方法主要包括列車設計的要點、策略與流程，并對6種造型方案進行了空氣動力學和人機仿真分析，該方法可以使新型頭高速列車獲得更好的空氣動力性能，人機性能和更美觀的形狀，同時可以有效地協調科學與人文的關系，且兼顧功能和造型要求，認為將技術、美學、文化、人因四大要素作為一個系統融入設計方法能提高高速列車頭型設計的性能質量。

徐伯初等[9]通過研究分析德國高速列車ICE與法國AGV等目前各國主要車型的美學特征，認為高速列車造型設計中的比例與尺度、對比與協調、節奏與韻律的特點很是重要，且對技術美及其象征的意義進行了詳細闡述，對能夠體現我國文化特征的高速列車提供了參考。

從已有的文獻來看，國內有很多關于車頭造型設計的研究方法，有傳統的仿生學設計方法、有根據特征線分析的設計方法、有注重情感共鳴的感性工學設計方法。

2.2 車體涂裝設計

李科平[10]從人性化設計的角度分析高速列車的形象設計，認為列車的外觀涂裝不僅要考慮到當地的文化因素，還要考慮到列車整體給乘客的感官刺激以及心理感受。如以橙色為主的線形色彩會調試出愉快輕松的心情，而大面積的淺灰色則會帶給人安全穩定的感受。

支錦亦[11]認為選擇列車涂裝的色彩應注重地域特色，色彩在表現當地的地域文化得同時還應與自然環境、人文環境相協調。并且以青藏線的客車為例進行了當地特色的色彩分析，并運用HSB顏色模型提出了體現當地文化環境且詳細的色彩設計方案。這些理論和方案可為促進具有中國元素的高速列車快速發展提供配色參考。

王海霞等[12]高速列車的車體涂裝設計是列車外觀設計的重要組成部分，主要包括選擇車體的顏色、確定色塊分割的形式以及如何布局裝飾圖形等。而且高速列車車體涂裝設計與民族文化和乘客心理密切相關。車體顏色的選擇方面，應該順應乘客心理因素，考慮色彩的民族性迎合民族的色彩觀，基于色彩自身的性格營造輕盈快捷具有親和力的列車形象。色塊分割的形式方面基于乘客心理學與視覺形式美學的原則。這一具體方法的提出有助于打造具有民族品牌和設計風格的高速列車。

曾穎等[13]認為高速列車涂裝色彩能影響乘客的情感與功能體驗，且各個國家高速列車涂裝差異化的體現是由于民族性格的不同與地域環境具有獨特性。通過比較日本列車色彩統一體現了禪文化，法國列車色彩大膽熱烈是由于法國多元的民族文化等。而我國列車品牌文化可借助民族譜系化的手段來塑造。

王瑋等[14]認為韓國KTX-Ⅱ高速列車的涂裝設計運用了“觀物取象”的設計思路，融合了韓服服飾的高腰特征，實現了設計與文化的融合。且韓國 TTX 擺式列車外觀涂裝融合了韓國紅藍色為主的國旗色彩使得這款列車具有親切感。

賈興瀧等[15]認為色彩作為非語言的信息傳遞的方法，可以增加產品的附加價值。提出我國列車在走向國際市場的同時要基于地域特色的審美后遵循速度感、科技感、安全感、美感的設計原則對列車進行涂裝設計。

從已有的文獻來看，高速列車的色彩是根據其使用地區、人群、文化等多方面因素確定的，往往能夠反映國家民族的特點和審美趣味。將民族文化與現代工業完美融合的同時又實現獨特有記憶點的視覺效果是探討的問題。

3 展望

縱觀高速列車外觀設計的理論研究現狀，雖然已取得了豐碩的成果，但同時仍然存在許多問題需要解決，主要包括以下內容：

3.1 發展具有中國高速列車國際化品牌形象

具有個性的品牌文化能夠散發出獨特的風采魅力，使得品牌形象在世界領域具有深入人心的形象。想要得到具有世界認同感與民族歸屬感的高速列車品牌形象，應該在具有文化差異的國際大環境中斟酌民族特色，從而篩選出融合功能美與形式美的列車外觀設計來體現。

3.2 適應新時代技術對高速列車外觀的影響

信息時代的到來伴隨著各種新技術的發展，現在大數據技術、物聯網技術以及虛擬現實技術得到了廣泛的應用，互聯網已經普及到生產制造業領域，高速列車的設計方法逐漸進入到智能設計發展的階段。這對傳統的設計實現的方式有巨大的重構與挑戰。比如虛擬現實技術通過計算機可以模擬真實的三維空間，創建可以沉浸式體驗的虛擬世界。而這種技術方法在高速列車的外形設計中可以加強人們的體驗感與真實感，實現對設計方案的評審與再設計。發展到一定程度，全新的科學技術甚至會影響人們及乘客的審美感官，從而影響高速列車外觀的設計。

4 結束語

高速列車作為現代化的交通工具且在國際化發展的背景，其外形逐漸成為人們關注的重點。高速列車的外觀設計應該與世界接軌，基于安全的技術性能之后，運用全新的設計理念來強化文化內涵，從而與時俱進設計出國家化的中國列車品牌，區別于其他國家的列車形象，使乘客認同中國文化或者得到文化歸屬感。

參考文獻：

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[2]李宜信，戴端.國際化語境下的中國高速列車造型設計研究[J].設計，2016（19）：118-119.

[3]羅一翔，戴端.高速列車造型特征研究[J].設計，2018（06）：136-137.

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[6]張榆，李洋，李娟，等.從特征線到高速列車的造型設計[J].機械設計與研究，2013，29（04）：68-71.

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[14]王瑋，王喆.韓國高速鐵路列車外觀設計分析[J].包裝工程，2014，35（14）：28-31.

[15]賈興瀧.淺析中國高速列車外觀工業設計[J].黑龍江科技信息，2016（12）：142.