（设计艺术学专业论文）地铁车辆车体内部空间的设计研究.pdf

湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘 要 作为缓解大城市交通拥堵及减轻环境压力的有力措施之一，地铁交通具有运 量大、能耗低、占地少等优点，十分符合中国在经济高速发展时期坚持可持续发 展和倡导低碳经济的宏观发展策略。 地铁，一种城市新型交通工具，其车辆空间设计的风格演进与城市的发展和进 步紧密相连。地铁车辆内部空间作为一个城市传统空间的延续，介于城市公共空 间与室内空间的交叉口，它的设计风格及细节时刻反应着城市的文化内涵和人文 品味。 随着物质条件的提高和对精神文明的不懈追求,人们从心理上对地铁车辆内 部空间的设计要求已不再只停留在满足实用与保障安全上,而是对其变得更加苛 刻和挑剔。设计师力图将人的情感融入到空间环境中，使乘客在使用地铁的过程 中产生情感共鸣，以获得精神愉悦和情感上的满足。为了在审美、情感、文化、 精神等心理层面上取得乘客最大的认同，地铁空间的细节品质和应该具备的人性 关怀必须得到深刻的认识，而地铁车辆内部空间的设计也必须考虑经济、科技、 功能、材料、结构、环境等各个方面的综合作用，体现出多学科协同分析设计的 特点。 本文通过对国内外交通环境现状的分析得出，欧美各国城市地铁交通系统发 展已相对成熟，其中地铁车辆内部空间的设计中有许多值得借鉴的经验可供学习。 通过参照地铁车辆构造理论、工业设计原理、环境心理学及无障碍设计等相关学 科知识，细致的研究了地铁车辆内部空间设计的发展过程、国外城市地铁车辆内 部空间的特点、地铁车辆内部空间的情感化特征等内容，收集了大量的地铁车辆 内部空间的图片并翻译整理了大量的文献资料，有针对性的研究和总结了现代地 铁车辆内部空间设计的理念、方法和原则。 城市作为社会的物质形体存在不同的地域特点和人文因素。而地铁作为城市 交通系统的重要窗口，十分有必要把城市独有的人文因素和地域风貌体现在地铁 车辆内部空间设计中。具体而言，本文针对性的把具有武汉地域特色的纹理、图 案、造型融入到地铁车辆内部空间及车内设备的设计中，着力体现时尚与传统的 和谐统一。不论是作为武汉人或是来武汉旅游的游客乘坐地铁，都能感受到武汉 作为华中地区中心城市所独具的城市气息和极具人性化的设计。 关键词：关键词： 地铁车辆，内部空间，情感语意，人性语意，符号语意 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract ease city traffic congestion and reduce pressure on the environment one of the measures is to use a powerful metro, subway traffic has the traffic, low energy consumption, small footprint, etc., in line with chinas rapid economic development period persist in advocating low-carbon economy for sustainable development and the macro-development strategy. the mtr as a new type of urban transport，metro vehicle space design style of evolution and urban development and progress is closely linked. metro vehicle interior space as a continuation of traditional space of a city, ranging from urban public space and interior space of the intersection, its design style and details of the moment reaction to the citys cultural connotation and cultural tastes. with the improvement of material conditions and the relentless pursuit of spiritual civilization, psychologically, people within the space of metro vehicle design requirements are no longer just stay in security and protection to meet the practical, but its becoming more demanding and critical. designers try to gather peoples emotions into the space environment, so that passengers using the subway emotional response generated in the process to get the spirit of pleasure and emotional satisfaction. in order to aesthetic, emotional, cultural, spiritual and other psychological level, to achieve the greatest recognition of the passengers，a deep understanding of the details of subway space should have the human quality and care, the interior design of metro vehicles must also consider the economic, technological, functional, material, structure, environmental and other aspects of the integrated role reflect the multi-disciplinary collaborative analysis and design features. in this paper, both domestic and foreign traffic state of the environment analysis concludes that，europe and the united states city subway transportation system development has been relatively mature, including the design of metro vehicle interior space has much to learn from experience for learning. metro vehicles by reference to the theory, principles of industrial design, environmental psychology and related disciplines such as barrier-free design of the knowledge, detailed study of the metro vehicle development process of the internal space design,foreign cities metro vehicle interior space features, metro vehicle interior space of the emotional characteristics and so on. collected a large number of metro vehicle interior space of the picture and put together a large number of translated literature，targeted research and summed up the modern interior design of metro vehicle concepts, methods and principles. cities as the physical shape of society there are different geographical characteristics and human factors. the mtr as an important window for urban transport system is very necessary to the citys unique cultural factors and geographical character embodied in the metro vehicle interior design. in particular, this paper targeted to a geographic characteristics of wuhan texture, pattern, shape into subway cars and in-car equipment, interior space design,efforts to reflect the harmony of fashion and 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 iii tradition. whether visitors take the subway or in wuhan, central china can be felt as a central city of wuhan by the unique urban atmosphere and highly personalized design. keywords: subway vehiele，inner space，emotional semantic，universal semantic， symbol semantic 学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取 得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 第 1 章 绪 论 1.1 研究的背景和意义 1.1.1 选题的目的 随着世界经济的快速增长和城市发展的加速,城市不断扩大,越来越多的人口 涌入城市，在大城市尤其是在特大型城市首先出现了一个城市弊病交通拥堵。 近一二十年以来,大城市的交通拥堵现象越来越严重，加上城市中心地区的房价日 益走高，这使得收入微薄和刚走出校园的大学生们无力在中心城区购房，只能选 择离中心城区较远的远城区居住，这样一来就加大了工作区域与居住地的距离， 越来越多的人花费大把的时间在路上，交通堵塞情况也就会越来越严重。缓解城 市交通拥堵就是要找出最快又最大量地疏散客流的方式。 发展城市轨道交通是我国城市交通健康发展的需要。中国人口众多，随着工 业化、城市化的发展，城市人口急剧增加，城市居民出行和物资交流日益频繁， 使城市交通面临日益严峻的局面。我国大中城市基本上仍采用以公共汽车为主的 传统交通方式，然而这些常用的交通工具已经难以满足现代城市公共出行的需求。 此外，我国城市道路基础设施条件比较差，路网密度低，并且道路基础设施的建 设速度赶不上机动车的增长速度，道路上还存在大量自行车、出租车及私人小汽 车等各种车辆混行的情况，使城市道路拥挤不堪，交通事故频发。随着经济的快 速发展，我国石油消耗量迅速增加，不得不大量进口石油。由此我们不难看出， 城市人口的增加，传统的交通工具使得城市道路越来越拥挤，汽车产生的尾气、 噪声污染了我们生活环境，危害了人们的健康，能源短缺等等这些现象也使得我 们不得不考虑必须使用一种新的交通工具方便城市人口出行。经交通界等相关专 家的研究以及实践证明,大容量的快速轨道交通是缓解大城市交通拥堵的有力措 施之一。 回顾从前，展望未来的交通工具的发展方向，人们必然对城市交通的运输效 率、能耗和安全环保等方面提出更高的要求。而轨道交通具有运量大、能耗低、 占地少等优点，十分符合中国需要可持续发展的国情。 地铁犹如一座地下城堡，它承载着一座城市的经济，带给人们生活上的便利， 彰显城市的活力与生机。当提起对地铁及其相关的设计时，我们会谈论到它的运 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 载能力、安全性能、准时快速、外形美观、人机工程学，车体内部空间的使用及 舒适度等等。随着时代的发展，科技的进步，过去的设计反反复复的被人们否定 又肯定。地铁作为一种新的交通工具，与城市紧密相连，地铁车辆内部空间同样 也是作为一种新的空间存在，介于城市公共空间与室内空间的交叉口，在满足运 载乘客的前提下，更应该注重舒适性、安全性、美观性与提高运能的要求。信息 时代的产品设计同过去相比，显著的不同点是加入了科学技术手段。数字化、电 子化、信息化、网络化的生产满足“人”的多方面需求，提供物质可能性。 近几年来，为了缓解车辆交通堵塞并且提倡节能减排，各大城市在地理情况 和人文景观保护允许的前提下，政府部门纷纷给予积极政策发展地铁交通。如今 关于地铁车辆设计及进出站口公共空间设计的文章屡见不鲜，但从工业设计人性 化、产品设计情感化角度与地铁车辆内部空间设计的结合研究的学术论文并不多 见，笔者曾在研究生学习阶段参与湖南株洲机车厂对杭州地铁一号线前期调查研 究及武汉地铁一号线的前期分析研究。深知目前地铁内装设计师对于地铁内装部 分的设计只能满足乘客的日常使用和一般的美观要求，要做到从人性化和情感化 的角度来设计地铁车辆内部空间还有一段距离。 作为一名工业造型设计师，也作为一名土生土长的武汉人，笔者希望在进行 武汉地铁车辆内部空间设计时能带有浓郁的武汉地域特点，不论是作为武汉人或 是来武汉旅游的游客乘坐地铁，都能感受到武汉作为华中地区最大的城市带来最 美的城市气息和最人性化的设计。我一直在努力收集大量的关于地铁车辆内部空 间的文字、图片资料和各种参数资料，以便为武汉地铁设计提供更多的关于其内 部空间人性化、情感化及地域化等相关的设计资料，共同为武汉城市交通建设的 健康发展做贡献。 1.1.2 研究课题的意义 随着经济与产业的的迅速发展，二十一世纪的地球，面临着温室效应与能源 危机所带来的全球性环保课题。中国拥有 13 多亿人口，经济正在以惊人的速度向 前发展，但交通问题已经成为我们必须马上解决的问题之一。 发展城市轨道交通，以发展地铁为主，既可以节约大量的能源，又非常有利 于保护环境，地铁有着运输能力大、高速性、准时性、节省空间、有效利于土地、 节约能源、安全性高、减少大气污染等优点，成为城市人群首选的交通工具。 地铁是了解一个民族的窗口，是感受一个民族性格的最佳的地方。从地域性 的角度出发，无论是对哪座城市地铁进行设计，其相关设施都应具有强烈的地域 特征，使得乘客乘坐不同城市地铁可以感受来自不同城市本身独有的地域特征。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 再者，现代城市人群对出行需求已不仅仅是希望乘坐的交通工具安全、快捷，生 活艺术化、艺术情感化也是都市人群追求的出行需求。然而在现代城市交通运输 的过程当中，都市白领在工作中承担着高强度的压力的同时，在下班后还要在乘 坐地铁时继续承受着来自地铁车辆空间中的拥挤和冷漠，使一些高压人群更加觉 得乘坐地铁也是属于来自工作中一种不可抗拒的行为，使地铁车辆内部空间本身 丢失掉一种人性化、情感化、生活化的心理和生理情感因素，这使得笔者对地铁 车辆内部空间的设计研究成为发展城市轨道交通的必然趋势。本课题从国外（美 国和德国）和国内（北京和香港）地铁车辆内部空间设计发展现况着手分析和比 较，并结合地铁车辆内部空间中的人性化、情感化、地域性、安全性、功能性及 美观性等特点进行阐述，将优缺点进行整合，结合武汉地域特点对武汉正在建设 的地铁车辆项目进行分析论证，提出切实可行的地铁车辆内部空间设计的方案， 以便切实改善现有地铁车辆内部空间设计问题，提高车辆整体效能及内部空间的 使用，为武汉城市建设健康发展做贡献。 1.2 研究对象概念和范畴的界定 本篇论文主要是针对对地铁车辆内部空间的设计研究，而地铁车辆内部空间 是作为地铁车辆重要的组成部分存在的。要研究并分析地铁车辆内部空间，必须 从地铁车辆这个概念本身着手开始。 1.2.1 地铁车辆的基本概述 城市交通系统分为公共交通系统和私家车系统两大部分。而公共交通系统里 又分为轨道交通系统、公共汽（电）车系统和准公共交通系统三部分。地铁属于 轨道交通系统中的其中一部分，轨道交通系统包括大运量的城市快速铁路、地铁； 中运量的轻轨（lrt） 、独轨（单轨）系统、线性电机小截面地铁、自动导向系统 （agt） ；小运量的有轨电车系统。轨道交通系统都有各自的优点，基本上都能满 足人们不同的出行需求，但地铁的优点更为突出，以下列举地铁主要特点： 1 运输能力大 大运量是地铁的最大特点之一，地铁每小时单向可运输 5 万8 万人次，明显 优于其他交通工具。 2 高速性和准时性 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 由于地铁有专用行驶轨道，在交通堵塞严重的大城市中，其平均运行速度明 显高于一般公路的汽车，并具有良好的准时性和可靠性。 3 节省空间，合理有效利用土地 由于公路交通不是导向式的，不能与轨道交通相比，地铁的占用面积比公路 交通要小得多。 日本东京首都圈的铁路和公路的实际土地占用情况比较见表 1.1 表 1.1 日本东京首都圈的铁路和公路的实际土地占用情况 项目 运输实绩（单向）/（人/h） 占用宽度/m 铁路 83020 10.9 公路 7820 17.0 表格来源：城市轨道交通车辆工程 【1】 由此可见，在完成相同运量（人数）的情况下，铁路实际土地占用宽度仅为 公路的 6%，也就是说公路的土地占用比例是铁路的十六倍。 4 节约能源 比较地铁、公共汽车和私家车等三种主要交通系统每一单位运输量的能源消 耗(如图 1.2)：地铁约为公汽的 3/5，私家车的 1/6。 0 100 200 300 400 500 600 能源消耗比较 私家车 公共汽车 地铁 图 1.2 三种主要交通系统每一单位运输量的能源消耗比较 图片来源：城市轨道交通车辆工程 【1】 5 安全性高 在世界各种交通工具的发展来看，毫无疑问轨道交通系统比公路交通系统的 安全性要高得多。表 1.3 为日本各交通工具死伤率的统计数据（19821987） 。从 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 此表可以看出，铁路交通的死亡率不到私人用车死亡率的千分之五(4.53)，而 铁路交通的受伤率仅为私人用车受伤率的万分之一(0.124)。 表 1.3 日本各交通工具死伤率的统计数据（19821987） 项目 10 亿 人 km （a） 死者（b） 伤者（c）死亡率 （b/a） 受伤率 （c/a） 铁路 1656 88 176 0.053 0.106 私人用车 2334 27300 1999325 11.698 856.682 铁路交通的死伤率 /私人用车的死伤 率 4.53 0.124 表格来源：城市轨道交通车辆工程 【1】 6 保护环境，减少大气污染 大城市中汽车造成的大气污染，日益危害着人类的健康，大气污染问题已经 成为严重的城市问题。与汽车相比，地铁的有害物质排出量要少得多，对人类生 活而言，选择“绿色交通工具”极为重要（如表 1.4） 。 表 1.4 日本各交通工具大气污染物排放量统计 t/（10 亿人km） 交通工具 cox nox sox 轨道交通系统 4600 179 11 私人用车 123000 257 21 轨道交通系统/ 私人用车 3.74% 69.6% 52.4% 表格来源：城市轨道交通车辆工程 【1】 1.2.2 地铁的主要车型分类 在我国所有城轨车辆中，以地铁 a 型车和 b 型车应用最为广泛，也将是未来 城轨车辆的主型车。通常来说，地铁车辆可以根据宽度分为三个型号，a 型车辆的 宽度大于 3 米，b 型列车为 2.72.8 米，c 型列车为 2.6 米以下，相同条件下 a 型地铁车辆的载客量比 b、 c 型地铁车辆分别多 30%、 50%以上。 目前在上海、 广州、 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 深圳、南京运营的地铁车辆 90%以上都为 a 型地铁车辆，武汉即将运行的地铁车辆 为 b 型地铁车辆。 1.2.3 地铁车辆内部空间要素 地铁车辆内部空间作为地铁车辆运行的主体部分，起着运载乘客的作用，地 铁车辆内部空间作为一种新型室内空间存在，狭义上来说，指的是地铁车辆车厢 里的空间；而从广义上来说，包括客室内部空间和司机室内部空间，而客室内部 空间主要包括车内设备、车体内部结构和内装三大部分，本课题主要是以研究和 分析客室内部空间为主。 车内设备包括车窗、车门、座椅、扶手、吊环、视觉传达系统、站牌指示系 统、照明系统和空调进出风系统；内装包括车辆底架、侧墙、端墙和车顶。本课 题以研究地铁车辆内部空间车内设备和内装为出发点，在技术允许的情况下，以 造型美观、结构完整、功能齐全为基本要求，结合地铁车辆内部空间中的人性化、 情感化、地域性、安全性、功能性及美观性等特点进行设计，将优缺点进行整合， 提出切实可行的武汉地铁车辆内部空间设计的方案，以便改善现有地铁车辆内部 空间设计问题，最大程度上提高车辆整体效能及内部空间的使用频率，更为重要 的是要结合武汉地域特点，改变现有地铁车辆内部空间带给人们的一种冷漠、拥 挤的感受，让人们切实感受到乘坐地铁也是一种享受生活的方式。 1.3 论文的写作步骤和框架 1.3.1 调查分析 笔者首先对世界各国城市轨道交通系统的发展资料进行收集和整理归纳，接 着对加州旧金山地铁、香港迪斯尼地铁专线、北京地铁、深圳地铁、杭州地铁、 株洲机车厂等地的实地考察，加以在德国北威州埃森市和美国纽约市等地的留学 生同学提供的地铁车辆内部图片资料的帮助，逐步深入的了解和分析地铁车辆内 部空间。 1.3.2 归纳选择目标 通过对国内外地铁车辆内部空间逐步深入的了解，归纳总结地铁车辆内部空 间中各要素的优点及提出地铁车辆内部空间现存在的问题，尽量满足地铁车辆内 部空间对人体的适应性，提出情感化和人性化的设计要求。最后结合武汉本地区 即将运行的地铁一号线，对武汉地铁车辆内部空间进行设计。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 1.3.3 目标项目资料分析 通过对武汉三镇城市风情的现场考察，分析武汉的历史文化、现代文化、民族 特色和地域特色，把这些元素融入地铁车辆内部空间设计中，创造出具有能够体现武 汉城市特点的审美情趣、审美理想、审美追求的地铁造型与内饰设计，达到产品设计 与人文环境和城市风情的和谐统一。 1.3.4 设计展开 将各类地铁车辆内部空间优缺点进行整合，以满足乘客乘坐要求、提高地铁 车辆整体运能及内部空间的使用频率为出发点，从人性化、色彩空间情感化、地 域性、安全性、功能性及美观性等特点对武汉地铁车辆内部空间进行设计分析， 使地铁车辆内部空间的设计与发展和城市交通健康发展方向相一致，具有现实可 能性。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 第 2 章 比较国内外地铁车辆内部空间设计发展 2.1 国外地铁车辆内部空间设计简述 自从 1863 年伦敦帕丁顿的第一条地下铁道通车以来，世界上已经有伦敦、巴 黎、纽约、东京、莫斯科等大规模地铁城市，地铁长度均超过 300km，其中纽约更 是拥有超过 1000km 地铁总长度，而超过 100km 长度的城市则更多。 伦敦、巴黎、纽约等城市轨道交通经历了百年发展，而这些城市的地铁交通 更是见证了城市的百年发展，如今已形成了独具规模的交通系统，地铁车辆内部 空间的设计研究也已经相当完善和成熟。 不论是地铁交通外观设计或是地铁车辆内部空间设计，美国、日本及欧洲各 国已经具有完善、系统的设计程序和方法，同时也被人们所认可。总的来说，美 国、日本及欧洲各国先进技术和优秀设计已被正在发展地铁的国家认可，并从中 学习可借鉴的技术和设计。 世界各国地铁统计数据（国家、年代、当时人口数量、线路条数和长度、车 站数目）开通年代前 20 位(如表 2.1)： 表 2.1 世界各国地铁统计数据前 20 位 城市（国家） 开始 通车 年代 当时人口 （万人） 线路 条数 线路全 长（km） 线路长度 （地下 km） 车站 数目 伦敦（英国） 1863 670 9 408 167 273 纽约（美国） 1867 730 29 443 280 504 芝加哥（美国） 1892 370 6 174 18 143 布达佩斯 （匈牙利） 1896 210 3 27.1 23 30 格拉斯哥（英国） 1897 75.1 1 10.4 10.4 15 波斯顿（美国） 1898 150 3 34.4 19 39 维也纳（奥地利） 1898 150 3 34.4 19 39 巴黎（法国） 1900 210 15 199 175 367 柏林（德国） 1902 320 10 134 106 132 费城（美国） 1905 170 4 62 76 汉堡（德国） 1912 160 3 92.7 34.3 82 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 布宜诺斯艾利斯 （阿根廷） 1913 290 5 39 36 63 马德里（西班牙） 1919 320 10 112.5 107 154 巴塞罗那 （西班牙） 1924 170 6 115.8 68.7 129 雅典（希腊） 1925 300 1 18.8 3 23 东京（日本） 1927 1190 10 219 182 207 大阪（日本） 1933 260 6 99.1 88.6 79 莫斯科（前苏联） 1935 880 9 246 200 143 斯德哥尔摩 （瑞典） 1950 66.3 3 110 62 99 多伦多（加拿大） 1954 220 2 54.4 42 60 表格来源：城市轨道交通车辆工程 【1】 由此表我们可以看出，英国伦敦是开通地铁最早的城市，至今已经有 147 年 的历史了，但美国纽约则是拥有地铁线路数量最多、线路最长和车站数目最多的 城市，由此表我们可以得到以下结论：欧洲和美洲等国成为地铁建设的开拓者， 而随着时代的发展，亚洲也慢慢进入发展地铁交通的行列。 2.1.1 美国地铁车辆内部空间设计发展分析 1 纽约地铁发展概述 众所周之，地铁轨道交通的发展与当地经济水平的增长有着密不可分的关系。 纽约作为美国最大的经济和贸易中心，它的地铁线路总长和数量也是全国之最。 1970 年以来，随着纽约经济和贸易发展水平的不断提高，纽约的地铁交通系统也 越来越完善，这一时期成为纽约地铁轨道交通的高速发展阶段。 20 世纪 2030 年代由包豪斯提出的“功能主义”在工业产品设计中影响很 大，因此，纽约地铁设计有相当长一段时间以“理性主义”思潮为主流，遵循“形 式追随功能”的经典工业设计原则，以追随单一的使用功能为唯一的衡量标准， 完全按照功能模块的区分，当时尽管它起到了许多积极的作用，但其“技术至上” 的倾向导致了产品与人的情感、与环境的疏远。这种并不考虑“人”的心理需求， 直接以一一对应的形式来设计产品的结构和形态。加上加工技术的局限，这种传 统对应关系下的产品就表现为人们最常见的、毫无修饰的四方块，没有人从消费 者“人性化”的角度去诠释产品，这种高估计“物”的技术作用，而忽视“物” 的人文价值的做法，已经不能符合当今时代的要求。因此，在注重人性化设计的 今天，对地铁车辆内部空间设计研究是具有一定的研究意义的。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 2 纽约地铁车辆内部空间设计发展分析 如今的美国工业设计风格，在很大程度上也受工艺美术运动的影响，美国设 计师们过分强调装饰和手工艺制作，以至后来难以实现“为大众人群设计”这一 宗旨；第一次世界大战之后，装饰艺术运动得到长足的发展，而纽约则是装饰艺 术运动的主要试验场所，设计师们强调装饰色彩和新材料的运用，这时的地铁内 部空间也作为一种新型的室内公共空间被设计师们关注，装饰壁画和单纯的几何 造型被大量采用；20 世纪 30 年代中期以后，流线型设计成为美国交通工具的流行 风格，这种流线型的设计取向，很快得到大众的认可，并被广泛用于地铁及其他 交通工具的设计当中，沿用至今。 纽约地铁车辆内部空间的设计有以下特点(如图 2.2)： 从色彩方面来说，地铁车辆内部主要由橘色、中黄和土黄三种颜色构成，这 三种颜色使得车辆整体内部空间显得非常明亮，中黄色和橘色的座椅、土黄色的 装饰板则给人以温暖的感觉。从材料方面来说，车厢整体采用不锈钢金属材质， 稳固而结实；地板则采用易清洁的大理石板；座椅则由光滑的 pvc 材料制作而成； 立柱和扶手是由没有喷涂颜色的不锈钢构成。 图 2.2 二十世纪七十年代的纽约地铁 图片来源：选自互联网 总结：由二十世纪七十至八十年代的纽约地铁车辆内部空间设计我们可以看 出，纽约地铁作为当时全世界发展水平最高的地铁系统之一，在那个时候已经给 其他国家地铁设计者们做了一个很好的榜样，尝试从乘客的心理感受出发去进行 设计，加之在地铁车辆内部空间中使用玻璃钢等新型材料并使用绚丽的黄色系， 使得整个车辆内部空间不再沉闷，简约而不单调，更加突出了设计的人性化，为 此后的地铁车辆内部空间设计奠定了一个良好的开端。 随着时代的发展和社会的进步，纽约城市地铁车辆内部空间设计也在不断进 步，由图 2.3 可以看出其主要变化集中在以下几点： 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 图 2.3 二十一世纪的纽约地铁 图片来源：选自互联网 纽约是全球重要的金融中心和贸易中心，越来越多的人选择在这座城市生活 和工作，这使得纽约地铁容积率也不断增大。据统计，2009 年纽约市区人口密度 为 3 万/平方公里，人口密度居美国首位。结构方面，此时的地铁车辆内部空间设 计不得不考虑日益增大的车辆容积率。更改座椅摆放结构是最有效的提高容积率 的方法之一，将图 2.2 和 2.3 对比可以发现，将此前的部分横向座椅全部改为纵 向座椅的设计，大大的节约了占地空间，使车厢内可以容纳更多的乘客，提高车 辆的整体运能，减少高峰时期的车辆运行次数；座椅结构方面，也从之前的平直 式改为更符合人体工学的凹入式，这种方式使得乘客乘坐起来更加舒适；添加更 多的扶手也可以方便更多的乘客使用，但过多的扶手容易让乘客产生视觉压力； 色彩方面以蓝灰色的座椅配合着金属色泽的扶手，给人以安静、干净的感觉；材 料方面扶手仍然沿用了不锈钢材质，座椅采用玻璃钢。 纽约从 2002 年开始兴起了一个搞怪的节日地铁无裤日。每年 1 月 10 日， 人们便穿着整齐的上衣和一条底裤乘坐地铁，即使是在低温的纽约也同样如此， 目的是使人们在陌生、冰冷的车厢内，用这样一种搞怪的方式，拉近人们的距离， 产生亲切感。 （如图 2.4） 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 图 2.4 纽约地铁内部空间 图片来源：选自互联网 总结：作为世界上运输量最大的城市地铁交通系统，纽约地铁在车辆内部空 间的设计方面主要考虑对运载乘客的安全防护，其设计带给乘客的心理感受多以 冰冷、沉闷为主。随着设计理念的不断进步，关注乘客的心理感受也逐渐成为地 铁车辆内部空间设计中极其重要的一点。越来越多的国家和地区采用地铁作为重 要的城市交通工具，为了满足运力的要求，人口密度大的城市一般都会采用纵向 座椅的摆放方式，符合人机工程的座椅设计也成为各国进行地铁设计的主流设计 方向，而这种形式的座椅大部分也都采用玻璃钢或不锈钢材质。因而，在这一时 期极具代表性的纽约地铁车辆内部空间设计也成为各国设计师们设计地铁车辆内 部空间的基本标杆。 2.1.2 德国地铁车辆内部空间设计发展分析 1 埃森地铁发展概述 1919 年，在德国出现了第一所完全为发展设计教育而建立的学院包豪斯 （bauhaus） ，包豪斯的建立，也奠定了德国作为一个设计大国的地位。 1902 年德国第一条地铁建成通车，直至第二次世界大战前夕，德国拥有的地 面和地下交通体系已经可以覆盖整个德国。然而在第二次世界大战结束以后，德 国整个国家的大多数交通系统被摧毁，而德国作为一个战败国则被英、美、法、 前苏联等国瓜分，分成了“东德”和“西德”两个国家，此时地下轨道交通系统 也因为国家的划分而被阻隔。二十世纪八十年代中期， “东德”和“西德”合并统 一后，德国地铁才慢慢开始得到恢复和发展。 2 埃森地铁车辆内部空间设计发展分析 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 德国北威州埃森市位于鲁尔区中部，是德国第五大城市，交通便利，由公共 汽车、地铁、轻轨、火车组成的城市交通系统发展成熟，往返与城市之间的地铁 建设及运营费用大部分由政府出资，票价低廉，是性价比最高的交通工具。由图 2.5 和图 2.6 可以看出埃森地铁车辆内部空间的发展现状： 图 2.5 埃森市地铁 图 2.6 埃森市地铁 图片来源：自拍 图片来源：自拍 从结构方面来说，德国北威州埃森市人口密度为 2772 人/平方公路，人口密 度较低，由图 2.5 可以看出，地铁车辆内部空间座椅摆放结构大部分是以横向摆 放为主，也有极少座椅纵向布置，这种座椅结构布置足以满足城市人口使用。 从视觉角度上来说，座椅色彩鲜艳，以蓝色花纹为主，配合灰白色的整体车 厢，并不会显得沉闷，蓝色的椅面活跃了车厢内的整体气氛；扶手上喷涂了灰色 油漆，使原本金属感强烈的扶手具有塑料质感，不会显得冰冷，更具人性化。 图 2.7 埃森市地铁 图 2.8 埃森市地铁 图片来源：自拍 图片来源：自拍 虽然以绒面布料为主的座椅坐起来比一般的玻璃钢材质的座椅坐起来舒服， 但从公共设施的角度来考虑，车厢内来往的人群无时无刻都在使用座椅，时间一 长椅面容易附着污垢，绒面布料清理起来费时费力，并且影响车厢内美观不利于 环保；扶手主体为不锈钢材质，部分人手接触面采用 pvc；吊环采用高强度橡胶制 作；地面采用塑胶材料，起到减震降噪的作用（如图 2.7 和图 2.8） 。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 总结：整个欧洲人口密度偏低，由埃森地铁车辆内部空间设计可以看出，横 纵交错的座椅设计已能满足欧洲国家城市人口的使用需求。鲜艳的色彩能够使沉 闷、单调的车厢环境活跃起来，所以在进行地铁车辆内部空间设计方案中应适当 加入能给乘客带来心理愉悦感的多种色彩元素。绒面座椅虽然坐起来更加的舒适， 但从美观、环保的角度来说，地铁车辆内部空间座椅更适合采用玻璃钢或不锈钢 材质。从人性化的角度出发，与乘客经常接触的吊环扶手和立柱的材料，更应该 接近人体的温度，而不应该产生冰冷或炽热感。 科技的不断进步引领设计的进步， 欧洲及美国城市地铁交通系统发展已有百余 年，其中地铁车辆内部空间的设计有许多值得借鉴的经验供正在发展地铁交通系 统的国家学习。在技术条件允许的情况下，我们可以吸收好的设计并且完善需要 改进的设计，这样才能促进我国地铁及其相关设施更快更好的发展。 2.2 国内地铁车辆内部空间设计简述 中国的城市轨道交通建设目前正进入快速有序的发展阶段，国家发改委和建 设部提供的资料显示： “十五”计划期间，中国城市轨道交通（地铁、轻轨）建设 投资高达 2000 亿元,，目前总长度已经超过 600km，其中上海、广州和北京均超过 了 100km。 “十一五”期间预计各城市在轨道交通建设方面还将投资 6000 多亿元， 城市轨道交通市场存在着巨大的商业机会。而近几年来，随着各城市交通拥堵情 况的加剧，加快了轨道交通建设的速度，全国各地具备规模经济的相关城市，对 轨道交通的建设都进行了规划，匡算总长度，在今后 10 年内，我过规划建设的城 市轨道交通系统总里程将达到约 1700km 以上，约需要各种轨道交通车辆 8000 10000 辆，我国将成为世界上最大的轨道交通建设市场。 北京地铁始建于 1965 年 7 月 1 日，它是我国的第一条地铁。1969 年 10 月 1 日第一条地铁线路建成通车。目前已有轨道交通正在扩建的城市有北京、天津、 上海、广州、沈阳、武汉、深圳、南京、重庆；已获国务院和国家计委批准立项 的城市有杭州、大连、成都、青岛、无锡、苏州、西安等等。 通过这些数据显示，我们不难发现国内轨道交通发展速度越来越快，但是在 快速发展的同时，我们也看到国内轨道交通地铁车辆内部空间的设计研究还只是 处在初级阶段，这种初级阶段的表现主要体现在两个方面：一是地铁车辆内部空 间及内饰的设计人员在进行地铁车辆设计时，存在对发展较好的国家的地铁车辆 内部空间及内装设计有抄袭现象；二是国内关于地铁车辆内部设计的起步比较晚， 对一些人性化、情感化、具有地域特点的人文气息的设计了解不够多，往往只趋 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 向于满足使用需求、安全和美观即可。并且，我曾翻阅国内众多有关城市轨道交 通车辆的书籍，大多只针对一些车体内部结构来进行讲解，关系到地铁车辆内部 空间及内装设计的文字图片资料只是通过短幅篇章带过，没有达到真正详细讲解 的程度。 针对近几年来国内轨道交通发展快，但车辆内部空间及内装设计滞后的问题， 轨道交通相关部门已经把此课题提到日程上来，无论是关于地铁站进出站口设计、 地铁车辆外观设计或是地铁车辆内部空间及内饰设计，都必须同步发展。但这种 同步发展并不能只停留在对外观的美化上，更应该满足“人”的多方面需求，提 供物质可能性，设计地域性。将地铁内部空间设计与人性化、情感化、地域性， 人文性和历史文化结合起来设计，尽可能的把地铁车辆内部空间设计的研究方法 阐释的更加完美。 2.2.1 北京地铁车辆内部空间设计发展分析 我国地铁交通系统发展较晚，北京地铁是我国的第一条地铁，建于 1965 年 7 月 1 日，并在 1969 年 10 月 1 日建成通车。北京地铁目前运营的线路有 1 号线、2 号线、4 号线、5 号线、10 号线一期、13 号线、奥运支线、机场轨道线和八通线， 总里程 200 多公里，共有 127 座运营车站。目前北京地铁日均客流量约 500 万人 次。 北京地铁交通系统发展至今也有 40 个年头了，北京地铁车辆内部空间设计也 在随着地铁系统的整体发展而不断进步，近几年来北京地铁系统也在根据线路的 不同情况，陆续地在更换老旧的地铁车辆，相比上一批车厢内只使用风扇的地铁 车辆（如图 2.9） ，现在使用的地铁车辆，比如地铁 5 号线车辆，全部采用冷暖空 调循环系统，有效的提高了车厢内的空气质量，使乘客处于车厢环境中感觉更加 舒适。 图 2.9 北京地铁 图片来源：选自互联网 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 由图 2.10 至图 2.14 可以看出北京地铁五号线车辆内部空间的发展现状： 图 2.10 北京地铁 图片来源：选自互联网 出于对车厢内部使用空间的考虑，国内所有地铁车辆内部空间座椅摆放方式 都是采用纵向摆放方式。北京地铁车厢内座椅也是纵向摆放。车厢内部取消了座 椅旁的装饰板的设计，使车辆内部空间整体感更强。在人流量高峰期，车厢中间 的单一式扶手往往不够乘客使用（如图 2.11） ，如今地铁 5 号线车辆对于中间扶手 设计的处理也更加人性化（如图 2.12） ，这种抛物线式扶手可以方便更多的乘客使 用，使乘客站立在车厢中更加安全舒适。 图 2.11 北京地铁 图 2.12 北京地铁 图片来源：选自互联网 图片来源：自拍 色彩方面，以北京地铁 5 号线为例，车厢内座椅颜色主要以蓝色和白色为主， 车厢内端墙和车顶为白色，地面为灰蓝色，车门地面显示为明亮的橙色，醒目的 颜色更加方便提醒乘客上下车的位置，起到安全提示作用。临近车门扶手上喷涂 了红色油漆，也可以有效的起到防止乘客手脚被夹的警示作用（如图 2.13） 。 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 图 2.13 北京地铁车辆内部空间 图 2.14 北京地铁 图片来源：选自互联网 图片来源：自拍 材料方面，扶手仍然沿用了不锈钢材质，座椅采用玻璃钢。由此可以看出， 北京地铁在整个世界地铁车辆发展过程当中起步较晚，关于材料的运用多半选择 发达国家使用频率高的材料。 总结：虽然国内地铁交通系统起步较晚，但地铁系统整体发展较快，如今北 京地铁车辆内部空间的设计也逐步在完善，如扶手从单独的一根式改进为多根式， 从安全性和美观方面来说都有了值得肯定的进步。车门进出口地面警示标志起到 疏导乘客有次序的上下车的作用（如图 2.14） 。高峰时期，人流量急剧加大，乘客 在拥挤的车厢内往往都趋于选择