具有轨道交通行业特色的工业设计研究生培养模式研究——以西南交通大学为例

随着我国工业设计教育的发展,探索具有鲜明行业特色的工业设计研究生培养模式具有重要的现实意义。基于西南交通大学在工业设计研究生培养方面长期的探索和实践经验,建构了一套轨道交通行业特色鲜明的"产-学-研-用"相结合的工业设计研究生培养模式,并认为我国工业设计研究生教育应以国家和产业需求为导向,紧密联系学校优势学科、行业企业和科研院所,依托项目合作开展工业设计研究生人才培养。该模式可为培养国家和行业所需的高素质设计类研究生人才提供参考。

融合特征语义和模糊层次分析的空铁外观设计研究

目的探究轨道列车与城市文化的关系,提升空铁外观设计中的文化内涵和文化认同,为空铁外观设计与评估提供实践指导和理论支撑。方法以一款A型空铁外观设计为例,提出了一种融合特征语义和模糊层次分析的列车外观设计方法;首先基于模糊层次分析从民族性、地域性和时代性三个准则层出发分析特征语义指标权重,构建多层次评价模型;其次邀请专业设计人员对评价指标、评价层次进行评估,获得准则层与子准则层间的权重矩阵;最后运用模糊综合评价法来评估空铁外观设计方案。结果基于特征语义指标权重分析结果,该方法将特征文化元素——蓝喉太阳鸟,有效地融入空铁外观设计,并经用户评估验证了方法的可行性。结论该方法有助于辨识城市文化特征在空铁外观设计中的重要性,同时,探讨了方案存在的局限性,并提供了进一步优化设计意见,为提升空铁外观设计文化内涵提供参考。

基于中国传统审美的轨道列车涂装设计研究

为了研究一种更加符合中国传统审美的轨道列车涂装设计,文章首先通过对中国传统审美认知相关文献的分析总结,明确符合中国传统审美的文化符号;其次,运用典型文化符号提取方法进行提取,得到一套符合中国传统审美的设计元素,并通过设计方法运用到城市轨道列车涂装设计中;最后,通过文化传播效果评价进行验证,得到以“竹”为设计元素的符合中国传统审美的文化符号,并从中提炼出相应的图形和色彩应用于城市轨道列车的涂装设计中,以期提出一种符合中国传统审美的轨道列车涂装设计。

基于乘客行为分析的列车卧铺布局创新设计研究

目的基于列车卧铺的乘客行为研究,系统地进行人机工程学分析,为列车卧铺布局设计提供有效的指导。方法首先分析乘客行为与列车卧铺设施布局的映射关系,通过任务分析法,研究乘客在卧车中的行为,引入SAPAD框架建立各个行为层次上的意义,关联归纳现有卧铺布局问题,提取具体设计属性需求。最后,进行布局迭代的设计与验证分析。结果研究了乘客在卧铺中的四种主要行为,设计了以行为分析为指导的卧铺布局模型,使用Jack软件验证了创新设计功能的可行性。结论在卧铺车厢设计过程中,进行乘客行为的人机工程学分析,有利于发现用户在使用过程中不合理的设计内容,得到新的基于人机工程学的卧铺布局设计方法,提升用户乘车体验。

我国高速铁路客车车厢人机工程设计研究现状

高速列车作为一种现代化的交通工具,具有高速、安全和舒适等优点。对车厢人-机界面技术、人-环境界面技术及人-组织界面技术3大领域进行了综述,在此基础上探讨了可持续发展理念下的车厢人机系统、界面认知与使用环境下的车厢人机系统及车厢人机系统视野下的高铁文化建设等3个方面的潜在研究方向、内容及手段。

基于Kano模型的列车正性情感体验需求研究

目的遵照“以事实为依据”的设计原则,明确对列车样本展开设计分析的内容与标准,获得准确的体验需求。方法首先基于哈森扎尔在情感体验方面的研究,提出正性品质理论模型及其需求洞察路径,用于分析、提取列车乘客的情感体验需求;其次利用Kano模型对需求进行优先级排序;最后以享誉世界的儿童列车“阿苏男孩号”对方法进行了应用验证。结果获得了22项需求及其优先级排序,总结得出儿童列车体验设计的策略:空间设计优先考虑提供就餐场所,以及针对用户分层做空间分割;设施设计优先考虑亲子互动性;涂装设计优先考虑“列车外壳”;服务设计优先考虑为家长陪伴提供条件。结论该方法可以帮助设计师洞察样本列车的体验需求及其优先级排序,能够为优化列车自身体验与指导同类列车设计提供决策支持。

JACK虚拟技术在列车卧铺爬梯设计中的应用研究

卧铺爬梯对乘客的安全和舒适至关重要。对国内外列车卧铺爬梯设计现状分析基础上,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了面向对象的虚拟乘客模型及上下爬梯、从爬梯到卧铺的连贯动态行为仿真模型,在此基础上,测试了乘客上肢可达性、动态行为的关节舒适性和视觉可视性,进行了相应的工效评价,辨识出爬梯设计中的人机缺陷,提出了相应的改善建议,并进行了优化设计,为完善爬梯设计提供了一定的参考。

中国高速列车工业设计研究综述与展望

本文对近年来中国高速列车工业设计研究现状和进展进行了综述,内容涉及高速列车的外观设计和内室设计,包括车头设计、车身设计、车体涂装、司机室设计、客室及附属设备设计、餐厅内室设计、卫生间设计等。在分析已有研究成果的基础上,对中国高速列车工业设计进行了展望,提出今后应加强对中国元素、美学元素、设计程序及方法、前瞻性概念设计、设计评价、人-机-环境系统、技术-文化-美学-宜人性系统的研究和探索。

中国铁路客车无障碍设计研究

为获取我国铁路客车无障碍设计的相关依据，从分析乘客的需求出发，先后建立了行动不便旅客乘坐铁路客车的需求模型、车厢的无障碍流线模型和无障碍区域的基本布局模型，对比得出了最优的理论布局方案；通过真人实验和虚拟人仿真研究，明确了轮椅回转空间、通行宽度、轮椅使用者手的可及范围等关键尺寸；最后整理提出了我国铁路客车无障碍信息符号及其放置位置研究结果表明：我国铁路客车应设有优先座位、专用无障碍车厢和通用齐全的无障碍信息符号；宜将轮椅席位和无障碍厕所集中设置于无障碍车厢侧门人口处的两侧；优先座位数应不低于每列车总席位的5％；列车8节及以下数量编组时应设置1个轮椅席位，8节以上编组时应设置2个轮椅席位；无障碍流线上的转弯处应预留轮椅转弯空间，直径应不小于1500mm；通行的最小宽度应不小于950mm；操控设备宜安装于离地板面高389—1354mm范围；操作台面深度宜小于423mm．

高速列车头型设计方法研究

为保证我国高速列车头型设计的综合质量,提出一种高速列车头型设计方法。对高速列车头型设计的要点、设计策略和设计流程进行了论述。以3X型高速列车头型设计为例,对设计方法进行验证。实例表明:高速列车头型设计方法将技术、美学、文化和人因4要素作为一个系统在设计过程中加以考虑,能够有效提高高速列车头型设计的综合质量,具有可行性和实用性。

地铁客室乘坐设备人机功能尺寸设计

为探讨乘客身材特征对地铁客室中乘坐设备功能尺寸设计的影响,运用人机工程学以人为中心的实验和相关分析法展开研究.围绕人的生理结构、心理尺度和乘坐设备的功能属性等因素,结合压力分布实验、虚拟仿真技术和主观评价分析,对人与地铁座椅和扶手之间的功能尺寸配置关系进行了测试与分析.研究结果表明:座椅腰靠纵向外凸圆弧的曲率半径为186 mm、座垫横向内凹圆弧的曲率半径为785 mm时更贴近人体坐姿的生理曲度和满足乘坐的舒适性要求;扶手的吊环高度设置在1 710 mm、横杆高度设置在1 860 mm时能够分别保障不同身材的乘客的使用需求,并能满足适用性、安全性和通行性之间的平衡.

我国城市轨道列车工业设计研究综述

从工业设计视角对城市轨道列车进行研究,有助于提高列车的安全性、舒适宜人性、美学和文化特性,使其成为提升城市形象的一张靓丽名片.首先,结合相关标准,阐述了我国6类城市轨道列车的主要外形特征;然后,概括提出了城市轨道列车端车和中车车体造型设计、车体涂装设计时应重点考虑的共性约束因素和关键参数取值范围,总结给出了城市轨道列车外观设计的相关要点;接着,围绕司机室驾驶界面和客室旅客界面,对我国城市轨道列车车内环境设计研究进行了综述,明确了这两大界面设计各自研究的现状及侧重点;最后,对我国城市轨道列车工业设计领域的研究进行了总结和展望,指出应进一步加强列车-线路-人文多要素耦合理论与设计方法、列车车内空间及界面系统优化设计与综合评价技术和列车车内视觉环境评价与优化设计的研究.

高速列车旋转座椅的人机工程改进设计

高速列车座椅在轨道客运中具有较重要的地位,乘客长时间坐在座椅上,乘务员频繁调整座椅方向,均易产生身体机能损伤。改进高速列车座椅设计,可适当改善乘客的舒适性和乘务员操作的便捷性,减少习惯性行为造成的潜在生理伤害。应用人机工程学理论和方法,以JACK软件为工具,根据目标客户群,创建了高速列车乘客和乘务员的虚拟人体模型,对国内某高速列车普通旋转座椅进行了空间舒适性分析和人机功能校核,并依此进行了相应的改进设计,并对改进前和改进后的设计进行人机工效对比。结果表明,改进后的高速列车座椅使车厢布置由3+2式变为2+2式,提高了乘客的舒适性,乘务员调整座椅方向更加便捷,且增加了车厢定员数,提高列车车厢的利用率。

基于接受心理视角的高速列车内装设计研究

从接受心理角度出发,分析高速列车内装设计接受过程中接受群体的心理,对高速列车内装设计接受心理过程特点进行总结。在此基础上,以受众在高速列车内装设计接受过程中的心理状态为切入点,从接受群体的主体性、主观性、主动性和期待视野特征出发,针对感知、注意、记忆、思维等各个阶段的心理特点,进行受众接受心理分析与测评,从而提升高速列车内装设计的理性与科学性。

陶瓷滚压成形机人机工程仿真分析与设计改进

为降低大型陶瓷成形设备开发成本,缩短开发周期,提高工作效率和操作舒适性,应用JACK软件对陶瓷滚压成形机进行人机工程仿真,并对其进行了改进设计。通过对陶瓷滚压成形机技术特征与工作原理的分析,确定了操作过程仿真的动态姿势节点,在此基础上,提出滚压成形机人机适配性的关键因素,并按照搬运工件的工作类型进行操作台高度仿真;按照达到包络的要求进行操作开关位置布局,提出尺寸设计建议,并对改进后的设计方案进行人机工程评价。结果表明:改进后的设计方案有助于减少工人肌肉骨骼疾病,可提高生产效率。

铁路货车涂装设计研究

目的从工业设计视角对铁路货车涂装设计的相关问题及理论进行研究。方法对我国铁路货车色彩应用现状所存在的问题进行分析,并结合设计心理学、设计美学和色彩理论等,分别从人性化设计、秩序感、环境协调性和符号性这4个方面提出铁路货车的涂装设计思路。结论铁路货车的色彩涂装设计应首先满足操作人员使用的功能性和列车行驶的安全性,其次可根据车种和开行地域的不同兼顾人性化、秩序感和环境性的表达,铁路货车不仅是现实功能之物,它还有传递企业文化、民族精神和国家形象的任务。

选题策划《交通工具设计理论》序言

随着中国制造2025的实施,以及“一带一路”国家战略布局和中国轨道交通装备“走出去”的步伐加快,交通工具设计正在经历从“中国制造”走向“中国创造”的过程,将体现出前所未有的创新性、实用性、经济性、环保性、美观性、前瞻性和竞争性,并融入自主品牌的设计语言。交通工具与现代人生活密不可分,不仅是时代的产物,而且由于融入了社会、经济、人文、技术等因素,在设计上呈现出了复杂性的一面。因此。

基于人类行为学的触屏手机手势交互设计研究

目的从人类行为学角度对产品的使用特点进行研究,探讨符合使用者操作触屏手机习惯的人性化交互设计方法。方法对志愿者的手部尺寸及其对触屏手机手势交互操作进行统计分析,完成从定量到定性的实验及分析;根据实验及分析结果,以用户体验为中心,遵循人类行为学原则,提出触屏手机手势交互设计人性化存在的问题,并研究得出优化设计方案。结论给出两个基于人类行为学的触屏手机虚拟键盘设计方案,将触控面积提高到现有手机的2.19倍;简化操作步骤,增强键盘录入的效率、准确性和易用性。

融合点阵拓扑优化法和熵权法的铲运机外观设计

为更好地指导矿山开采大型机械设备的创新设计,归纳铲运机外观特点,提出点阵拓扑优化法和熵权法(EWM)设计、评估铲运机外观。首先,通过点阵拓扑优化法设计铲运机外观,使用层次分析法-熵权法(AHP-EWM)对评价指标赋权,搭建层次准则模型;其次,通过调研归纳出创造性指标、美学指标、功能性指标、经济性指标、技术性指标5个指标并建立评价体系;然后,运用层次分析法(AHP)对一级指标主观赋权,通过EWM分析二级指标的客观权重,依据python计算灰色关联度、多属性决策分析权重(CRITIC)、独立性权重、模糊综合评价法和逼近理想解排序法、理想点法(TOPSIS法)5种方法的权重,通过对比分析并验证AHP-EWM的可行性;最后,基于指标权重与方案得分优化备选方案设计,并使用最小支持向量机(LSSVM)来验证模型。结果表明:使用LSSVM模型进行回归分析,其决定系数达到0.93以上,均方误差在0.01以内,明显优于传统模型且精度较高,验证点阵拓扑优化法和EWM相结合的优化决策模型。

基于空气动力学的高速列车造型设计研究进展

高速列车作为一种高速、高载的现代轨道交通工具,其造型设计成为工业设计领域的重要研究方向。为避免造型设计中美观性与实用性相分离,对高速列车的造型与空气动力性能的关系进行了研究。通过对相关文献的搜集整理与对比分析,梳理了近年来高速列车空气动力学与造型设计领域的研究成果,分析了影响列车气动性能的造型设计因素,总结了基于空气动力学的高速列车造型设计准则,为该领域的设计研究提供参考。