基于色彩心理效应的火车站离站导向标识设计方法*

2018-12-27霍立群徐良杰

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2018年6期

霍立群徐良杰

(武汉理工大学交通学院武汉 430063)

0 引言

火车站作为综合了公交汽车、轨道交通、小轿车、出租车等客流换乘交通方式的交通枢纽，其内部空间较大，结构、设计与布局均较为复杂，火车站中的人流量大且集中，因此保证火车站行人有序迅速的离站至关重要.据调查，某些火车站内部约一半的人存在寻路问题，这使其导向标识设计面临挑战[1].标识颜色作为最直观、视认性最高的信息符号，不同颜色传递不同的含义，在标识设计时应首先考虑颜色的应用.

目前，国内外针对火车站导向标识的研究较多，主要是针对导向标识布局[2-3]及导向标识系统评价[4-5]等的相关研究，在原有研究的基础上，考虑了人与环境的作用；针对火车站导向标识设计的研究上，标识的设计理念、设计要素、原则等相关研究较多，该方面理论分析已较为完善[6-7].王丹[8]运用交通人机工程学的理论，量化分析了导向信息系统主要设计要素的设计原则指标.在标识色彩研究方面，目前大多对道路交通标识、标线、地铁线路等进行研究，徐洪量等[9]基于颜色视觉理论，从颜色对人产生的心理效应与色彩视认性出发，论述色彩在道路交通领域中的应用.而对于火车站标识色彩设计方面，大多基于案例给出建议，并未给出完整的配色方案.鉴于此，笔者综合考虑火车站环境特征，研究色彩标识对旅客的心理效应.从色彩的醒目性、对比度，以及色彩情感效应三个方面出发，研究火车站离站系统导向标识设计.

1 火车站标识的色彩心理效应理论

1.1 标识色彩设计要素

火车站有空间大、结构复杂、人多嘈杂、行色匆匆等特点，本文针对标识色彩设计要素进行了仿真实验，运用Sketchup搭建模型，模拟火车站内部环境，分析影响导向标识色彩的设计因素.在火车站交通环境中，不仅要保证标识色彩能迅速被人辨别，同时还要避免过于鲜艳的色彩给人带来紧张感，综合色彩的心理效应，从三个方面分析影响火车站导向标识色彩设计的要素.

1.1.1醒目性

通过分析相同面积、不同距离对颜色的辨别时间来研究色彩的醒目性.相同距离的情况下，颜色的辨别时间越小，则醒目性越大.选取10名乘坐过火车的实验者，用秒表记录其观察模型中标识色彩的反应时间.实验发现，颜色的辨别时间与随着距离的增加而逐渐下降，当距离为1 m的时候，各种颜色的辨别时间均较短，红色和橙色的辨别均不超过1.2 s，白色的辨别时间也较短；当距离为2 m的时候，红、橙色的辨别时间仍较短，不超过1.4 s；而蓝、品红、灰等色彩辨别时间较长，当距离为3 m的时候，人们对红色的辨别时间依旧最短，同时对橙、黄、绿、黑、白的辨别时间不超过2 s，见表1.

表1 不同颜色的辨别时间

1.1.2色彩对比度分析

标识颜色包括标识底色、图形底色、图形颜色、文字底色以及文字颜色，五者之间的组合即体现为对比色的关系.从人的视觉特性出发，以人对物体的颜色感知效果来看，大面积相同颜色背景下的其他颜色特征更能够吸引人的注意力.另外，背景色还会影响人对色彩的记忆率，背景与物体对比色强则容易记，对比微弱则难记[10].因此，对色彩对比度的研究至关重要.

通过火车站模型展开实验，分析不同对比色、相同面积下颜色辨别率，结果表明，容易看清的对比色顺序为：黑/黄、白/绿、白/红、白/橙、白/黑.标识应该选取视认度高、对比度强的配色，已有研究也显示，黄底黑图、绿底白图、红底白图、黑底白图等色彩搭配视认性均较高[11].

1.1.3色彩的情感效应分析

基于人性化考虑，分析色彩的情感特征.从感性层面来说，色彩除了能够迅速的吸引人的视野之外，其本身也是一种包含情感的表达形式.例如，红色表示张扬、活力，视觉识别效果好，多用于禁令标识，蓝色象征着自然、冷静，有引导的效果，绿色视野最小，并有一定的提示作用，一般安全出口等采用绿色，黄色的视野最大，能迅速吸引人的视线，多用于警告标识.

已有研究表明，深底白字的标识给人以前进感，白底深字的标识给人以后退感，同时，深底白字相比白底深字有扩张视觉的效果，从而传递信息的速度更快.

2 火车站标识多色彩组合设计方法

基于标识色彩心理效应，本文提出火车站离站导向标识设计方法，已有研究认为，一个系统中用于区分不同功能或属性的色彩不能超过五种.基于此，本文选取3～4种颜色来表示不同地点.目前火车站标识大多通过使用不同的图形、文字表示不同地点，从色彩的情感效应角度分析，深底白字让人产生前进感，将图形、文字颜色选为白色，为避免信息杂乱，考虑通过不同图形底色来区分火车站不同地点.对于火车站离站系统，车站出站口作为衔接各个不同交通方式的地点，其标识色彩选择至关重要，因此标识图形底色选取与白色对比度最强的绿色，而针对出站衔接的不同交通方式，包括：轨道交通、公交、出租车、铁路、长途客车，需要对各个地点进行聚类，考虑到各换乘交通方式客流量的大小直接影响客流的疏散，首先，要根据客流量的大小对各个交通方式进行聚类，客流最大的需要采取更为醒目的颜色；其次从换乘效率分析，换乘方式的接驳时间至关重要，基于此，考虑各个换乘方式的发车率，对发车时间较久的方式用更为醒目的颜色；而方向一致性的地点采用同种颜色有利于人们寻路，故需对同一方向的交通方式采用同种颜色.

基于此，总结出火车站标识多色彩组合设计方法，用不同的图形底色来区分火车站内不同地点，从色彩的对比度来看，与白色对比度大的颜色顺序分别为绿色、红色、橙色、蓝色、黄色等，将客流量最大的换乘方式的图形底色定为绿色，并选取与其方向一致的地点定为同种颜色，若无方向一致的换乘出口则不选，对此，将方向一致定义为在路段同一侧且相邻的最近出口；将发车频率最低的接驳方式定为红色，同上，选取与其方向一致的地点定为同种颜色，其他换乘方式则定为橙色，对于火车站内其他地点，从情感效应分析，蓝色具有引导效果，且国内大部分火车站标识均为蓝色，符合人们对标识的认知习惯，故对于火车站内部的其他地点，例如卫生间、停车场等地点，颜色均定为蓝色.

3 设计案例

武昌火车站位于武汉的中心区域，是华中地区重要的交通枢纽之一，火车站内部有通往武汉各个地点的交通，因此武昌火车站枢纽内部人群能否迅速有效的疏散对武昌地区甚至整个武汉的交通都会存在一定的影响.基于此，本文以武昌火车站为例进行标识色彩设计，经实地调查，目前武昌火车站标识色彩较为单一，均采用蓝色作为标识牌底色，图案、文字、箭头为白色.考虑到单一的配色无法给人以视觉冲击，做不到重点突出，难以切实有效的发挥导向标识的功能，故本文运用上述方法对武昌火车站离站标识色彩重新设计组合.

对火车站各出站地点位置以及行人走向进行调查，调查结果显示出站换乘地铁人数最多，约占总交通方式的33%，故将地铁标识图形底色定为绿色，与地铁出站口相隔最近的地下出租车站也定为绿色；就换乘方式的接驳时间来看，铁路换乘的接驳时间最长，将铁路换乘方式标识图形定为红色，包括进站口、售票处、检票口，武昌火车站铁路换乘与其他换乘方式在不同楼层，故不存在方向一致换乘地点，对于其他换乘方式，包括公交及长途客车，定为橙色，对于火车站内部的其他地点，例如，卫生间、停车场等地点，颜色均定为蓝色.

4 仿真评价

4.1 实地调查

通过实地调查测量武昌火车站西广场尺寸及其内容结构尺寸，绘制广场平面图，搭建仿真模型，在对应位置设置引导标识，仿真界面见图1.

图1 仿真界面

同时调查火车站西广场的人流和走向概率，在高峰小时对火车站西广场8个人流产生点进行调查，采用人工计数法来记录人流数量，人流走向采用跟踪观察法，随机抽取100位观察标识并出站的样本，计算人流走向比例.调查结果见表2～3.

出站口1为通往自动售票处、城际铁路候车室等处，出站口2可到达中山路地下通道、出站口3为地下乘坐出租车入口.

表2 武昌火车站西出口广场各入口高峰小时人流量

表3 主要人流产生点的走向概率

4.2 行人库建模与参数设置

用AnyLogic软件进行行人库建模，根据调查人流走向概率绘制流程图，对模型中参数进行设置，根据禚保玲[12]的研究，软件中人流初始速度服从正态分布normal(0.2,1.4)，舒适速度取平均分布uniform(1.3,1.5).行人在火车站内行走看到标识存在减速现象，根据标识的位置设置三个减速区，减速区域为旅客能观察到标识开始至完全无法看到标识的区域，经测得车站标识高度为3 m，根据前人文献研究，得出高度为3 m的标识行人的观察距离约为12 m，见图1中虚线部分.给出减速区的通过时间模型为

式中：T为减速区通过时间；t0为旅客通过减速区的行走时间；t为旅客观察标识时间.

旅客通过减速区的时间由减速区长度与行人速度之比得到，通过本文对导向标识色彩的优化设置，采用不同的颜色给人较为强烈的视觉效果，使得3个减速区的旅客观察标识时间明显减小.火车站西广场行人通过流程图见图2.

图2 行人库建模流程图

4.3 运行结果

基于武昌火车站的实地考察，选择行人行走最多的路径，并运行仿真软件，分别得到改善前后的概率密度函数、累积分布函数、及经过时间均值，见图3.

图3 行人仿真结果

根据仿真结果，得出行人通过路段的时间百分比，见表4.

表4 改善前后行人通过时间百分比

由表4可知，改善后在81～83 s之间通过路段的行人比率明显增加，且在91～95 s通过路段的行人比率大幅减小.根据软件输出结果得出改善前行人经过路段平均时长约为91.1 s，改善后行人经过路段平均时长约为87.1 s.本方案的设计相较于原方案能在一定程度上减少行人的滞留时间，通过颜色给行人较为鲜明的视觉效果，相较于原来的蓝白配色，提高了标识的视认性，当然，由于改善了颜色，可能令一部分人产生陌生感，这种情况有待进一步的研究.