基于色彩心理效應(yīng)的火車站離站導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計方法*

霍立群 徐良杰

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)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(nèi)部空間較大，結(jié)構(gòu)、設(shè)計與布局均較為復(fù)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(guān)重要.據(jù)調(diào)查，某些火車站內(nèi)部約一半的人存在尋路問題，這使其導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計面臨挑戰(zhàn)[1].標(biāo)識顏色作為最直觀、視認(rèn)性最高的信息符號，不同顏色傳遞不同的含義，在標(biāo)識設(shè)計時應(yīng)首先考慮顏色的應(yīng)用.

目前，國內(nèi)外針對火車站導(dǎo)向標(biāo)識的研究較多，主要是針對導(dǎo)向標(biāo)識布局[2-3]及導(dǎo)向標(biāo)識系統(tǒng)評價[4-5]等的相關(guān)研究，在原有研究的基礎(chǔ)上，考慮了人與環(huán)境的作用；針對火車站導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計的研究上，標(biāo)識的設(shè)計理念、設(shè)計要素、原則等相關(guān)研究較多，該方面理論分析已較為完善[6-7].王丹[8]運(yùn)用交通人機(jī)工程學(xué)的理論，量化分析了導(dǎo)向信息系統(tǒng)主要設(shè)計要素的設(shè)計原則指標(biāo).在標(biāo)識色彩研究方面，目前大多對道路交通標(biāo)識、標(biāo)線、地鐵線路等進(jìn)行研究，徐洪量等[9]基于顏色視覺理論，從顏色對人產(chǎn)生的心理效應(yīng)與色彩視認(rèn)性出發(fā)，論述色彩在道路交通領(lǐng)域中的應(yīng)用.而對于火車站標(biāo)識色彩設(shè)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(huán)境特征，研究色彩標(biāo)識對旅客的心理效應(yīng).從色彩的醒目性、對比度，以及色彩情感效應(yīng)三個方面出發(fā)，研究火車站離站系統(tǒng)導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計.

1 火車站標(biāo)識的色彩心理效應(yīng)理論

1.1 標(biāo)識色彩設(shè)計要素

火車站有空間大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人多嘈雜、行色匆匆等特點(diǎn)，本文針對標(biāo)識色彩設(shè)計要素進(jìn)行了仿真實驗，運(yùn)用Sketchup搭建模型，模擬火車站內(nèi)部環(huán)境，分析影響導(dǎo)向標(biāo)識色彩的設(shè)計因素.在火車站交通環(huán)境中，不僅要保證標(biāo)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(yīng)，從三個方面分析影響火車站導(dǎo)向標(biāo)識色彩設(shè)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(biāo)識色彩的反應(yīng)時間.實驗發(fā)現(xiàn)，顏色的辨別時間與隨著距離的增加而逐漸下降，當(dāng)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(dāng)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(lán)、品紅、灰等色彩辨別時間較長，當(dāng)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(biāo)識顏色包括標(biāo)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(xiàn)為對比色的關(guān)系.從人的視覺特性出發(fā)，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(qiáng)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(guān)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(jié)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(biāo)識應(yīng)該選取視認(rèn)度高、對比度強(qiáng)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(rèn)性均較高[11].

1.1.3色彩的情感效應(yīng)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(dá)形式.例如，紅色表示張揚(yáng)、活力，視覺識別效果好，多用于禁令標(biāo)識，藍(lán)色象征著自然、冷靜，有引導(dǎo)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(biāo)識.

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

2 火車站標(biāo)識多色彩組合設(shè)計方法

基于標(biāo)識色彩心理效應(yīng)，本文提出火車站離站導(dǎo)向標(biāo)識設(shè)計方法，已有研究認(rèn)為，一個系統(tǒng)中用于區(qū)分不同功能或?qū)傩缘纳什荒艹^五種.基于此，本文選取3～4種顏色來表示不同地點(diǎn).目前火車站標(biāo)識大多通過使用不同的圖形、文字表示不同地點(diǎn)，從色彩的情感效應(yīng)角度分析，深底白字讓人產(chǎn)生前進(jìn)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(qū)分火車站不同地點(diǎn).對于火車站離站系統(tǒng)，車站出站口作為銜接各個不同交通方式的地點(diǎn)，其標(biāo)識色彩選擇至關(guān)重要，因此標(biāo)識圖形底色選取與白色對比度最強(qiáng)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(diǎn)進(jìn)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(jù)客流量的大小對各個交通方式進(jìn)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(guān)重要，基于此，考慮各個換乘方式的發(fā)車率，對發(fā)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(diǎn)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(jié)出火車站標(biāo)識多色彩組合設(shè)計方法，用不同的圖形底色來區(qū)分火車站內(nèi)不同地點(diǎn)，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(lán)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(diǎn)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(cè)且相鄰的最近出口；將發(fā)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(diǎn)定為同種顏色，其他換乘方式則定為橙色，對于火車站內(nèi)其他地點(diǎn)，從情感效應(yīng)分析，藍(lán)色具有引導(dǎo)效果，且國內(nèi)大部分火車站標(biāo)識均為藍(lán)色，符合人們對標(biāo)識的認(rèn)知習(xí)慣，故對于火車站內(nèi)部的其他地點(diǎn)，例如衛(wèi)生間、停車場等地點(diǎn)，顏色均定為藍(lán)色.

3 設(shè)計案例

武昌火車站位于武漢的中心區(qū)域，是華中地區(qū)重要的交通樞紐之一，火車站內(nèi)部有通往武漢各個地點(diǎn)的交通，因此武昌火車站樞紐內(nèi)部人群能否迅速有效的疏散對武昌地區(qū)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(jìn)行標(biāo)識色彩設(shè)計，經(jīng)實地調(diào)查，目前武昌火車站標(biāo)識色彩較為單一，均采用藍(lán)色作為標(biāo)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(diǎn)突出，難以切實有效的發(fā)揮導(dǎo)向標(biāo)識的功能，故本文運(yùn)用上述方法對武昌火車站離站標(biāo)識色彩重新設(shè)計組合.

對火車站各出站地點(diǎn)位置以及行人走向進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示出站換乘地鐵人數(shù)最多，約占總交通方式的33%，故將地鐵標(biāo)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(biāo)識圖形定為紅色，包括進(jìn)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?lián)Q乘地點(diǎn)，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(nèi)部的其他地點(diǎn)，例如，衛(wèi)生間、停車場等地點(diǎn)，顏色均定為藍(lán)色.

4 仿真評價

4.1 實地調(diào)查

通過實地調(diào)查測量武昌火車站西廣場尺寸及其內(nèi)容結(jié)構(gòu)尺寸，繪制廣場平面圖，搭建仿真模型，在對應(yīng)位置設(shè)置引導(dǎo)標(biāo)識，仿真界面見圖1.

圖1 仿真界面

同時調(diào)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(chǎn)生點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查，采用人工計數(shù)法來記錄人流數(shù)量，人流走向采用跟蹤觀察法，隨機(jī)抽取100位觀察標(biāo)識并出站的樣本，計算人流走向比例.調(diào)查結(jié)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(dá)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(chǎn)生點(diǎn)的走向概率

4.2 行人庫建模與參數(shù)設(shè)置

用AnyLogic軟件進(jìn)行行人庫建模，根據(jù)調(diào)查人流走向概率繪制流程圖，對模型中參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)禚保玲[12]的研究，軟件中人流初始速度服從正態(tài)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(nèi)行走看到標(biāo)識存在減速現(xiàn)象，根據(jù)標(biāo)識的位置設(shè)置三個減速區(qū)，減速區(qū)域為旅客能觀察到標(biāo)識開始至完全無法看到標(biāo)識的區(qū)域，經(jīng)測得車站標(biāo)識高度為3 m，根據(jù)前人文獻(xiàn)研究，得出高度為3 m的標(biāo)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(qū)的通過時間模型為

式中：T為減速區(qū)通過時間；t0為旅客通過減速區(qū)的行走時間；t為旅客觀察標(biāo)識時間.

旅客通過減速區(qū)的時間由減速區(qū)長度與行人速度之比得到，通過本文對導(dǎo)向標(biāo)識色彩的優(yōu)化設(shè)置，采用不同的顏色給人較為強(qiáng)烈的視覺效果，使得3個減速區(qū)的旅客觀察標(biāo)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(yùn)行結(jié)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(yùn)行仿真軟件，分別得到改善前后的概率密度函數(shù)、累積分布函數(shù)、及經(jīng)過時間均值，見圖3.

圖3 行人仿真結(jié)果

根據(jù)仿真結(jié)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(jù)軟件輸出結(jié)果得出改善前行人經(jīng)過路段平均時長約為91.1 s，改善后行人經(jīng)過路段平均時長約為87.1 s.本方案的設(shè)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(lán)白配色，提高了標(biāo)識的視認(rèn)性，當(dāng)然，由于改善了顏色，可能令一部分人產(chǎn)生陌生感，這種情況有待進(jìn)一步的研究.

5 結(jié) 論

1) 結(jié)合影響火車站標(biāo)識色彩設(shè)計因素，包括色彩的醒目性、對比度以及色彩情感效應(yīng)三個方面，建立樞紐環(huán)境仿真模型，展開實驗，得到樞紐環(huán)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(jìn)行仿真模擬，結(jié)果表明通過合理利用色彩效應(yīng)，相比傳統(tǒng)的藍(lán)白標(biāo)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.