季曦冉 黃碩 姚健

摘要：為探究我國現有軌道車輛外觀的繼承性設計表達方式，分析其對軌道車輛產品形象的塑造作用。文章將中國具有代表性的高鐵列車及城市軌道交通列車作為研究對象，從設計基因的角度，對軌道車輛外觀設計要素進行顯性和隱性要素的劃分，通過顯性要素分析軌道車輛外觀設計迭代中的演變規(guī)律，通過隱性要素分析繼承性設計所塑造出的產品形象及文化內涵。對比發(fā)現，高鐵列車和城市軌道車輛的繼承性設計主要圍繞造型和涂裝兩方面展開。結合時代特點、產品定位和文化特色，軌道車輛外觀的繼承性設計塑造出了統(tǒng)一而又富有變化的產品形象特征，形成了譜系化的產品家族。

關鍵詞：繼承性設計；軌道車輛；外觀設計；產品形象；設計表達

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2024）11-0091-03

Abstract：The work aims to explore the inheritance expression of the exterior design of Chinas existing rail vehicles and analyze its effect on shaping the rail vehicles image. This paper takes Chinas representative high-speed trains and urban rail transit trains as research objects. From the perspective of design genes，the explicit and implicit elements of the exterior design of rail vehicles are divided. Therefore，the evolutionary patterns in exterior design of rail vehicles was analyzed from explicit features，and the product image and cultural connotation was analyzed from implicit features. By comparison，it is found that the inheritance design of high-speed trains and urban rail transit trains mainly revolves around two aspects：modeling and coating. Combined with the characteristics of the times，product positioning，and cultural characteristics，a unified and variable product image feature is shaped，forming a genealogical product family.

Keywords：Inheritance design；Rail vehicles；Exterior design；Product image；Design expression

引言

在交通強國戰(zhàn)略的推動下，從綠皮車到高鐵動車，從城市公交到城市地鐵，中國歷經了幾代軌道客車的變遷，高鐵、動車、城市地鐵等軌道車輛成為人們日常出行必不可少的交通工具。在軌道車輛的設計迭代中，每一代軌道車輛的設計都蘊含著獨特的時代特征，從學習國外先進技術到擁有自主知識產權的設計制造，一路走來無不在展現著獨特的文化形象和大國工匠精神。基于此，文章將軌道車輛設計中充滿視覺表現力的車輛外觀作為切入點，選取當代中國具有代表性的“和諧號”動車組、“復興號”動車組、部分城市地鐵線路列車作為研究對象，探究代系產品之間的繼承性設計表達方式。

一、軌道車輛外觀的設計基因分析

基因是生物學中生物體發(fā)育和正常運作必不可少的生物大分子，攜帶有遺傳信息，具有復制、轉錄、翻譯等功能。[1]在設計領域，在同品類產品的創(chuàng)意和創(chuàng)造活動中，設計師往往需要依據現有的設計作品，對既有的設計元素進行重組和再創(chuàng)造，對設計產品進行更新和迭代。[2]因此，引用生物學中基因的概念，在產品的遺傳和變異中引入基因的相似性和繼承性思想，形成產品所特有的“設計基因”，通過挖掘設計基因來探討產品形態(tài)和風格對品牌形象的促進作用。[3]

與生物學概念中的基因相對應，軌道車輛外觀的設計基因可分為顯性基因和隱性基因兩類。[4]如圖1，基于軌道車輛的設計體系，對軌道車輛的外觀設計基因進行了劃分。顯性基因指軌道車輛與人相關的人機界面，如車輛造型、涂裝、材質等，是可見、可接觸的，可以通過觀察和接觸直觀地了解軌道車輛的外觀設計特點。隱性基因則指基于特定的文化特色或設計元素，傳達出的軌道車輛的設計形象，如產品的識別理念、用戶的乘車感受等，是不可見的，需要借助顯性基因中的各要素去感受和總結歸納。

生物學概念中，基因攜帶遺傳信息，具有復制、轉錄、翻譯等功能，設計基因也具有類似的功能和特點，如同生物的成長發(fā)育受基因主導一樣，設計基因決定了產品的形象和個性，其所傳遞出的產品設計信息具有復制和借鑒的意義，并成為產品的標準化特征，具有更強的品類識別性。[5][6]因此，軌道車輛的外觀設計具有產品家族的標準化特征，在車輛外觀的設計迭代中，保留前代外觀設計中的某一特點，形成標志化的形象信息，成為產品家族的標志化特征。

二、軌道車輛外觀的繼承性設計表達

文章選取了軌道交通產品體系中具有代表性的兩個品類，將跨城市出行的高鐵列車、跨區(qū)出行的城市軌道交通列車作為研究對象，通過車輛外觀的代系對比，探究其設計的繼承性表達特征。

在高鐵列車車型的選擇上，國內現有“和諧號”動車組、“復興號”動車組兩大產品體系，“和諧號”動車組作為早期中國與國外先進技術學習制造的產物，基于不同的研發(fā)平臺，產品型號眾多，但設計風格相似，因此，僅選擇具有代表性的CRH380系車型作為研究對象?！皬团d號”動車組作為中國自主研制且具有完全自主知識產權的高鐵產品，依據兩大生產主機廠的產品設計風格及速度等級定位，選擇CR400系、CR300系、CR200系車型作為研究對象（見圖2）。在城市軌道車輛車型的選擇上，由于各地市地域文化不同，且不同線路的列車往往由不同主機廠生產制造，整體風格較難做到鮮明的統(tǒng)一性，因此，選取地域文化特色相對突出、地鐵線路開發(fā)較多的福州地鐵、石家莊地鐵作為研究對象（見圖3）。

（一）車輛造型的繼承性設計表達

速度等級不同，軌道車輛的車頭造型特征各異。高鐵車輛行駛速度在時速100公里以上，其車頭造型偏重流線型設計，車頭狹長，且時速等級越高，車頭流線型越突出；而地鐵車輛時速在60-80公里，車頭造型多為扁平化或弧形設計?，F有軌道車輛外觀造型的繼承性設計分為兩類，1.產品設計初期以進口產品為參照，在此基礎上進行技術提升和美學優(yōu)化，常見于高鐵產品的迭代設計；2.基于地域文化特色等設計元素，將文化符號轉譯為車輛外觀的基礎造型，并在此基礎上進行代系產品的設計，常見于城市地鐵多條線路列車的外觀設計。

1.從學習到創(chuàng)新，追求高速流線型特征

高鐵列車的造型設計，經歷著從學習模仿到自主創(chuàng)新的演變過程?！昂椭C號”動車組作為中國第一代高速列車，早期經過中外合作等多個研發(fā)平臺的多次設計迭代，發(fā)展為以CRH380A系、CRH380B系為主的兩種基本造型形態(tài)，其造型特征均保留有國外高速列車的設計風格。CRH380A系的造型設計傳承于日本新干線E2系列以及國內的CRH2系列車型，改變了前代笨重、塌陷狹長的車頭造型風格，形成車身流線飽滿，車頭狹長似“子彈頭”的造型風格；CRH380B系的造型則傳承于德國西門子ICE 3系列車型，車頭與車身銜接自然，視覺上較CRH380A系車頭更加圓潤飽滿，且車頭較短。

為滿足高速列車高時速的空氣動力學要求，國家加快自主創(chuàng)新的步伐，從早期的車頭造型向過渡更加自然流暢的流線型設計轉變。從“復興號”CR400AF、CR400BF系列可以看出，較前代產品車頭造型突出了更加硬朗的線條風格，車頭整體拉長向前延展，形成低阻力的流線型造型；發(fā)展到智能動車組系列時，車頭流線更加硬朗簡潔，車頭與車身的流線過渡更加自然順滑，流線型的設計使整個車輛造型看起來更加優(yōu)雅，更具有速度感和視覺沖擊力。

2.擷取本土特色，延續(xù)初代特色造型

在城市地鐵外觀設計方面，依據市政劃分的地鐵線路，設計師多基于本土的地域文化進行外觀設計。對城市軌道車輛而言，因速度等級的技術限制，車頭造型不需要非常明確的流線型風格，因此在設計初期，需要重點挖掘城市的文化特色，形成特色化的基礎造型后，通過復制標志性設計基因、挖掘城市區(qū)域文化特色等方式，來優(yōu)化后續(xù)線路車輛的造型。

福州地鐵1號線列車作為福州市第一條線路列車，車頭造型以福州的市樹“榕樹”為原型，通過線條提煉形成獨特的曲線造型，具有強烈的地域文化色彩，在后續(xù)2號線、4號線、5號線列車的設計上，成為主要的設計基因延續(xù)使用。石家莊地鐵1號線在設計之初，為了實現大載量的空間需求，采用A型地鐵的設計標準，車身兩側呈鼓形設計，車頭造型則提煉了石家莊現代建筑中的特色折線，實現了剛硬與柔美相結合的線條特征；車燈造型則參考了古體的“石”字，與造型線條及銀灰色車身相配，形成強烈的科技感，與石家莊“科技名城”的定位相呼應。在石家莊地鐵2號線、3號線的造型設計中，均延續(xù)使用了1號線列車車身和車燈造型特征。

（二）車輛涂裝的繼承性設計表達

軌道車輛的涂裝包含色彩體系和裝飾圖案兩部分，在系列化的產品設計中，涂裝設計具有標準化特征，即以車輛主體顏色搭配車身色帶為主，車頭、車門、車窗做適當圖案裝飾或顏色變化。涂裝在繼承性設計表達中，主要將前代產品中的標志性涂裝元素、代表城市特色的裝飾圖案作為沿用的設計基因，以更換主體色、使用線路色的方式，突出產品定位、區(qū)分各條線路列車。

1.突出產品定位，保留標志性涂裝元素

按照速度等級的劃分，復興號系列動車組分為時速350公里、時速250公里和時速160公里等級，對應高速和中低速客車。[7]和諧號和復興號系列動車組的設計迭代均保持統(tǒng)一的涂裝風格，即以純色車體搭配亮色腰線為主，車窗區(qū)域統(tǒng)一使用連續(xù)的黑色色帶，黑色帶下方使用亮色腰線，在車頭結合司機室窗做特色圖案裝飾。為了對產品進行有效區(qū)分，突出速度等級，其涂裝以變換主體色和色帶樣式為主。

在和諧號系列的動車產品中，車輛多以白色車體搭配藍色色帶為主，藍色色帶與車體窗戶黑色色帶統(tǒng)一呈箭頭發(fā)射狀，象征科技感和速度感。到了復興號時期，隨著國家高鐵事業(yè)的飛速發(fā)展，CR400AF采用了銀色車身搭配紅色腰線的設計，車頭流線型線條感增強，強化高速出行的速度感；CR400BF的則采用白色車身搭配金色腰線的設計，車頭兩側增加了“金眼睛”圖案裝飾，給人以輝煌發(fā)展的視覺想象。后續(xù)定位于時速250公里的CR300系列延續(xù)了CR400系列的流線型車頭和涂裝圖案，車體由白色改為藍灰色，明度降低的藍色搭配金色“眼睛”裝飾和車身色帶，減少了速度感的視覺沖擊力，突出了中低速列車的視覺觀感。在定位時速160公里的CR200J系列中，由于該系列車型速度等級最低，以大鐵路客車25型車的配色為原型進行涂裝升級，延續(xù)了大眾認知中的綠皮車的色彩風格，車身使用了明度更高的綠色，搭配黃色腰帶，車頭黃色箭頭較高速列車的腰線設計突出鈍感，與車窗黑色色帶搭配突出中低速、寬厚穩(wěn)重的視覺感受。

2.突出線路特色，巧用線路標志色

在地鐵列車的設計中，根據不同地鐵線路規(guī)劃，每條地鐵線路具有不同的線路識別色，在列車涂裝的設計上，多以線路識別色為主體色，結合城市特色文化進行涂裝設計，如福州地鐵、天津地鐵、石家莊地鐵各線路均在車身或門區(qū)設計有線路色的色帶。

以福州地鐵為例，各條線路列車均以白色車體為主，1號線線路色為紅色，列車車身使用紅色波浪形色帶裝飾，造型源于閩江的水波，呈現出一種流動的韻律感，車燈之間設計微笑形弧線，[8]與車燈形成一個“笑臉”的造型，寓意歡迎八方來客。到福州2號線列車的設計上，涂裝色帶使用綠色線路色，以福州市花茉莉花為涂裝元素，延續(xù)使用波浪形色帶，點綴茉莉花的花瓣圖案，車頭延續(xù)使用1號線的“笑臉”設計，突出綠色自然的特點。到福州5號線，使用紫色線路色為涂裝色帶，水波紋更改為環(huán)繞車窗的圓角矩形色帶，延續(xù)“笑臉”形車頭設計。在石家莊地鐵列車外觀的設計上，石家莊地鐵1號線列車車身采用銀色搭配黑色車窗色帶的形式，在車門處增加黑色涂裝，使用線路色作為門縫色帶裝飾，并沿用在2號線和3號線列車上。從福州地鐵和石家莊地鐵各線路列車的外觀來看，福州地鐵列車中的“笑臉”和水波紋、石家莊地鐵列車中的車身涂裝圖案，都是各條線路列車外觀沿用的設計基因，搭配線路色形成有變化涂裝風格。

（三）車輛材質與人機的繼承性表達

車輛材質設計上，依據相關技術要求，高鐵車輛使用鋁合金車體，地鐵車輛使用不銹鋼車體，在同類產品中，依據不同速度等級均使用統(tǒng)一的車體標準和油漆標準。車輛人機設計上，車輛外觀重點考慮到乘客進出車輛的人機要求，均按照統(tǒng)一的車輛標準進行設計。因此，在車輛材質、人機的繼承性設計表達方面，不存在較大的差異性，文章不做過多闡述。

三、軌道車輛外觀繼承性設計對產品形象的塑造

產品形象，即每個車輛產品的識別特征，是大眾對車輛的認知和感受。[9]軌道車輛產品以品類劃分，每個品類中有代系的更迭，每一代新產品的出現，都延續(xù)有前代或初代產品的某種設計基因，軌道車輛外觀繼承性設計下的產品形象，在產品的迭代過程中，形成了系統(tǒng)的、譜系化的產品家族，具有統(tǒng)一而富有變化的形象特征。

（一）整體形象：緊扣時代主題，瞄準城市定位

高鐵車輛的外觀設計中，產品形象整體風格統(tǒng)一?！昂椭C號”時期，作為國內早期的高鐵產品，國家高鐵事業(yè)剛剛起步，其外觀設計參照早期引進的國外同類產品，外觀以白色車身搭配藍色腰線為主，車頭造型仍具有國外高鐵車輛的設計特征。隨著國家高鐵事業(yè)的飛速發(fā)展，自主研發(fā)能力提升，到“復興號”時期，兩大研發(fā)平臺推出了各自的明星產品，即CR400AF和CR400BF系列，外觀設計以紅色、金色為裝飾色，搭配銀色和白色的車身，車頭造型也由早先的圓鈍感的車頭改為更具有流線型、速度感的長車頭，象征高鐵事業(yè)發(fā)展蒸蒸日上，寓意輝煌發(fā)展的國鐵事業(yè)。

其次，車輛速度等級定位不同，車頭造型特征不一。CR400系列定位為高速列車，其車頭造型均采用長流線型的風格，速度沖擊感強；CR300系列則定位中低速列車，車頭造型則增加了一定的“鈍感”，使車頭整體看起來更“胖”，弱化了流線型車頭帶來的速度感和沖擊力。從初代和諧號到現今復興號高鐵的設計迭代，可以發(fā)現其外觀設計緊跟時代與科技的發(fā)展，強化對速度感的形象表達。

在城市軌道交通車輛的設計中，地鐵列車的設計與地域文化、軌道交通線路特色、軌道交通標識等緊密相關。從福州地鐵、石家莊地鐵列車的設計可以發(fā)現，每條線路列車的外觀主色調均與線路色相同，且在初代地鐵造型確定后，后續(xù)線路列車的設計均沿用初代車輛造型，由此形成了造型一致的城市軌道交通風格，強化了城市形象認知，如福州地鐵2號線、4號線和5號線均延續(xù)使用了1號線的車輛造型和車頭涂裝風格，僅在涂裝設計上做了區(qū)分。

（二）強化認知：推出擬人化形象，彰顯傳統(tǒng)文化

高鐵車輛產品的外觀設計，視覺上突出了國家的文化特色。色彩主題上，將中國紅、鳳凰金等象征國家傳統(tǒng)文化的色彩作為主要裝飾色，搭配不同的車身顏色，形成風格多樣的高鐵產品。例如，CR400AF系列車型以中國紅為裝飾色，在銀色車身的基礎上，使用紅色線條搭配黑色車窗色帶的涂裝，車身使用大波浪形裝飾色帶，形態(tài)似龍，寓意“紅神龍”。CR400BF系列車型則以金色為裝飾色，在白色車身基礎上，車頭側窗設計“金眼睛”裝飾圖案，車身使用長線條金色裝飾色帶，形態(tài)似鳳凰，寓意“金鳳凰”。到了智能動車組系列，車輛均采用銀色車身，CR400AF-Z系列使用紅橙黃三色“飄帶”造型貫穿全列，突出“瑞龍智行”的主題；CR400BF-Z系列則使用紅黃波浪形腰帶，突出“龍鳳呈祥”，相似的配色傳遞出熟知的傳統(tǒng)文化特色。

其次，基于不同速度等級定位的高鐵車輛，國家給每一個系列的高鐵車輛冠以昵稱，成為文化傳播的“代號”，如高速度等級的明星高鐵產品“紅神龍”（CR400AF系列）、“金鳳凰”（CR400BF系列）；中低速等級的高鐵“藍暖男”（CR300BF系列）、“藍妹妹”（CR300AF系列）“綠巨人”（CR200J系列）等?？ㄍǖ男蜗笤O計、可愛俏皮的昵稱，拉近了人們與高鐵車輛之前的距離，打破了大眾對機械車輛的固有認知觀念。

結語

文章將中國當代軌道交通車輛的外觀設計作為研究對象，從設計基因的角度對軌道車輛外觀設計要素進行了顯性要素和隱性要素的劃分，其分別對應軌道車輛外觀的設計特征和形象識別。后續(xù)以“和諧號”動車組、“復興號”動車組、福州地鐵、石家莊地鐵為例，從車輛造型、車輛涂裝等顯性要素分析了軌道車輛外觀的繼承性設計表達方式。最后，基于產品形象識別的隱性要素，從軌道車輛的時代背景、造型特征、色彩體系等方面分析了繼承性設計表達對產品整體形象的塑造作用，從而打破大眾對軌道車輛的固有觀念，強化了文化認知。

參考文獻

[1]李博，同淑榮，馬飛.產品設計過程的基因模型[J].機械設計，2010，27（04）：9-13.

[2]李正軍，艾婷婷，王浩鑫.基于基因理論的產品設計創(chuàng)新模型[J].機械設計，2016，33（02）：109-113.

[3]劉國玲，李鵬飛，盧艷玲，等. 軌道交通車輛品牌造型基因研究[J]. 電力機車與城軌車輛，2020，43（2）：20-23.

[4]榮歆. 基于設計基因理論的城市軌道車輛外觀設計研究[D]. 西南交通大學，2020.

[5]盧兆麟，張悅. 面向工業(yè)設計的產品設計DNA理論研究[J]. 包裝工程，2009，30（1）：133-136.

[6]盧兆麟，李升波，張悅等.面向工業(yè)設計的產品設計DNA研究現狀與進展[J].機械設計，2014，31（12）：1-7.

[7]畢春陽. 中車唐山公司動車組市場營銷戰(zhàn)略研究[D].西南交通大學，2019.

[8]唐珊.地域文化視域下的徐州地鐵造型設計研究[J].包裝工程，2019，40（22）：136-141.

[9]易軍，駱陽毅.基于產品形象的工程機械品牌造型識別設計[J].包裝工程，2021，42（10）：191-199.

圖1來源：作者自繪

圖2來源：作者自繪，圖中使用的圖片均來源于網絡

圖3來源：作者自繪，圖中使用的圖片均來源于網絡