在能源转型的大背景下,轨道交通的迅速发展为我国构建新型资源节约型社会带来了契机。地铁作为一种载客量大、能耗较少的轨道交通车辆,及时的缓解了当代人们的出行压力,成为了便捷高效的代名词。随着工业设计的蓬勃发展,地铁车辆的内饰环境也在不断优化和改善。其中,色彩、材质和灯光在内饰环境中起到了关键性作用。在本文的研究过程中提出了需要解决的关键性问题如下:1.传统的色彩和材质方案大多是凭借设计师的主观经验和直觉决定的,忽略了用户的感受和客观评价,缺乏科学性。同时,用户无法将抽象的感觉准确的反馈给设计师,从而造成了沟通难题;2.我国大部分地铁内饰的色彩材质方案具有一定的趋同化,缺乏地域文化的特征性和标识性,为提高人们对所在城市的民族文化认可程度,亟需创新的色彩材质方案来进行改善。首先,本文通过文献综述的方式对现有的色彩、材质和灯光设计理论进行了研究与分析,其中对色彩的研究主要以HSL值(Hue-色相、Saturation-纯度和Lightness-明度)以及色彩构成因素为主;对材质的研究则以人的视觉和触觉体验为评价依据,并充分考虑表面加工工艺对材质表面的影响;对灯光的研究则是以人的视觉因素和心理因素为导向,通过色温、照度和照明形式的变化进行对比分析。同时结合地铁内饰设计规范与原则,归纳出符合我国地铁车辆内饰设计的研究思路,在第二章中以多个思维导图和评价模型呈现。其中,基于语义差异法(SD法)建立的多维度的评价模型为量化用户需求和评价提供了理论基础。接着,本文通过设计调研的方式,搜集乘客对地铁车厢内环境的评价量级数据,并基于多维度的色彩和材质评价体系,建立图片样本与感性形容词对之间的关联性,解决了设计师过度依赖主观经验而忽略用户实际需求进行设计的问题。调研结论由量化后的反馈建议分析得到,并找到现阶段地铁车辆内饰设计中存在的问题。其次,为摆脱趋同化的设计模式,得到全新的色彩、材质和灯光的设计方案,本文将以调研中发现的问题为引导,进行设计实验。实验通过控制变量法在计算机端进行多样本模拟,不同色相、纯度和明度的不同材质,分别在多组色温和照度的灯光下呈现,最终得到共计18组不同的色彩材质样本。通过类比和分析以上样本得到实验结论,展示了色彩、材料和灯光三个影响因素之间的独立性和相关性,为设计实践提供了科学的参考依据。最后,以广州地铁为例进行项目实践,将广州的岭南文化和海上丝绸之路文化融入设计中,并结合6号线主题色,得到了多套不同的设计方案。并通过多维尺度分析法,对设计方案的差异性和认知特进行验证,得到研究结论。综上所述,本文在研究过程中,通过客观的样本调研和实验分析,与设计实践中的主观设计意图相结合,并完成验证,做到了主客观并行,理论研究与项目实践相辅相成的统一。但由于在研究过程中,用户和样本资料大量来源于成都和广州,因此具有一定的地区局限性。其他城市和国家的地铁设计规律是否相同还有待进一步考证。最后,希望通过本文的研究对中国地铁设计的发展带来新的思路和启发。