基于视觉信息交互的公共闭空间导向系统设计机理研究

This research is focus on the design mechanism of closed public space guidance system, the research contents include: 1) analyze how guidance system acts on visual information interaction and its effective factors; 2) apply EFA and CFA to get closed public space's environmental factors and guidance system design factors which affect visual information interaction, design mixed levels experiment to define human factors engineering experiment, measure people's visual information catching capability, define optimal factors level combination; 3) analyze the effect of people and social's needs on closed space's location selection, define the bunching effect between two kind of needs, set up location evaluating index system composed with needs factors, and evaluate location based on ANP-fuzzy model; 4) based on preceding research results, set up decision model to obtain guidance system's location and contents, use evolutionary algorithm and Tabu search algorithm to get effective algorithm code or software tool pack. The research achievements interpret the rules of visual information interaction in closed public space and the design mechanism of guidance system, provide beneficial means for guidance system design and closed space environment design.

针对公共闭空间导向系统设计机理展开研究，研究内容包括：1）分析视觉信息交互中导向系统的作用机理及其影响要素特性；2）运用探索、验证性因子分析确定影响视觉信息交互的闭空间环境要素和导向系统布设形式要素的因子结构，通过混合水平实验设计得到实验方案进行人因工程实验，测量人的视觉信息捕获能力，确定要素最优水平组合；3）分析人和社会需求对闭空间目的地点的影响，确定两种需求元素间的群聚效应，建立以需求元素为指标的目的地点评价指标体系，采用基于ANP-模糊评价的目的地点分析方法；4）运用上述研究结果建立导向系统布设位置和内容决策模型，采用进化算法和禁忌算法相结合的求解方法，经过设计与实证，得到有效求解该模型的算法代码或软件工具包。研究成果阐明了公共闭空间内视觉信息交互的规律和导向系统设计机理，为导向系统设计应用和闭空间环境设计提供有益的思路。

近年来我国公共建设体量显著增加，各类机场、火车站、地铁、综合商业中心等建设加速，这类建筑面积大、结构和功能复杂、在此空间中接受服务的个体需要信息媒介来指引目标地点，即导向标识系统。此系统的设计对公共闭空间的利用效率、公共服务质量、公共安全和其他区域目标如商业发展等至关重要。. 本项目针对公共闭空间导向系统设计机理展开研究，研究内容包括：1）闭空间中导向系统布设对行人寻路行为影响的理论性研究；2）闭空间内导向系统布设现状的实证性调查研究；3）基于多维需求的导向系统设计机理研究；4）基于可视性的多层空间导向系统布设决策模型；5）布设方案评价研究。. 在对寻路行为的研究中，根据寻路者对闭空间熟悉程度和心理认知习惯划分两类寻路者，利用复制动态方程对首次寻路者的寻路策略进行研究，证明标识布设对合理寻路行为的积极诱导作用。引入进化博弈理论，研究标识布设过程中涉及到的利益相关者的策略演化规律，证明可以从管理制度和成本诉求上制约布设方行为，提升布设水平；以铁路交通枢纽候车厅为例，进行了导向系统布设的实证性研究，以完成任务的总时间、看屏时间及行动时间等作为乘客寻路表现的指标来评价不同形式的视觉线索，为车站目视化管理提供科学依据，并进一步探讨提升候车信息屏工效的合理呈现方式；考虑导向设计中的多维需求，除了行人需求的布设诱导水平最大和引导距离最小，还考虑枢纽商业收益，将商业需求最大引入，进行多目标优化建模与求解，确定导向系统布设的位置和内容；进一步将空间的多层次因素考虑进来，克服了当前研究只针对单层空间这一脱离实际的缺陷，解决了标识布设位置明确以及同一决策点在不同设施间重复的问题。. 项目对于导向系统标识布设的相关机理进行梳理，对系统内寻路者的行为影响因素、寻路策略、布设方式和决策点选择、标识布设方和管理方博弈策略等与导向系统布设相关的各环节都进行了建模和仿真验证，对具体标识使用环境下的目视化管理改进进行实证研究，提升了应用价值。