现代科学技术的高速发展,改变了传统轨道客运列车的很多特性;高速列车、智能系统、航空座椅等高科技设施系统得到了广泛应用。人们通过车厢设计的改进享受比以往更加舒适、安全的旅途服务;企业通过车厢设计的改进节约成本、提高利润。可是,现有高速列车车厢的实际情况与乘客的期望存在差距,不同类型的车厢无论是在座椅的布置还是在车厢内饰风格设计上都存在较大差异。因此,需要深刻了解高速列车乘客车厢的用户体验,掌握高速列车乘客车厢的系统布置规律,才能帮助设计师或企业设计令人满意的车厢。然而,无论是在高速列车乘客车厢用户体验的研究领域,还是在高速列车乘客车厢布置研究领域,都还没有相对系统地对此问题进行分析。在这样的现实和研究背景下,本文的研究工作显得非常的重要和必要。针对高速列车乘客车厢布置研究中存在的不足,本论文以系统设计的观点,通过融入工业设计和室内设计的设计心理学、人机工程学、交通运输中的行人动力学以及管理学等理论,按照国外高速列车乘客车厢先进布置理念的研究思路,借鉴传统的系统布置方法,在分析用户感知语义的基础上,分别从高速列车乘客车厢系统布置分析、高速列车乘客车厢多单元系统布置、高速列车乘客车厢系统布置平台的构建及其相应的设计实践三个方面相对系统的研究了高度列车乘客车厢布置问题,构建了适合于高速列车乘客车厢的系统布置方法,主要内容包括:(1)在对现有高速列车乘客车厢布置研究现状、布置方法研究现状以及产品设计中的用户感知语义研究现状分析归纳的基础上,本文采用产品语义定量分析方法从用户感知的角度对车厢内室布置的语义进行研究。在总结国外高速列车乘客车厢座椅布置特征的基础上,创建了两个空的和填充纸面原型虚拟样机,进行了座椅布置感知分析,提出了两联排座椅相对更受欢迎的布置特征,并通过车厢类型感知分析进一步佐证了这一布置特征;在车厢内饰风格感知分析基础上,采用语义环境描述法中的8个分类维度变量,运用语义差异量表设计了车厢内饰风格感知偏好问卷,通过填答的方式进行样本收集,运用语义差分法生成车厢内饰风格感知偏好雷达图,识别了对称布置相对非对称布置更有优势的设计特点。(2)本研究对系统布置方法进行了较大的改进,增加了上下车换乘性能分析和人机作业及乘客行为的空间需求分析。同时,本研究将虚拟仿真和车厢系统布置分析相结合,针对上下车换乘服务构建了不同车厢的数学模型,通过模型的趋势分析法验证了对称布置相对非对称布置更有优势的设计特点。在车厢系统布置的人机作业分析中,本文引入人机工程软件JACK中的虚拟人,对座椅配置的人机空间、过道的通行空间以及茶桌的人机空间进行车厢布置空间约束的修订,总结了车厢布置中的人机空间要求;在乘客行为的分析中,本文引入AnderssonE等人提出的基于2小时时间点的长短途划分,进行京沪线和沪宁线的实车视频采集,利用行为观察记录分析系统ObserverXT10对视频进行行为记录分析,建立行为序贯数据,得出了不同时间段下乘客行为因素对车厢布置的建议,完善了高速列车乘客车厢系统布置分析。(3)针对传统车厢的布置问题,本文根据车厢布置元素的基本算法,对车厢的扩容进行预测,对车厢布置单元的空间需求进行统计,收集、整理并分析资料;依据座椅配置将车厢布置分为带桌板座椅布置和不带桌板座椅布置,固定布置和旋转布置等多种形式。同时,利用一个辅助的符号图形来实现车厢扩容的布置实践,总结出高速列车乘客车厢多单元系统布置的原则和方法,提出了基于多单元协同模式的车厢系统布置与模型交互、基于参数化设计的车厢多单元系统布置以及面向旋转仿真的车厢布置模型传递的三个高速列车乘客车厢系统布置平台的关键技术,并进一步提出了高速列车乘客车厢系统布置方法。(4)为了能将车厢系统布置方法的理论与实践相联系,本文在车厢多单元系统布置理论的基础上,综合Java等各种开发软件,构建了高速列车系统布置平台,并以某车厢为例,进行了高速列车多单元参数化协同布置与仿真实践,证明了该理论的现实价值。通过以上研究,初步探明了高速列车乘客车厢系统布置方法,体现了车厢设计人性化、系统化的思路,为高速列车车厢设计提供了一定的研究理论和技术基础。