民用机场特种车辆设计研究_李子坤.pdf

合三维软件对特种车辆油气弹簧阻尼结构进行研究。程洪杰等15利用Adams/Car平台建立动力学模型，后利用Adms/Lnsight优化改善特种车辆紧急制动性能。3 可视化分析结果通过对民用机场特种车辆研究文献发展进行梳理分析，主要结果如下：第一，近年来民用机场特种车辆设计研究总体较为平稳，没有突破性的改变。第二，研究内容大多针对于具体问题的解决，因此民用机场特种车辆的研究容易局限于一种具体的方法论。大多学者从工程、机械设计角度出发进行特种车辆设计，缺乏对车辆本身的造型、色彩、材质的研究。这也提醒我们，今后在车辆设计过程中要系统性地考虑功能、造型、人因工程等因素。第三，就造型设计研究方法而言，现有车辆造型设计方法偏于“主观化”，缺少定性或定量的设计方法。笔者认为车辆的造型设计是基于各限制因素的理性表达，即综合分析市场趋势、用户需求、工程技术后，运用定性或定量的设计方法进行车辆造型设计的研发。民用机场特种车辆的设计需要以功能为主导，兼顾安全的同时符合形式美法则。特种车外观造型设计必须以满足全部功能设计为前提。民用机场特种车辆受功能、生产工艺约束较大，因此特种车辆要以整车统一性、整车整洁性为美学法则，在此基础上配合企业车辆整体形象进行车辆外观造型设计。第四，利用数据模型来替代现实控制系统、开展试验和科学研究，所得出的试验成果更具有客观性与说服力，但是要想通过模拟仿真得出准确、有效论断，需要对仿真结果做出合理的解析。结语随着科学技术及社会文化的发展，民用机场特种车辆在满足其使用功能需求之外，一定程度上代表了我国高端航空装备品牌形象。因此，需要对民用机场特种车辆的外观实现进一步现代化改造和创新。工业设计以其交叉学科的独特性结合新型的技术手段，可以从功能、审美、安全层面综合优化民用机场特种车辆的外观造型、结构等，推动我国民用机场特种车辆设计的创新发展，为民用机场特种车辆现代化建设赋能。维兴等6基于网络环境、电池和车辆状态检测的网络能力优化方法，利用OPNET软件搭建场景进行网络仿真，对民用机场特种车辆监控网络MAC层进行优化设计。Jian Gao等运用数理统计方法对混合动力特种车辆的行驶循环规律进行研究，通过遗传算法程序中迭代计算行驶循环效率验证其优越性。综上所述，民用机场特种车辆较多针对于具体问题进行设计研究，但从工业设计角度出发的民用机场特种车辆造型设计研究较少。特种车辆造型设计需要综合考虑特种装备和使用功能的限制，因此造型是特种车辆使用功能的重要基础。此外，随着特种车辆行业的发展以及市场竞争的加剧，特种车辆造型设计已经成为特种车辆越来越重要的评价标准，用户已经不仅仅满足于特种车辆的功能，对特种车辆的造型也提出了新的需求。这就需要设计师在设计特种车辆时，不仅要考虑驾驶员作业方式、作业环境、舱内人机工程学、交互方式、维护与调度等，也要考虑车辆本身的色彩、造型、材料设计等，但从调研情况来看，目前对特种车辆的造型设计研究相对匮乏。2.3 民用机场特种车辆研究方法分析民用机场特种车辆多采用有限元分析法、虚拟仿真、实验法等设计方法，缺少对其本身造型设计的分析，造型设计多用于汽车等交通工具设计中。因此笔者从CNKI以及Web of Science核心期刊搜索关键词为“车辆造型设计”，将其设计方法带入民用机场特种车辆进行造型设计分析，并通过CiteSpace进行图表绘制（见图2）。一方面，车辆的造型设计要充分考虑其使用环境的地域特征，并体现其文化内涵。戚百灵等7结合地域特色文化符号与仿生意象对地铁车辆进行造型设计。荣歆等8在地域性设计理念指导下，以金沙文化为例，运用形状文法对城市轨道车辆进行造型设计。另一方面，车辆本身的品牌文化DNA与车辆造型“关键线”也是广大学者的热门研究对象。邓亚林等9通过提取不同电动汽车外观造型特征曲线，利用横向分析法对不同的关键造型曲线进行分析。卢兆麟等10以某电动汽车外观造型为例，探讨新能源电动汽车外观造型设计中，产品语义学的实践应用。Hu Tingting等以湖南大学电动汽车设计为例，运用美学理论和关键特征线提取方法，研究其车辆设计从二维概念到三维物化的转换过程。还有学者通过实验测试优化车辆造型设计。程永胜等11运用统计学方法，对电动汽车造型特征和感性意象隐性关联进行分析研究，后利用神经网络进行分析验证。综合说来，目前的车辆设计研究多采用形状文法、横向对比法、纵向对比法、坐标法或结合当地特色的地域文化等进行造型设计，设计师在设计时会综合考虑美学、环境、人机、色彩、产品DNA等多种影响因素。但特种车辆的设计绝不是设计师感性的表达过程，要考虑各种受限制因素。2.4 民用机场特种车辆研究工具分析特种车辆研究工具多采用数据分析软件与仿真模拟软件。常用的数据分析软件为Matlab、MySQL等。樊辉锦等12利用MySQL数据分析软件搭建数据系统，后利用UML对数据库进行整体功能描述。周伯俊13利用Matlab软件进行特种车辆快速开展系统的并行工作规划与仿真。仿真软件是专门用于模拟仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。闻华殿等14通过有限元仿真ANSYS Workbench平台结民用机场特种车辆设计研究RESEARCH ON DESIGN OF SPECIAL VEHICLES IN CIVIL AIRPORT引言随着国民经济建设和航空运输事业的蓬勃发展，民用机场特种车辆被普遍运用到机场日常维护管理工作中。民用机场特种车辆种类繁多，在飞行维护管理工作中承担着关键的角色。因此，分析国内外近年的民用机场特种车辆设计研究文献，有助于评估我国民用机场特种车辆设计研究现状，帮助研究者获悉研究热点以及研究趋势，找出相关研究领域发展的局限之处，并促进我国高端航空装备设计的突破与优化。本文通过研究相关文献，对民用机场特种车辆进行知识图谱绘制以及初步归纳，探析现代民用机场特种车辆的研究态势情况，提出民用机场特种车辆造型设计趋势，为民用机场特种车辆造型设计研究提供参考。1 民用机场特种车辆1.1 民用机场特种车辆定义中国民用航空总局1996年7月1日实施的 民用机场特种车辆、专用设备配备（MH/T 5002-1996）明确规定，民用机场是指专供民用航空器起飞、降落、滑行、停放以及进行其他活动使用的划定区域，包括附属的建筑物、装置和设施。民用机场特种车辆、专用设备是指民用机场所划定区域内使用的场道、航空器和运输服务所需的勤务车辆和具有专用性质的装置1。1.2 民用机场特种车辆划分根据MH/T 5002-1996，民用机场特种车辆分为场道设备、机坪设备、航站楼设备、应急救援设备。1.3 民用机场特种车辆现状我国机场地面特种车辆行业整体国产化程度发展相对迅速，国内从事机场地面特种车辆生产经营的企业数量较多，但整体规模都非常小，车辆整体设计水平与发达国家之间仍存在一定差距，大型机场地面特种车辆大多靠国外进口。许多特种车辆的设计完全沿用未改装之前的基础车型，功能性较低，不利于我国高端航空制造业的发展，相关设计不能完全满足日益增长的功能需求与审美需求。2 文献可视化分析根据搜集的相关研究文献结合CiteSpace可视化分析软件，笔者从研究内容、研究方法、研究工具三个方面分析民用机场特种车辆设计的研究规律及趋势。CiteSpace是一款由陈超美教授开发的可用于海量文献可视化分析的软件，可对Web of Science、Scopu、Pubmed、CNKI等数据库的海量文献进行可视化分析。2.1 数据来源本研究数据来源于CNKI期刊数据库和Web of Science，为保证研究资料的权威性与价值性，检索文献范围仅限于CNKI期刊数据库文：李子坤 徐江华文章编号：1007-4759(2023)01-0162-02摘要：目的：分析国内外特种车辆设计研究现状，提出民用机场特种车辆造型设计趋势。方法：以CNKI 与Web of Science 收录的核心期刊作为数据源，使用科学计量学方法和 CiteSpace 软件进行知识图谱绘制，以可视化辅助数据呈现，归纳未来特种车辆造型设计研究的发展趋势。结论：民用机场特种车辆造型设计要符合车辆模块化、高度智能化的发展趋势,满足功能的同时以整车统一性、整车整洁性为美学法则。关键词：科学计量学方法；特种车辆；造型设计；模块化；智能化Abstract:Objective:To analyze the design and research status of special vehicles at home and abroad,and put forward the modeling design trend of special vehicles in civil airport.Methods:Taking the core journals included in CNKI and Web of Science as the data source,the knowledge map is drawn by using scientometrics method and CiteSpace software,and the development trend of special vehicle modeling design research is summarized.Conclusion:The modeling design of special vehicles in civil airport should comply with the development trend of vehicle modularization and high intelligence,and take the unity and cleanliness of the whole vehicle as the aesthetic law while meeting the functional requirements.Keywords:scientometrics method;special vehicles;modeling design;modularization;intelligentization作者简介：李子坤，上海工程技术大学艺术设计学院，研究生，研究方向：高端航空装备创意设计徐江华，上海工程技术大学艺术设计学院，教授，研究方向：高端航空装备创意设计 参考文献：1 中国民用航空局.MH/T 5002-19962 姚澜,王小平,陈晓冉,蒋超.基于系统分析的特种车辆器材布局设计研究 J.科学技术与工程,2012,12(04):743-748.3 徐刚,庞丽萍.特种车辆舱室送风系统布局仿真优化 J.化工学报,2020,71(S1):335-340.4 贾宇飞,赵新俊,赵俊严,孔令杰,黄克雷.特种车辆乘员座舱虚拟现实仿真系统研究 J.系统仿真学报,2018,30(01):132-138.5 唐 非,张 瑞 友,刘 树 安.面 向 机 场 地 面 服 务 的 多 服 务 协 调 调 度 算 法 J.控 制 工程,2020,27(10):1686-1692.6 陈维兴,林聪,孙毅刚.民航机场特种车辆监控网络 MAC 层节能设计 J.计算机工程与设计,2013,34(02):405-411.7 戚百灵,孙元,郑雅琪,林子瑜,王世和.结合地域文化与仿生意象的地铁车辆造型设计研究 J.城市轨道交通研究,2020,23(10):71-74.8 荣歆,董石羽,肖江浩.基于形状文法与地域文化的地铁车辆外观造型设计 J.包装工程,2020,41(16):230-235.9邓亚林,刘宝乾,尹欢.基于形态特征线的电动汽车造型设计J.包装工程,2018,39(10):199-203.10 卢 兆 麟,Fritz Frenkler.基 于 产 品语 义 分 析 的 新 能 源 汽 车 造 型 设 计 研 究 J.机 械 设计,2017,34(03):111-116.11 程永胜,徐骁琪,卜俊,唐刚.基于 KE 和 AHP 理