當地公共交通的未來

任務設計

每天早上，數百萬人聚集到德國城市中心的 S-Bahn 通勤列車。僅在慕尼黑，數以千計的人每天都依賴它們，以安全及時到達目的地。但是，每次順暢通勤的背後都是一個創新和人類創造力的故事，這個故事顯示周到的設計不僅看起來更好，而且更具可持續性。西門子 Mobility 前資深工業設計師 Benno Schiefer，目前正在逐步退休的知道這一點。作為 2025 年度最佳發明家，他因一種一眼看起來很簡單的創新而獲得榮譽：您如何設計 S-Bahn 列車的前面？然而，正面背後還有一個複雜的空氣動力學、美學和日常可用性的難題 — 這個解決方案可能對整個產業進行突破性。

形態的隱形力量

「原始的外觀設計簡介來自外部工作室，作為招標文件的一部分，雖然現代化，但在空氣動力學方面並不理想，」Schiefer 回憶說，描述了他的任務開始。對外人來說似乎是一個純粹的美學問題，事實證明是能源效益的基本問題。與汽車不同，S-Bahn 火車通常以雙向運行，這意味著它們可以兩個方向運行。這帶來了以下空氣動力學挑戰：根據行駛方向，列車的前後必須交替作為前後或前方。然而，這兩個位置對頭部形狀的空氣動力學要求都有根本不同。在車輛前方，空氣應盡可能少的阻力在車輛周圍流動，以最大限度地減少停滯壓損失。然而，在後面需要控制的流量分離。在汽車工程中，這種衝突是通過不對稱的設計來解決：正面流線和圓形，後面設計有刻意角度。

對於軌道車輛來說，這種解決方案是不可能的，因為前後由一個和一個相同的火車頭組成，它們必須同等地完成兩種空氣動力學功能。Schiefer 的方法既簡單又巧妙：他基本上融合了前車的形狀和功能與後車的形狀和功能。
結果是有機流動的頭形狀，針對兩種功能進行最佳化，並同時降低兩個行駛方向的空氣阻力。

這是基於他來自空氣動力學部的同事進行的精確流量分析和眾多模擬，他與他們一起測試了各種半徑、傾斜、曲率和過渡。通過結合技術計算和設計直覺，他們創造了一種空氣動力學方面運行良好的形式，同時看起來看起來具有美觀平衡的形式。結果是一個設計，可以在火車整個使用壽命中大幅節省能源，並降低運行期間的噪音水平 —— 這是安靜、高效且視覺和諧的火車，在空中滑得更好。

中心的人

結果不僅以其實用性，還以其卓越的美學令人印象深刻。從 2028 年開始，新的前面設計將為慕尼黑的城市景觀增添了現代化、以未來為導向的重點，證明效率和優雅不一定是相反的。

跨學科思維的力量

Schiefer 的方法與眾不同之處在於他在技術專業知識和創意願景之間的不尋常結合。他作為機械工程師和設計師的雙重專業資格使他能夠以不同方式處理問題，即分兩個步驟。首先，他在不考慮技術可行性的情況下發展想法，只有在第二步，他才會檢查它們的實用性。他強調：「對於創新，超越自己學科的界限是至關重要的。」這一信念源於他的成長多年的學習，在這段期間，他在學習期間並行在多家公司工作 —— 這是一段艱苦但能擴大觀點的時間。

當時，一位教授給了他一個建議，形成了他的工作至今：「在創作過程的開始時，你必須始終想像一切都是可能的，你必須提出正確的問題。這些問題不會直接強迫您的思維和想像力進入預先定義的緊身衣。」Benno Schiefer 的比喻中反映了這種態度：「如果你問新的烤麵包機會是什麼樣子，你只會得到一個帶有加熱線的新錫盒。但是，如果您問一個更開放的問題，例如有什麼新穎的方法可以獲得脆皮麵包，您的頭腦將可以自由地想出完全新的想法。」他受到快速實施新解決方案的驅動。他說：「當我直接在生產中看到一個想法並知道它有效時，我感到最大的喜悅，」他說，描述了一個願景成為有形現實的時刻。

具有目的的技術

數字明顯：創新的 S-Bahn 設計是贏得慕尼黑 2023 年招標的關鍵因素，這份合約價值超過 20 億歐元。但是，這些令人印象深刻的數字背後還有一個更重要的見解：具有目的的技術會有效果。他的發明是如何結合設計、創造力和可持續發展，在數百萬人的日常生活中創造真正的增值的最佳證據。在可持續移動是社會面臨的重要挑戰之一的時候，慕尼黑 S-Bahn 項目展示了創新如何在人類需求、技術卓越和企業責任融合的地方。因此，火車前線的故事變成了今天已經成形的未來願景。