[发明专利]基于多频色彩信息的城市跨江桥梁交通景观设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市桥梁交通设计技术领域，具体涉及一种提升驾驶员车速控制、车距保持能力的城市跨江桥梁交通景观设计方法，从而实现城市跨江桥梁景观协调与桥梁交通安全效益的统一。

背景技术

城市跨江桥梁上车辆超速普遍，追尾、碰撞安全护栏事故多发。城市跨江桥梁一般比较长，短则数百米，长则数千米。桥上交通安全设施及景观普遍不足，环境单调，参照物少；驾驶员缺乏方向感、速度感，造成了普遍的超速现象。车辆在桥梁上行驶，行车速度高，车间距较小，当前车因紧急停车或减速时，极易造成尾随车辆不能及时避让，从而导致群车追尾事故的发生。国内对城市跨江桥梁事故的统计表明超速是主要事故原因，追尾及碰撞路侧护栏为主要事故形态，占到总事故60%以上。

现有城市跨江桥梁景观设置针对性不强，有必要针对事故原因及事故形态设计城市跨江桥梁景观。景观是视点处的所见而在头脑中形成的综合的视觉印象，现有城市跨江桥梁景观设计往往停留在美学层面，很大程度上是因为对道路景观的认知仅停留在道路本身及其附属构造物的美化上。在道路景观的规划设计及评价中，不应仅仅只关注道路景观本身的美学层面上，而应该加上道路景观自身的构成特征对其使用者的视觉感知方面的功能性研究。因此很有必要根据事故形态（追尾、撞侧墙）及事故原因（超速），通过提升不同照度环境下驾驶员对栏杆护栏、前方车辆的识别能力，具体为车速控制、车距保持能力，以达到城市跨江桥梁景观协调与安全的统一。

基于边缘率的车速控制方法得到应用。边缘率被认为是影响速度感知的重要视觉因素。边缘率是人运动时，空间中各点穿过视野边缘的相对速度。国内外学者通过边缘率在交通中“无意识”地进行速度控制的使用来提升公路环境速度知觉，刘兵在硕士论文“基于驾驶员视知觉的车速控制和车道保持机理研究”中（武汉理工大学工学硕士论文，2008年）通过心理物理实验得出当边缘率小于2Hz，或大于32Hz时，驾驶员会出现速度低估，边缘率在4Hz～16Hz时，实验者对速度产生了高估，其中边缘率为12Hz高估达到30%以上。

色彩对行车安全的影响。色彩渗透到道路交通的各个角落，对于驾驶员来说，交通信息至少有80%来自视觉，而色彩又为视觉最易感知（其优先级别大于形状、尺寸、内容），并直接影响着安全行车。目前的道路一般多为灰色或者黑色，灰色和黑色对人的神经系统有镇定作用，但长时间注视单调的灰色路面会使驾驶员注意力变得迟钝，诱发疲劳，甚至昏昏欲睡，使发生交通事故的危险性增大。城市跨江桥梁周边的环境的景色多为灰色与淡蓝色，护栏的颜色和背景反差很小，那么，一方面，护栏不能起到视觉引导作用，驾驶员方向感下降，另一方面，在高速行驶下尤其是光线暗淡的情况下，驾驶员很可能看不清护栏或者不能正确判断护栏的位置使距离感下降，导致交通事故（特别是追尾事故）的发生。

人眼在不同照度下对不同色彩的敏感度不同。研究表明视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的，视觉系统主要部分是眼睛，眼睛是视觉的感受器官。人感受光线的刺激的过程是光线经由瞳孔到达视网膜，视网膜中不同的视觉细胞将感受到的光传达给视神经，视神经再将刺激传送到大脑相关部位。而视网膜中的视觉细胞主要有两类，一类是视杆细胞，一类是视锥细胞，其中视杆细胞分布于视网膜的远离中心处，对低水平照明起作用，主要起区别黑白作用，对光谱中绿色、蓝色部分最为敏感，对极弱的刺激敏感；而视锥细胞较多地分布于视网膜中心处，对高水平照明起作用，主要作用是区别颜色，对光谱中黄色、红色最为敏感，主要识别空间位置和要求敏锐地看物体。现有城市跨江桥梁中景观种类少，密度低，而且色彩设置一成不变，十分单调，不容易引起驾驶员兴奋，也容易诱发疲劳驾驶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有城市跨江桥梁交通景观设置单调，景观种类少，密度低，色彩一成不变，难以保障各种照度条件下驾驶员对交通环境的准确认知的技术难题，提供一种基于多频色彩信息的城市跨江桥梁交通景观设计方法，有助于驾驶员保持清醒的驾驶状态，提升驾驶员在不同照度情况下认知能力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于多频色彩信息的城市跨江桥梁景观设计方法，在限速为60～80km/h的城市跨江桥梁上，双向均各自设置至少两股行车道，相邻的对向行车道之间为隔离带，边缘行车道外侧分别为人行道，各人行道外侧为桥梁栏杆（4）；人行道上设置灯柱；其特征在于：充分利用路面空间各种设施，设置高频、中频、低频的色彩信息，利用各种设施的色彩频段设置，全面提升驾驶员的速度感、方向感、距离感；具体包括如下步骤：