城市视觉导向系统的一个慢行补丁——3D平面减速区的设计

□万向阳

城市视觉导向系统的一个慢行补丁
——3D平面减速区的设计

□万向阳

城市交通；视觉导向；慢行标志；3D平面减速区；传达效率；设计

城市视觉导向系统集城市规划、标志设计、景观设计等为一体，对其设计一度围绕着平面标志进行，这是因为其核心仍旧是二维码，难以用立体符号来表达。然而，交通标志有别于其他的城市导向系统，人脑对这些二维标志的信息解读要经过若干次的信息转化过程，存在着明显的反应延迟时间，不如身体本能反应迅速。这就是尽管有些道路树立了禁行标志、路边也标有安全提示，却不如直接在路上竖立挡板、在路面设立减速带的道理。但是，直接的立体障碍物在确保安全的同时却妨碍了行车安全，比如驾驶员高速行驶中突见前方有减速带，其必然会紧急制动，强烈的颠簸极有可能造成车毁人亡。3D平面减速区的设计完全避免了这种情形，它在原有的城市视觉导向系统中做了部分虚拟视觉修正，完全不会破坏路面，是一个既慢行又高效的安全补丁。

一、补丁的法规约束

明显有别于其他类型的城市视觉导向系统，我国交通部门对有关道路安全的视觉导向系统有着较高的国家标准，如《图形标志、设置原则与要求》、《道路交通标志和标线》、《标志用公共信息图形符号》、《标志用公共信息图形符号》等。这些道路安全标志囊括了七大类共300多个标志，是由国家统一制定设计、地方交管部门统一设置的，自行主张的弹性较小，但毕竟还是留了几块“自留地”。

第一，道路标志涵盖面不够充分。国家规定的道路标志仅针对高速公路和国道、省道，没有包含县道、乡道，更没有涉及非公共道路（如小区内通道、单位内道路等）。

第二，交通标示包络线较窄，仅对标识的图形、色彩等进行了部分、较粗的规范，并未对设置地点、指示内容进行具体规范。

第三，道路标志没有排斥其他附加的补充设计。也就是说，其他辅助安全的自设标示并未禁止。

由此可见：在不违反现行国家有关城市视觉导向法规的框架内，允许对其进行适当修补。其涉及主要群体一类是车辆驾驶人员，对其驾驶进行行为规范；另一类是行人，对其行动进行安全引导。

二、3D平面减速区的设计

在主流导向系统的基础上，通过对视觉导识符号和色彩的再加工和再扩展，以创新的方式对系统打上一些慢行补丁，实践中已经有了多种形式，如潮汐式放行、路口蜂鸣提醒、LED信息提示等。笔者提出的“3D平面减速区”及其衍生方式，能够对所有交通参与人进行指示，既保障了行车安全，又提高了道路通行能力，是比较契合的一个补丁运用。

1.设计思路

减速原理一般是加大摩擦力，通过对车辆的强制摩擦，如增加路面颠簸、设置低矮通行障碍等方式使车辆被动减速。这种强制减速的方式打破了车辆相对匀速的运动，还造成车辆的剧烈颠簸，甚至有可能颠覆高速行驶的车辆，严重威胁了行车安全。

“3D平面减速区”设计思路就是在路面上绘制出立体效果的减速带或减速区，用视觉错觉来引导车辆驾驶人员，使其作出减速的身体本能。这种通过虚拟减速装置实现减速功能的方式，是驾驶员的主动减速，也是其身体的应激反应。这种身体的应激不是那种在路上突然发现测速探头还在思考该不该减速的心理应急，它是一种本能的生理应激反应，源自于人对道路异物的趋利避害的本能反应。

“3D平面减速区”在道路上设置虚拟视觉减速系统有多种方式，如3D平面减速带、3D平面减速块、3D平面斑马线、3D平面安全岛、3D平面渠划、3D平面隔离桩、3D投影提示照明、模拟时空隧道等。这些都是充分利用了光影和色彩在交通参与人眼前生成立体效果的文字、图案或实景，使其主动作出符合期望的应激动作，以达到减缓车速的目的，从而保障交通参与人的出行安全（如图1、图2所示）。

图1 3D平面减速带

图2 3D平面斑马线

2.设计原理

城市视觉导向系统的核心是光。“3D平面减速区”就是充分利用光的特性，通过对比、亮度和色彩，生成有虚拟立体质感的视窗，利用错觉本能地纠正交通参与人的行为。现已证实，感官系所收集到的信息有87%是从视觉而来，其感知反应速度比听觉要快10倍。由光而生的对比、亮度和色彩相结合，比较容易引起人的生理性错觉，这与视野、视角有极大的关系。

视野是眼睛所看的范围，通常单眼综合视野在垂直方向约130°，水平方向约180°，两眼同时看到视野较小，占总视野中120°左右。视角是视物大小与眼睛形成的张角，其大小决定了视网膜上投影的大小。视物相对眼睛的距离越近，在视网膜上的映像也越大，眼睛形成的视角就越小，即视角大小与视物距离成反比。因此，为了突出“3D平面减速区”，有必要用立体成像技术，加大视物面积，加强视物景深，把若干个3D平面减速带同列成区。

3.设计要素

（1）图形与文字。图形图案是最直观的视觉语言，可以跨国家、跨文化、跨语境沟通和交流，有一些图形图案还发展为国际通用的标准化视觉元素，比如安全警示、交通标识、公共标示等。文字符号作为视觉识别系统的重要构成元素，传递信息的准确性最高，具有不可替代的作用。“3D平面减速区”继承了原有的黄色和黑色横杠为主的慢行图形，通过立体塑形的方式绘制平面的减速区域，还可以辅之其他图形文字，如在学校附近的“3D平面减速区”可以镂空“学校、学生”等字样或者“儿童、少年”等图像，并可以利用旁边光源投射原理映照出虚拟的减速图案。这种大块的慢行标志直观生动、简单通俗，形象具体，大大缩减了驾驶人员的反应时间。

（2）色彩与材质。醒目是城市视觉导向系统的基本要求，突出是噪声背景下的现实选择。“3D平面减速区”在色彩选取上一方面要符合国家要求，另一方面要体现醒目和突出的特色。鉴于人眼对黄绿光最为敏感，可以在涂料材质上想办法，如采用防水的、黄色、绿色与黑色结合的反光漆；“投影提示照明”可以选取适合的发射面材质，如黑色的花岗岩、衍射较小的防水布等，投射出不同的纹理质感；“模拟时空隧道”可以应用柔光涂料等新材质，凸显软硬、明暗、粗细、虚实等多种立体效果。

（3）投影及其他。“3D平面减速区”是直接涂刷在路面上的，其衍生形式还有一些技术障碍，如“投影提示照明”采用镜像原理，存在强光环境下反差弱的缺陷。但投影提示法比较合适捆绑路灯、路中LED照明和“过车拍”辅助照明灯等道路光源，它可以投射出多种图案和效果，尤其适用于车行隧道、涵洞、桥梁等。通过投射照明线条营造“时空隧道”的效果，比在隧道内摆水马、隔离桩的方法要安全得多。

三、3D平面减速带的检验

城市视觉导向系统面向群体是有特定的，通常陌生人对城市视觉导向系统的依赖度更高。“3D平面减速区”实际是一种平面的视物，几乎无人能够对此熟视无睹。即便是熟悉环境的驾驶员非常清楚前方只是虚拟的减速装置，但视觉的本能一定会令其主动减速的。当然，这种减速行为是有前提的。

1.安装表达

城市视觉导向系统传达效率基于充分、有效、连贯的信息，“3D平面减速区”主要针对机动车驾驶人员，同时兼顾行人。为此，需要表达出实用性和人性化的徽质。在安装上务必做到4点。

（1）合乎规范。慢行标志的比例、色彩、版式务必达到国家标准，图形和背景的关系清晰，指示与环境的对比强烈，可以辅助文字和图像。

（2）人像识别。行人绝对是城市视觉导向系统的首要考量，“3D平面减速区”就是期望行人能够与周围的背景形成强烈的立体对比。但是，现实背景是多种多样的，既包括照明路面，也包括阴湿路面；既有高大环绕的建筑，又有开阔少人的区域。这就需要“3D平面减速区”有足够大的范围压制环境交融，利用简洁的色彩克制环境噪声，使其与周边环境的对比度加深，形成较大反差，能够使驾驶人员轻易地识别出行人。

（3）扩展功能。“3D平面减速区”的衍生形态就是其扩展功能的开发。如“3D平面斑马线”就是仿造“3D平面减速带”的形式，绘制若干条立体斑纹，造成强烈的视觉冲击和视物错觉；“模拟时空隧道”就是对车行隧道内的渠划、行车道、限速标示、照明灯光等整体考虑，形成一定的压迫感，通过视觉感官的刺激影响到驾驶员心理，使其无法承受高速行车，只能以规定时速行车的一种视觉解决方案。

（4）特殊要求。考虑特殊群体的需求，如个体差异使得某些人辨识度较低，或者“3D平面减速区”经长期日晒雨淋，加之一定的腐蚀性，造成视物变白、变黄、褪色，所以要经常维护。又如各个路口的环境背景不同，尤其是雨雪雾霾等天气状况下，一定的投影补光是可以修正驾驶者的眼部疲劳，从而主动减速慢行。另外，为了防止少数熟悉环境的驾驶人员产生恶劣的“学习效应”，可考虑在“3D平面减速区”增加一些真实减速装置。

2.夜间障碍

驾驶人员的行车过程比较复杂，安全驾驶很多源自对到道路情况的预判，但在夜间行驶过程中，由于可视度的降低和背景的交融，增加了安全驾驶的难度。“3D平面减速区”采用的是反光漆，在不同车灯的照射下会呈现不同的色彩，如普通卤素灯（白炽灯、暖色）会加深减速标识的黄色部分，形成高对比度；而透镜组氙气灯（白、蓝冷光）会减少其黄色反光，反而会削减其立体效果。

此外，为了增强减速区的对比效果，应该增设辅助照明，加大亮度比。北美照明工程学会曾经做过研究，他们发现视物亮度和环境的对比度在1:5以上的时候，视物效果比较强调。因此，为了凸显“3D平面减速区”的效果，在加大绘制减速区线条宽度和长度的同时，辅助较强比例的背景光源，或者直接以投影提示照明的组合方式出现，这些方法更有助于提高夜间驾驶人员的辨识度。

3.反应时滞

驾驶人员在行车过程中要持续从周围道路环境和车辆运行状况中获取信息，并对其进行加工处理再作出判断，然后根据物理特性对驾驶行为作出校正，这就是驾驶员的反应延迟时间，它涵盖从信息获取、信息处理到决策执行的整个过程所消耗的时间。交通运输部曾经在20世纪90年代对职业驾驶员的心理、生理素质随机抽样调查，研究表明，职业驾驶员反应时间在0.8秒左右。虽然还无法将驾驶反应延迟时间中的生理应激和心理应激的各自时间进行准确切割，但生理应激反应时间一定是少于心理应激反应时间的，因为它减少了符号转换的过程。所以，“3D平面减速区”及其衍生形式，可以适当加大立体或虚拟立体的部分，加大图案表现部分，减少符号或文字的表达，如在减速区前段即设置交通事故展台的实景，或者在减速区增加实体导向渠划等，这些措施都有助于驾驶员缩短头脑思考环节，增强身体本能反应，从而减少反应时滞。

（作者单位：湖北警官学院）

10.3963/j.issn.1006-8864.2014.5.004