基于安全的隧道口景观设计研究

张孟冬

(京台高速公路廊坊建设管理处)

近年来，作为高速公路交通咽喉的隧道，交通安全问题日益凸显。通过隧道行车安全与景观协调处理技术的研究最大限度地降低交通事故率，切实提升国家公路网整体的交通安全水平，为驾驶员提供容错的公路设计，这对实际道路建设具有指导意义。良好的路侧环境及隧道口景观建设不仅有助于使驾驶员拥有愉悦心情，满足道路使用者的心理需求，充分体现人性化理念，还减少交通事故的发生，降低人民财产的损失，必将带来重大的直接经济效益和社会效益。

1 隧道洞内外亮度对行车安全的影响分析

隧道口是高速公路事故的频发段，其主要原因是隧道洞口的明暗适应和洞内光照度不足。因为车辆出入隧道的过程是一个光线强弱、明暗变化剧烈的过程，将会发生种种特殊的视觉问题。因急剧的亮度变化，短时间内驾驶员很难辨认洞内路面目标或物体，这就形成了“黑洞效应”，容易发生视觉障碍及心理恐慌，危及行车安全。如果驾驶员行驶在光亮度变化明显的道路上，会因为视觉感受对环境适应的滞后性，而导致视觉障碍的出现，严重影响行车安全性。而此时驾驶员极易选择紧急制动，进而可能会导致车辆侧翻。尽管为了提高隧道段的安全性，在其内部已经安放了照明设施，但是仍然没有彻底改变隧道内外光亮度的差异现象。所以，减少因驾驶员驶进隧道产生暗适应而发生交通事故的有效途径是控制车辆在隧道入口处的速度。同时，由于隧道具有封闭性的特点，尘埃和废气极易在路面长存，时间一长，路面的附着系数下降。如果遇到雨天，车辆由湿路进入干路时，路面附着系数骤变，只要在进隧道时改变行车速度，就会因车辆打滑失控而发生交通事故。因此，解决隧道口的安全问题主要从隧道洞口的明暗适应和洞内的光照度入手。

2 隧道口安全处理方法

隧道口景观设计具有复杂性高、专业性强、涉及学科广、系统性强等特点。分析隧道段事故的发生原因可知，应该把隧道口作为重点研究对象，下表为某高速公路与隧道口相关的交通事故的影响因素分析统计表。

由表1 可知，隧道口亮度的变化是造成交通事故的重要诱因。因为这个诱因而引起的交通安全事故高达隧道口总交通事故的29%;同时，与隧道口的形状和路面状况相关的因素占将近23%。通过适宜的洞门景观营造，可以有效地降低隧道洞口的事故率。

目前，国内外解决该问题的方法有两个，其一是通过加强隧道入口段的照明来减小亮度差异，改善驾驶员的视觉适应性，从而提高行车的安全;其二是增加交通信息提示的标志，使驾驶员较早地了解到前方路段的情况，及时做出相应的反应和调整，避免交通事故的发生。

表1 交通事故的影响因素分析统计表

3 基于驾驶行为的隧道洞口景观营造的方法

3.1 驾驶员的心生理特性

驾驶员的心理特性:红色能够促进驾驶员血液的循环，提高行动力，会有警觉和冲动的感觉，接触时间过长容易焦躁，但因为它引起的关注度高，适合作为警示标志。橙色给人温暖的感觉，其明视度高，易引人注意。绿色能够使驾驶员心情愉悦，从而降低紧张度，这是道路景观以绿色为主的主要原因之一;蓝色会使驾驶员有冷静的感觉，能引发他们的思考，但接触时间过长容易忧郁。驾驶员的生理特性:驾驶员心率均值随着色彩的冷暖在变化，在冷色系时驾驶员的心率均值比较低，驾驶员心情比较愉悦，放松。而暖色系时驾驶员的心率均值明显高于冷色系，容易产生焦躁不安的情绪，随着时间的增长疲惫感也会越来越强。颜色的明度也对驾驶员的心率有影响，明度高的驾驶员比较兴奋，可以缓解疲劳。结合周围的景观一般在路侧种植绿色的植物，可以缓解视觉疲劳，使心情渝悦。而光秃秃的土黄色容易使驾驶员产生乏味疲惫的感觉，容易发生交通事故。在即将到达交叉口也要种植一些能提醒驾驶员的景观色彩。

3.2 隧道洞口景观营造的基本方法

我们通过在进入隧道口的过渡段依次种植绿、黄、红三种颜色的植物，并辅以限速交通标志实现双重控速的效果。基本方法如下:

在高速公路上，以车辆的设计车速120 km/h 为例，我们要求先让车辆按设计车速120 km/h 行驶，然后在开始绿化黄色植物处设置限速100 km/h 标志，在红色植物开始种植处设置限速80 km/h 标志，在隧道口处设置限速60 km/h 标志。以驾驶员的正常反应时间为1.5 s，则可依次计算出以下参数:

从限速标志处到黄色植物种植处距离

L1=0.5 ×1.5 ×(120 +100)/3.6 =45.8m

从黄色植物种植处到红色植物种植处距离

L2=0.5 ×1.5 ×(80 +100)/3.6 =37.5 m

从红色植物种植处到隧道口处距离

L3=0.5 ×1.5 ×(80 +60)/3.6 =29.2 m

考虑到实际操作性原则，并遵循距离较大减速效果好的规律，对以上距离取整。则L1=46 m，L2=38 m，L3=30 m。根据以上距离及标志信息绘出绿化布置图1 所示。

图1 隧道口景观营造方法设计图

通过此种景观营造方法，结合了交通标志与绿化的双重优点，使得驾驶员在行驶过程中受到双重诱导，实现了对行驶车辆的双重控速。同时，该方法符合驾驶员的心生理特性，使得减速过程变得顺理成章，严格实现了隧道口的慢速需求，有效的增加了驾驶员对光线适应的时间，从而大大减少了交通安全事故的发生。

3.3 隧道内墙体处理措施

(1)为了改善隧道内视觉环境恶劣，行车安全性差的现状，在隧道内的设施设计中内饰物的颜色应该多选择柔色调，如珍珠白，既可以有效的改善隧道内的照明度，又不会刺激驾驶员的眼睛。

(2)隧道口通常都会选择建筑材料的固有颜色，如混凝土的青灰色、岩石的自然颜色等。通常要使用单纯且不是高纯度高亮度的颜色，这样可以有效的避免突兀感。局部上可以通过色彩的变化来警示，或是诱导驾驶员，从而保障行车的安全性。

(3)隧道内墙多为混凝土制成，它不仅占得面积大。而且亮度较高，使驾驶员产生了压迫感。因此建议对内墙表面可以选择用肌理或是色彩进行处理。这样一来，既显示了亲和性，又减少了压迫感。

4 结束语

(1)通过研究驾驶员进入隧道时的心生理变化以及隧道本身的光亮度变化特性确定出隧道成为交通事故频发段的主要原因。

(2)通过研究驾驶员的心生理特性，提出了用三种颜色的植物分段种植并结合减速标志双重控速的隧道口景观营造方法，并提出了洞内墙体处理措施。

［1］俞宇萍，徐忠阳.隧道洞口交通安全影响因素分析与对策［J］.交通标准化，2006，152(4):104－108.

［2］蔡伟，周德培.论隧道洞口段的绿化设计［J］.中国地质灾害与防治学报，2005，16(4):92－96.

［3］苑红伟，肖贵平，聂磊，王招贤.色彩与交通安全关系探析［J］.工业安全与环保，2006，32(5):62－64.