基于SBE法的绿化带对驾驶人视觉影响分析

宋婉璐　王奎元　董雪妮

【摘 要】近几年来，由于道路绿化不当引发的交通事故数量不断增加，道路绿化在很大程度上影响驾驶人的注意力从而影响驾驶人的判断能力，因此研究道路绿化与交通安全的关系十分必要。现有大部分关于绿化带的研究更多注重的是其审美倾向和其美学价值，比如绿化带的层次性、连续性以及色彩搭配等。驾驶人在行车过程中有90%的驾驶信息都是通过视觉获得，因此视觉环境对驾驶人的重要性不言而喻。通过对南京主城区主要道路入手，经过实地调查及数据采集，运用LCJ法、德尔菲法以及SBE法对绿化带各参数入手，研究其具体因素对驾驶人的视觉的影响，从而提供相关建议，旨在寻求安全与美观的平衡点。

【关键词】LCJ法；德尔菲法；SBE法；绿化带；视觉影响

0 绪论

1）研究背景、目的和意义

近年来由于道路绿化不当所引发的交通事故呈现上升趋势，全国各地由于道路绿化不当引发交通事故的事件屡见不鲜，城市道路绿化对交通安全的不利影响逐渐浮出水面为众人所关注，城市道路是一种交通空间，保障交通空间的安全应成为道路绿化设计的首要遵循原则[1]，道路绿化在很大程度上影响着驾驶人的注意力从而影响驾驶人的判断能力，因此研究道路绿化与交通安全的关系十分必要。科学认证表明，驾驶人行车过程中有90%的驾驶信息都是通过视觉获得，视觉环境对驾驶人的重要性不言而喻[2]。因此，本文主要从道路绿化带入手，通过LCJ法、德尔菲法以及SBE法，通过研究道路绿化带各具体指标与驾驶人视觉特性之间的联系，得到一定的规律，找出绿化带对驾驶人视觉影响的危险因素，在遵循道路绿化带设计规范的要求下，从而提出相应的改善意见，旨在寻求安全与美观的平衡点[3]。

2）主要研究思路

通过研究国内外对道路绿化带研究现状入手，对南京市的绿化带布设形式、植被搭配、绿化带具体参数指标进行实地调查及数据采集，运用LCJ选择道路绿化带实验路段，再结合德尔菲法确立了主要的绿化带研究指标。最后通过SBE法，把审美态度测量和风景成分的量化评价相结合，得到了一系列绿化带具体指标与其打分值之间的关系，从而提出相应改善意见，最大程度减少绿化带对驾驶人的视觉消极影响。

1 LCJ法及德尔菲法选择绿化带指标

1.1 LCJ法选择典型绿化带

LCJ法即对偶比较法，对偶比较法是先收集道路绿化带图片，然后将图片进行配对，让被试者根据配对绿化带图片是否常见进行比较，如此反复地进行比较和挑选，使照片都有与任何其他样点配对的机会。最后，根据被选中的概率大者即为实验道路绿化带。

1）道路选择阶段

准备100张道路景观的图片，按照道路的板块进行以下分类比较。

将收集的图片按照道路断面形式分为4组，每组包含25张图片，对每组图片分别进行标号，然后在一组中随机选取2张图片进行整合比较（两张图片道路比较常见的记1，另一张记0），为了消除误差，比较进行两轮，第二轮与第一轮图片位置进行左右交换调整，最终记录并整合得出数值较大的7张图片。

图片要求：①道路景观信息明确，要具有代表性；②图片大小比例合理，构图比例合理；③根据评价实验的实际情况和需要，一类相似的图片中选择最具有代表性即能够表现一类或者多类道路景观条件的图片；④避免图片中存在干扰的评价因子（如明显的建筑物、交通标志等）。

最终选定城市道路：北京东路；进香河路；中山北路；太平北路；新模范马路；洪武北路；长江路共七条道路作为试验道路。

2）道路数据收集阶段：驾驶车辆以40km/h的速度在选择的路上平稳行驶，一人在副驾驶携带尼康D7100相机从驾驶人视角进行拍摄。拍摄完毕后通过视频剪辑去除颠簸路面，选取平稳的路段视频作为后续试验路段。

1.2 德尔菲法选择绿化带指标

1）实验原理：德尔菲法，又称专家规定程序调查法。该方法主要是由调查者擬定调查表，按照既定程序，以函件的方式分别向专家组成员进行征询；专家根据自身丰富的知识水平及生活经验对不同指标进行等级评判，反馈给调查者。调查者将专家意见进行综合分析指标的集中程度、离散程度及协调程度，最终确定影响程度较大的试验指标[3]。

2）实验过程：为了使研究结果更加具有针对性，对绿化带指标进行德尔菲法筛选，选定专家为南京林业大学15位有相关知识经验的老师。制定相专家打分表（如表1），分别对绿化带高度、冠幅、树干可视度、天空比例、树形、颜色以及株距进行打分。

（备注：评价等级为5级，分别是影响很大——100分；影响较大——75分；影响一般——50分；影响较小——25分；几乎无影响——0分）

3）数据分析及实验结果

（1）集中程度

经对各指标集中程度、离散程度以及变异系数的计算，把所有指标的特征值按数值顺序排列，最终删除离散程度较大和集中程度较小的颜色与间距（表2）。保留绿化带的高度、冠幅、树形、天空比例和树干可视度进行SBE法实验。

2 SBE法实验方案设计

2.1 SBE法实验原理过程

（1）实验原理：SBE法（及美景度评判法）是让评判者根据道路植物对视觉的影响程度（高度、冠幅、树干可视度、天空比例以及树形五项实验指标），以幻灯片为媒介，对每一景观指标的综合影响度进行评分，分值范围1～10。该分值越高，表明该指标对视觉影响越大[5]。

（2）实验过程：本次实验随机选取50名试验者进行试验。实验的方式是让试验者通过观看实验视频对各个指标进行视觉影响程度的打分。首先对实验视频进行标号，使之与选取的试验路段相吻合；其次向每一位试验者详细的讲解各个指标的含义，让其能清楚各个指标的定义，避免出现指标之间模糊的现象。

2.2 实验结果及数据分析：

表3 各道路绿化带指标打分表

根据评判者的打分情况（表3）可知：

（1）绿化带高度与其打分值呈一定对数关系即：

y=1.393ln（x）+0.628（4）

驾驶人在行车过程中，20米内树高对驾驶人视觉影响程度随着数值增大而增大，超过20米，随着高度的增大，树高对视觉的影响趋于平缓。

（2）树形和冠幅/路宽结合考虑，即考虑绿化带占用边缘车道空间的大小，随着冠幅/路宽的增大，绿化带对驾驶人视觉影响普遍逐渐增大，不同树形的增长速率快慢依次为：伞形、圆锥形、球形。

（3）天空比例与其打分值呈一定线性关系：

y=-41.37x+129.0（5）

（4）树干可视度虽不如前三种指标影响程度大，但随着树干可视度的增大，对视觉的影响增大。

3 主要研究结论

（1）通过SBE法，20米内树高对驾驶人视觉影响程度随着数值增大而增大，超过20米，随着高度的增大，树高对视觉的影响趋于平缓。

在不影响城市道路交通安全的情况下，建议以高度可控为15-25m的乔木植被为主体。

（2）对于冠幅、树干可感性较大的树种，例如法国梧桐，应在修剪维护期间适当控制树干的外伸程度以保证一定的天空比例，在交通安全和道路绿化设计之间达到平衡。

（3）道路在植物配置造景时，应合理选择各绿化带的具体因素水平、科学地选择植物、配置植物，通过相应的技术措施营造适合驾驶人视觉的植被组合。

【参考文献】

[1]游良旺.南京道路綠化景观及交通安全功能研究[D].南京林业大学，2016.

[2]田青.城市道路绿化与交通安全关系研究[D].南京林业大学，2012.

[3]Lu Bai. Research on Construction of City Road Greening[J]. Applied Mechanics and Materials，2013，2155（253）.

[4]王春枝，斯琴.德尔菲法中的数据统计处理方法及其应用研究[J].内蒙古财经学院学报（综合版），2011（04）：92-96.

[5]李羽佳.ASG综合法景观视觉质量评价研究[D].东北林业大学，2014.

[责任编辑：朱丽娜]