隧道景观设计对驾驶安全影响研究综述

2020-08-10 08:57杨鑫
关键词:模拟实验

杨鑫

摘 要:随着我国交通事业的发展以及生活条件的不断进步,各个国家不断的发展隧道方面的建设,所建的隧道里程数也迅速增长,而隧道中发生事故的数量也不断激增。为此,很多学者进行了相关研究,提出隧道内部的景观设计来改善驾驶环境,提高驾驶人行车安全。本文就目前应用的隧道景观作了介绍和评述,并提出了通过驾驶实验来分析隧道景观对驾驶员影响机制的研究思路,以供相关方面参考。

关键词:隧道景观;缓解疲劳;模拟实验

1 隧道景观设计发展现状

隧道景观设计一方面是实现“国土绿化生态工程”的重大技术措施之一,另一方面也是改善交通安全的重要举措。隧道景观主要包括隧道内的景观照明和特殊景观带。隧道内部景观照明是指通过相应的灯光设计营造出一段特殊的照明带。特殊景观带指的是仿真植被和特殊标识,通过与照明带相结合,可以很好的缓解驾驶疲劳,提高行车安全。本文将对国内外应用层面上的几种隧道景观做出介绍。

1.1 秦岭终南山隧道

2007年建成通车的秦岭终南山隧道长18.02公里,双洞长36.04公里。是亚洲最长、规模世界最大的公路隧道。驱车行进在漫长的隧道,每隔四、五分钟就会渐渐地发现前边的视野豁然开阔了许多,环境变亮了许多。在这段特殊灯光带中展示出大自然界中不同景观的视觉场景,给人以置身洞外的感受。比如通过对洞顶、侧壁的拓宽改造,辅之以特殊的照明形式和景观配置,形成诸如“蓝天白云”、“绿树红花”等场景,从而形成一定的动感效果,缓解驾驶员的视觉疲劳,增加舒适度和安全度,终南山隧道虽然建成早,但目前还是拥有较高的知名度。

1.2 重庆华岩隧道

2017年12月竣工通车的重庆华岩隧道4.8公里,设置了极具特色的隧道装饰,每隔一公里蓝色的隧道顶部会有变化,蓝色为主调的隧道顶部飘来朵朵白云,充满艺术气息的明亮色彩與往常黝黑的隧道截然不同。在隧道内强光的照射下,蓝天白云的设计会让司机感觉没有进隧道,依然在室外开车。既没有在隧道开车的压抑感,又不至于分散注意力,就像在路上正常行车一样,可避免司机长时间在隧道行驶的视觉疲劳感。

1.3 澳大利亚视觉景观隧道

2020年6月建成的澳大利亚视觉景观隧道全长9公里,隧道内部布满了电子液晶屏和特殊灯光带。隧道入口处是飞鸟的铁艺造型,进入隧道后,路两旁和头顶的电子屏,不断变换着森林、星辰等景观,与其他隧道不同的是,澳大利亚视觉景观隧道很好的融入了当地的文化特色,隧道内部贯穿了向原住民致敬的颜色鲜艳的背景板。整条景观带的布置很好的刺激了驾驶者的神经,不会使驾驶员产生压抑和恐惧的心理,很好的改善了驾驶安全,这也是澳大利亚首次建成的视觉景观隧道。

隧道景观体现出了隧道功能的多元化,不只是提供便利、缓解交通,逐渐的往人文化进行发展,更加的注重舒适性和地域文化特色。车辆在隧道内行驶时间长,环境和光线都与隧道外有差异,从而使驾驶员产生恐惧、压抑和烦躁的心理。这种压抑感会随着隧道路段的长度增加而增大,同时隧道内单调的环境也会导致驾驶员的心理疲劳。并且无人区车流量少,容易使驾驶员产生麻痹心理,促成高速行驶,对行车安全造成很大的隐患,所以隧道景观的设计就至关重要。

2 隧道景观设计研究新思路

通过分析目前的隧道景观设计,虽然国内外在关于隧道布景方面已经有了具体的应用,但是大多就是将照明工程景观化,解决视觉景观平面化单一化问题。但是并没有科学合理的量化评价分析且没有结合驾驶人心理来进行具体的景观布设,首先在隧道布景的位置选取上,没有一个具体的方法来进行选取;第二,对于隧道特殊景观带的长度,国内外设计人员并没有结合驾驶员生理心理来考虑。总而言之,目前国内外缺乏对于驾驶心理的隧道行车安全景观布设方面的研究。所以本文基于室内的模拟仿真实验,提出一种新的设计思路。通过仿真软件模拟出不同长度,背景色彩值和布置位置的隧道景观带,在通过佩戴相应眼动仪和心率仪的实验人员进行模拟驾驶。收集在不同隧道景观带中每隔50m驾驶的注视时间,心率和瞳孔面积变化率等数据,通过BP神经网络预测对每个点收集到的数据进行计算预测,最后通过运用回归分析法,拟合出注视时间、瞳孔面积变化率、心率随距离变化的一个分段函数与函数曲线图。分析驾驶人的相关指标,根据变化规律结合驾驶员心理因素来为景观带的设计提供新的方法和思路。

3 结论

隧道景观设计对于安全驾驶有着至关重要的作用,隧道景观可以让隧道内变得充满了活力,不再单调乏味,给人以良好的视觉及心理体验。通过适当的视觉刺激,降低驾驶员在驾驶机动车辆的时候所带来的厌烦情绪和疲劳感等不良的感觉;通过给予驾驶员适当的信息补充,改善其“信息饥渴”的状态,提高知觉敏锐性使其集中注意力,从而减少隧道内交通事故的发生。公路隧道景观营造不仅对保证公路与自然环境协调性具有重要影响,而且对保障公路的行车安全性也有重要影响。在进行高公路景观设计时,首先要考虑的是提高行车安全性,在此基础上结合驾驶员心理和生理特性,给驾驶者创造舒适、安全的行车环境。

参考文献:

[1]张明浩.高速公路视觉景观对行车安全的影响研究[D].重庆交通大学,2016.

[2]何操.山区高速公路隧道路段对驾驶人生理心理影响研究[D].西安:长安大学,2008.

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[4]张震,独大勇.秦岭终南山隧道中“蓝天白云”的灯光设计[J].照明工程学报,2007(01):41-44.

[5]黄琳,胡彦杰,吕斌.大坪里隧道洞内景观照明的设计与研究[J].公路工程,2009(02):105-108.

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