解析公路路線設(shè)計中預(yù)防視錯覺現(xiàn)象的措施

陳壘 董德忠

【摘要】視錯覺現(xiàn)象在道路行車過程中很常見，而且其無法通過主觀意識去克服。本文在分析了道路路線設(shè)計過程中可能出現(xiàn)的視錯覺現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，提出了路線設(shè)計過程中應(yīng)避免的不利設(shè)計，分析了在路線景觀和交通設(shè)施中視錯覺現(xiàn)象的預(yù)防與應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】路線設(shè)計；視錯覺；預(yù)防；應(yīng)用

引言

由于駕駛員的心理、生理等因素，使得駕駛員在駕駛過程中看到的道路信息與實際的道路條件并不相符，這樣就產(chǎn)生了視錯覺的現(xiàn)象。這種視錯覺現(xiàn)象在道路中的某個地點或某個路段是經(jīng)常發(fā)生的，而且通過個人的主觀感覺很難去克服。在道路交通中如果能夠有效地利用這種錯覺，針對性的對道路標(biāo)志、標(biāo)線做出改善措施，就可以幫助人們遵守路面秩序，控制車速，提高道路交通安全性。

1駕駛過程中視錯覺現(xiàn)象分析

1.1速度錯覺。引起駕駛員產(chǎn)生速度錯覺的視知覺因素主要有兩點：即連續(xù)對比感覺的影響和適應(yīng)性的影響。例如，在長直線高速公路上等速行駛一段時間后，由于適應(yīng)性的影響，駕駛員的速度感減弱，雖然實際車速很高，但主觀上覺得車速并不高。

1.2距離錯覺。人對距離的判斷往往有很大誤差。很多超車時發(fā)生的正面碰撞事故就是由于駕駛員對距離判斷錯誤造成的。對于路上各種類型的車輛，駕駛員有時會對來車的車長、會車間距、跟車距離產(chǎn)生錯覺，使會車的距離不夠和跟車的距離過近而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

1.3彎度錯覺。駕駛員在公路上行駛的快慢，經(jīng)常隨公路的彎度而改變。變速的程度如何也會造成錯覺。一般對于未超過半圓的圓弧，駕駛員往往感覺到的曲率半徑總是比實際的小，圓弧的長度越短越感到曲率半徑小。在連續(xù)轉(zhuǎn)彎的山道上行駛，駕駛員會感到山區(qū)比平地容易轉(zhuǎn)彎，所以在行駛中高速連續(xù)急轉(zhuǎn)彎是很危險的。

1.4色彩錯覺。城市中心或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，道路周圍的景觀和廣告牌五顏六色、多姿多彩、顏色錯綜復(fù)雜，與交通信號燈和交通標(biāo)志混雜在一起，會對駕駛員正常的視覺判斷造成干擾，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的錯覺，把交通信號燈旁的霓虹燈當(dāng)成信號燈，或受到廣告牌上信息的吸引，忙于辨認(rèn)而嚴(yán)重干擾了駕駛員的駕駛行為，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

1.5光線錯覺。汽車運(yùn)行在明暗急劇變化的道路上時，由于視覺感受不能立刻適應(yīng)，

容易發(fā)生視覺障礙危及行車安全。另外，在北方冬天雪后天氣晴朗時，由于長時間白色背景下陽光的照射，不但會使駕駛員產(chǎn)生視覺疲勞，還會產(chǎn)生視覺殘像，甚至引發(fā)交通事故。

2公路路線設(shè)計中視錯覺現(xiàn)象的預(yù)防及應(yīng)用

2.1路線設(shè)計

針對道路行駛中容易造成的線形錯覺，在遵守相關(guān)規(guī)范及考慮工程造價的基礎(chǔ)上，要把路線作為立體線形，做好平面、縱斷面和橫斷面三個方面的配合，考慮線形指標(biāo)對行車錯覺造成的影響，同自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。

我國道路線形設(shè)計的主要依據(jù)是汽車行駛理論，但也考慮了人的視覺心理特性。在我國《公路路線設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定：公路線形是三維立體線形。線形設(shè)計應(yīng)做好公路平面、縱斷面、橫斷面三者間的組合，并同自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。線形設(shè)計除應(yīng)符合行駛力學(xué)要求外，還應(yīng)考慮駕駛員的視覺、心理與生理方面的要求，以提高汽車行駛的安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性。

此外，在路線設(shè)計過程中，應(yīng)考慮兩相鄰曲線間的直線段長度盡量長些；縱斷面設(shè)計過程中，應(yīng)避免豎曲線前后的坡差過大；平曲線和豎曲線除了要滿足規(guī)范規(guī)定的各種指標(biāo)以外，還要相互均衡，并注意與環(huán)境的協(xié)調(diào)。同時，應(yīng)避免長直線與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合；避免長的平曲線內(nèi)包含多個短的豎曲線，或長的豎曲線內(nèi)設(shè)置半徑小的平曲線；避免凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合等。這些路線設(shè)計的要求和方法都可以降低駕駛員駕駛過程中產(chǎn)生錯覺的概率。

2.2路線景觀設(shè)計

合理而美觀的公路景觀不僅可以使駕駛員產(chǎn)生美的視覺感受和愉悅心情，還可以正確誘導(dǎo)駕駛員的視線，減少事故的發(fā)生。例如可以在需要降低速度的道路上種植密集、高大的樹木，使得駕駛員產(chǎn)生前方變窄的錯覺，提前降低車速，當(dāng)然這種方法在應(yīng)用時還要考慮道路的視距條件。

公路景觀界面的圍合度逐漸過渡，可以使駕駛員盡快適應(yīng)明暗效應(yīng)，又可以起到美化作用。在道路的中央分隔帶設(shè)置植物屏障起到防眩作用。在已經(jīng)采用長直線的路段遠(yuǎn)處設(shè)置建筑或樹木，吸引駕駛員的注意力，控制行車速度，或者在道路兩側(cè)采用起伏式的景觀空間形式，即通過反復(fù)栽植不同高度的樹木，使得道路空間的圍合度以一定的規(guī)律變化，引導(dǎo)駕駛員將其在開敞空間提高的車速在圍合空間降下來。當(dāng)一條道路設(shè)置在主線的彎道處，比較容易引起視錯覺，駕駛員會認(rèn)為該道路為主線而錯誤駛?cè)耄藭r，可以采用種植樹木的方式正確引導(dǎo)駕駛員的視線。為了正確誘導(dǎo)駕駛員的視線，可以沿S形曲線道路的凸向種植樹木。

2.3交通安全設(shè)施設(shè)計

預(yù)防和利用視錯覺的交通安全設(shè)施目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。道路交通控制裝置信號燈之所以設(shè)置成紅黃綠的顏色，就是利用了人們對色彩所產(chǎn)生的錯覺（如紅色代表禁止，黃色代表警告，綠色和藍(lán)色代表安全），以及色彩的對比和錯視規(guī)律。另外，在容易發(fā)生視錯覺的路段設(shè)置交通標(biāo)志提醒駕駛員前方道路情況，也可以有效地提高道路交通的安全性。其中，視錯覺標(biāo)線在交通工程中應(yīng)用廣泛。視錯覺標(biāo)線是利用視錯覺原理來設(shè)置的一種標(biāo)線，即通過人的視覺及心理上的自然反應(yīng)提示駕駛員在道路危險地點采取措施，以保障行車安全。與其他控速設(shè)施相比，視錯覺減速標(biāo)線具有不會破壞路面結(jié)構(gòu)，施工時間短，成本低，讓駕駛員主動減速等優(yōu)點。常見的視錯覺減速標(biāo)線有以下幾種形式：

（1）立體視錯覺減速標(biāo)線。這種標(biāo)線結(jié)合三維立體圖形和人的視覺機(jī)理制作而成，標(biāo)線能夠產(chǎn)生立體效果。駕駛員看到這種圖形時，會認(rèn)為有障礙物放置在路面上，從而自覺減速。另外還有一種立體減速標(biāo)線是在路面上貼上一層道路被破壞的貼紙，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方路面有破損而自覺減速通過。這種標(biāo)線顏色鮮艷，即使下雨天視覺效果也良好，而且行車過程中沒有顛簸、震蕩。但是這種標(biāo)線應(yīng)該設(shè)置在易于被駕駛員發(fā)現(xiàn)的路段，能夠提前踩剎車，以防止駕駛員突然剎車引起后車追尾碰撞。（2）寬度視錯覺減速標(biāo)線。這種標(biāo)線在車道邊緣畫上白色虛線塊，壓縮車道寬度，使得駕駛員產(chǎn)生前方道路變窄和車速偏高的錯覺，從而提高注意力，自覺降低車速。（3）行車道橫向視錯覺減速標(biāo)線。這種減速標(biāo)線垂直于道路中線設(shè)置，距離事故多發(fā)危險點近的兩條橫線距離最近，后面的橫線逐漸加大距離。當(dāng)相鄰橫線的間距沿車輛運(yùn)行方向不斷靠近時，駕駛員會覺得自己的車速在不斷變快，從而使駕駛員自覺降低車速。（4）交叉口視錯覺減速標(biāo)線。在干線與支線相交的交叉口，因為干線上車輛速度較快，轉(zhuǎn)向支線的車輛如果不提前降低車速，易發(fā)生交通事故。這種情況下，可以在交叉口右轉(zhuǎn)的區(qū)域使用與路緣石一樣的顏色。使駕駛員在行車過程中因為視錯覺以為道路右轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑變小，從而引起駕駛員的注意而降低車速。

3結(jié)語

視錯覺現(xiàn)象在道路交通中是很常見的。在公路路線設(shè)計中，對于有害的視錯覺現(xiàn)象要避免不合理的幾何設(shè)計。同時，我們也可以應(yīng)用視錯覺的原理和現(xiàn)象，提出路線設(shè)計中不利因素的改善措施，將視錯覺現(xiàn)象應(yīng)用到道路的路線設(shè)計和道路安全設(shè)施的設(shè)計中，以利于改善道路交通的安全性。

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