陳壘 董德忠
【摘要】視錯覺現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計過程中可能出現的視錯覺現象的基礎上,提出了路線設計過程中應避免的不利設計,分析了在路線景觀和交通設施中視錯覺現象的預防與應用。
【關鍵詞】路線設計;視錯覺;預防;應用
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,這樣就產生了視錯覺的現象。這種視錯覺現象在道路中的某個地點或某個路段是經常發生的,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,針對性的對道路標志、標線做出改善措施,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象分析
1.1速度錯覺。引起駕駛員產生速度錯覺的視知覺因素主要有兩點:即連續對比感覺的影響和適應性的影響。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、跟車距離產生錯覺,使會車的距離不夠和跟車的距離過近而導致事故的發生。
1.3彎度錯覺。駕駛員在公路上行駛的快慢,經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。在連續轉彎的山道上行駛,駕駛員會感到山區比平地容易轉彎,所以在行駛中高速連續急轉彎是很危險的。
1.4色彩錯覺。城市中心或經濟發達地區,道路周圍的景觀和廣告牌五顏六色、多姿多彩、顏色錯綜復雜,與交通信號燈和交通標志混雜在一起,會對駕駛員正常的視覺判斷造成干擾,甚至出現嚴重的錯覺,把交通信號燈旁的霓虹燈當成信號燈,或受到廣告牌上信息的吸引,忙于辨認而嚴重干擾了駕駛員的駕駛行為,從而導致交通事故的發生。
1.5光線錯覺。汽車運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,
容易發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,不但會使駕駛員產生視覺疲勞,還會產生視覺殘像,甚至引發交通事故。
2公路路線設計中視錯覺現象的預防及應用
2.1路線設計
針對道路行駛中容易造成的線形錯覺,在遵守相關規范及考慮工程造價的基礎上,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,考慮線形指標對行車錯覺造成的影響,同自然環境相協調。
我國道路線形設計的主要依據是汽車行駛理論,但也考慮了人的視覺心理特性。在我國《公路路線設計規范》中明確規定:公路線形是三維立體線形。線形設計應做好公路平面、縱斷面、橫斷面三者間的組合,并同自然環境相協調。線形設計除應符合行駛力學要求外,還應考慮駕駛員的視覺、心理與生理方面的要求,以提高汽車行駛的安全性、舒適性與經濟性。
此外,在路線設計過程中,應考慮兩相鄰曲線間的直線段長度盡量長些;縱斷面設計過程中,應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范規定的各種指標以外,還要相互均衡,并注意與環境的協調。同時,應避免長直線與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合;避免長的平曲線內包含多個短的豎曲線,或長的豎曲線內設置半徑小的平曲線;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。這些路線設計的要求和方法都可以降低駕駛員駕駛過程中產生錯覺的概率。
2.2路線景觀設計
合理而美觀的公路景觀不僅可以使駕駛員產生美的視覺感受和愉悅心情,還可以正確誘導駕駛員的視線,減少事故的發生。例如可以在需要降低速度的道路上種植密集、高大的樹木,使得駕駛員產生前方變窄的錯覺,提前降低車速,當然這種方法在應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明暗效應,又可以起到美化作用。在道路的中央分隔帶設置植物屏障起到防眩作用。在已經采用長直線的路段遠處設置建筑或樹木,吸引駕駛員的注意力,控制行車速度,或者在道路兩側采用起伏式的景觀空間形式,即通過反復栽植不同高度的樹木,使得道路空間的圍合度以一定的規律變化,引導駕駛員將其在開敞空間提高的車速在圍合空間降下來。當一條道路設置在主線的彎道處,比較容易引起視錯覺,駕駛員會認為該道路為主線而錯誤駛入,此時,可以采用種植樹木的方式正確引導駕駛員的視線。為了正確誘導駕駛員的視線,可以沿S形曲線道路的凸向種植樹木。
2.3交通安全設施設計
預防和利用視錯覺的交通安全設施目前已經廣泛應用。道路交通控制裝置信號燈之所以設置成紅黃綠的顏色,就是利用了人們對色彩所產生的錯覺(如紅色代表禁止,黃色代表警告,綠色和藍色代表安全),以及色彩的對比和錯視規律。另外,在容易發生視錯覺的路段設置交通標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,視錯覺標線在交通工程中應用廣泛。視錯覺標線是利用視錯覺原理來設置的一種標線,即通過人的視覺及心理上的自然反應提示駕駛員在道路危險地點采取措施,以保障行車安全。與其他控速設施相比,視錯覺減速標線具有不會破壞路面結構,施工時間短,成本低,讓駕駛員主動減速等優點。常見的視錯覺減速標線有以下幾種形式:
(1)立體視錯覺減速標線。這種標線結合三維立體圖形和人的視覺機理制作而成,標線能夠產生立體效果。駕駛員看到這種圖形時,會認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線是在路面上貼上一層道路被破壞的貼紙,駕駛員發現前方路面有破損而自覺減速通過。這種標線顏色鮮艷,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。但是這種標線應該設置在易于被駕駛員發現的路段,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)寬度視錯覺減速標線。這種標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線。這種減速標線垂直于道路中線設置,距離事故多發危險點近的兩條橫線距離最近,后面的橫線逐漸加大距離。當相鄰橫線的間距沿車輛運行方向不斷靠近時,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,轉向支線的車輛如果不提前降低車速,易發生交通事故。這種情況下,可以在交叉口右轉的區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的轉彎半徑變小,從而引起駕駛員的注意而降低車速。
3結語
視錯覺現象在道路交通中是很常見的。在公路路線設計中,對于有害的視錯覺現象要避免不合理的幾何設計。同時,我們也可以應用視錯覺的原理和現象,提出路線設計中不利因素的改善措施,將視錯覺現象應用到道路的路線設計和道路安全設施的設計中,以利于改善道路交通的安全性。
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