路 政,初昊鋒,趙 爽
(長春市市政工程設計研究院有限責任公司,吉林 長春 130000)
目前,在我國的市政道路設計中,無障礙設計理念的應用尚未普遍,存在許多問題。一些城市道路存在行人通行空間狹小、斜坡設計不合理、缺乏無障礙設施等現象,給身體殘障人士和行動不便的市民帶來了許多困難。為此,在市政道路設計中,必須加強對無障礙設計思想的研究與探索,通過改善路面結構形式、完善路緣石設置方式、合理利用人行道寬度以及優化交通組織方案等措施,為殘障人士提供安全便捷的出行環境。
無障礙設計(Accessible Design)是指在設計與構建環境、產品和服務時,考慮個體的需求和能力,并以其為基礎進行系統規劃和組織實施[1]。無障礙設計的目標是打破各種形式的歧視和障礙,尤其是為一些面臨身體、認知、感官或其他方面障礙的人群提供支持,最大限度地滿足他們對社會生活中所需要物品及服務的基本要求。無障礙設計的核心理論是“通用設計”(Universal Design)。通用設計是指設計者在產品或服務的設計過程中,通過充分考慮使用者生理、心理等因素來實現設計功能和質量的最大化,從而使整個產品設計更具有人性化特征。同時,還強調了產品的實用性和經濟性以及個體的情感訴求,使得設計更加符合人的實際使用情況,最終達到提高產品可用性目的。無障礙設計有以下幾類特點:其一,靈活使用。設計應該以滿足各類用戶的需求和能力為主,并根據用戶的要求進行調整,做到既要保證基本功能又能兼顧不同層次的需求。其二,容錯性。該特點強調各要素之間相互關聯,即設計應盡量保持一定程度上的協調性,避免由于某一個環節出現問題而影響整體效果。無障礙設計的應用范圍十分廣泛,包括建筑環境、公共交通、信息技術、教育、醫療、娛樂等領域。通過無障礙設計,一方面可以減少殘疾人出行帶來的不便,另一方面也有利于提升人們的生活品質。
普適性原則是指在無障礙設計中遵循的一般性準則,主要包括:適用于任何人群、符合不同年齡層次以及具有同等功能等。通過對殘疾人使用公共設施調查分析后發現,由于我國相關法律法規不健全及缺乏相應的標準與規范,導致殘疾人的權利得不到保障和充分實現。為此,普適性原則應成為我國公共空間設計的基本指導理念之一,它要求設計者將弱勢群體視為平等主體看待,尊重其文化傳統、生活習慣、生活方式,并為他們提供更多的空間以滿足其特殊需求。
在無障礙設計中,靈活性則強調人與環境的互動,通過對殘疾人使用空間進行改造和再利用,來實現功能需求[2]。此外,在考慮到使用者行為特性以及心理感受的基礎上,可采用人性化手法為其創造出符合自身生理及心理特點的活動場所,并根據不同人群特征設置相應設施,以滿足他們日益增長的生活需要。
首先,使用清晰的標識和指示牌。清晰的標識和指示牌可以幫助人們理解和導航。在設計中,要考慮使用大字體、清晰明亮的顏色和易于理解的符號。其次,提供易于操作的公共設施和設備。為行動不便的人提供易于操作的公共設施和設備非常重要。例如,設計易于操作的電梯按鈕、公共廁所等。
首先要保證無障礙環境的安全性。無障礙環境的安全性是最重要的,因此設計中需要考慮防滑材料、坡道的安全傾斜度等。此外,還應提供緊急情況下的緊急疏散路線和設施;然后是提供可靠的無障礙設施和服務。無障礙設施和服務的可靠性對于使用者至關重要,要確保設施和服務的正常運行,并進行定期的維護和檢查。
盲道設計是無障礙設計的重要組成部分,旨在為視覺障礙人士提供安全和便利的行動環境。盲道寬度設計中,應依據視障人群生理、心理特點進行分析研究,綜合考慮其行走速度與舒適度等因素確定合理寬比,以滿足不同視力等級盲人的通行需求。具體而言,要根據以下幾點要求進行設計:第一,從人體工程學角度出發,結合我國道路狀況對殘疾人出行方式及交通模式進行分類,通過實地調研了解各類型路段上可能出現的各類典型問題。同時,充分考慮到殘疾人員在步行過程中的心理狀態變化及其他影響因素,保證盲人與其他行人之間有足夠的空間。一般來說,盲道的標準寬度為1.2m 到1.5m。第二,在盲道材質的挑選中,考慮材料的強度、硬度以及耐候性能,盡可能選擇環保且可循環使用的綠色環保型材料。考慮到實際應用中各種色彩搭配對人的感知效果影響較大,因此采用了灰色理論對顏色參數進行優化處理,選取合適的明度值作為評價指標。例如:材質選擇中,利用相關軟件繪制直方圖曲線來直觀地觀察明度對比圖,進而得出最佳配色比例。同時,基于模糊綜合評判法建立評估模型,將主觀判斷與客觀測量相結合,對設計方案進行量化打分,最終選出最優設計方案。第三,盲道顏色和紋理,盲道通常采用與周圍環境形成明顯對比的顏色,如深灰色、黑色或深藍色等,以便盲人能清晰地辨別。此外,盲道還應具備特殊的紋理,如凸起的圓點或長條狀凹槽等,幫助盲人辨別方向和障礙物[3]。第四,盲道標識,在盲道的入口和出口處,應設置明顯的標識,如凸起的盲文標識、地面刻痕或高度不同的路緣石等,以提醒盲人進入或離開盲道。
總之,盲道設計要充分考慮盲人的實際需求和行動能力,從寬度、材質、顏色、標識等方面進行科學合理的設計,提供安全、便利無障礙的行動環境。
人行道是行人活動的主要區域,在無障礙設計中需要考慮以下要求:其一,寬度。人行道應具備足夠的寬度,以容納行人之間的相互通行和交流,并確保殘疾人使用輔助設備(如輪椅、助行器)時有足夠的空間。其二,平坦度。人行道表面應平坦,沒有凹凸不平或明顯的高低差,以方便行人和輪椅的通行。其三,坡度。人行道的坡度應符合規范,以便于殘疾人使用輪椅上下坡道。其四,防滑性。人行道表面材料應具有良好的防滑性,減少行人滑倒的風險。同時,注重路口設計,路口是行人和車輛交會的關鍵區域,在無障礙設計中需要注意以下幾點:一是道路平面線形要符合交通法規及安全標準;二是車道線要與交叉口一致;三是設置必要的標志標線以及護欄等設施;四是合理組織車流,保證交通暢通。同時,在路口的人行橫道處設置無障礙斜坡,方便殘疾人、老年人和推嬰兒車的通行。
道路識別和導向系統的設計中,需根據不同情況進行相應調整,包括信號配時的變化、信號燈控制方式的改變、限速值的設定等。城市道路標識系統一般分為兩種類型:一類是靜態信息,即固定不變的路標。另一類是動態信息,即受環境條件影響而產生變化的指示標牌。對于城市道路交通而言,目前國內許多城市都采用了智能交通系統的理念來建設交通管理體系。為此,應充分利用現代信息技術手段,通過對現有的各類信息資源進行整合,將其應用到城市交通管理中,從而達到提高管理水平、降低運營成本、改善行車體驗等目的。道路識別設計應從三個方面入手:首先是視覺要素,包括文字、圖形、圖像。其次是聽覺要素,包括音樂、音響、燈光。最后是觸覺要素,包括聲音、振動、觸感等。同時,使用凸起的地面材料或其他觸覺指示裝置,幫助盲人感知道路的方向和特殊區域(如斑馬線)。
無障礙設計中,臺階的高度和深度應按照實際情況合理確定。在考慮人行走過程中臺階的影響因素后,利用MATLAB 軟件計算出不同坡度下人員所需步行距離,進而得到人群平均步速與最大安全水平速度之間的關系曲線。例如:當坡比為1 時,行人可通過最小步距;當坡道寬度達到一定程度時即大于等于2m/s(約1.55m),則需要增加一個新的安全系數來保證行人的安全性。根據相關標準,臺階的高度和深度應該分別為15cm 和30cm 以下,同時要保持一定的穩定性。
在臺階坡面設計中,應從以下幾方面入手:其一,將臺階底部設置成斜面或凹面,并使其上端面低于地面20mm~35mm,以增大摩擦系數。其二,采用防滑橡膠材料制成具有良好摩擦力的凸起結構,如凹槽狀等,從而有效提高了路面附著系數。例如:對于有明顯磨損、變形及開裂的道路而言,可以使用磨耗層處理方法對其進行修復,再鋪設橡膠瀝青混凝土面層。其三,在斜坡處增設擋塊或防滑墊板,以減小下滑力,降低滑坡風險。其四,選擇合適的臺階形式,如半橢圓形、梯形和圓形等。此外,還應充分考慮一些特殊條件的要求。比如:對于殘障人士而言,臺階長度一般不超過10cm,而寬可達15cm 左右。同時,臺階的傾斜角度也不應小于30 度,以免發生傾覆事故。
天橋臺階的設計要注意以下幾點:第一,臺階底面應鋪裝一層較厚的水泥墊層,以便于雨水沖刷侵蝕。第二,臺階頂部應設有平臺供行人通行。第三,由于空間狹窄,臺階下部宜布置較多照明燈具。總之,臺階設計是無障礙設計中最為重要的一環,只有做到合理規劃,才能充分發揮其應有的作用[4]。
在設計中,要考慮以下幾個問題:其一,交通量。即機動車流量的大小對行人和非機動車道通行能力的影響程度。同時,根據不同車型比例確定各種車道寬度,確定交通組織與管理方式。從宏觀上講,應以人行橫道為主體進行道路系統規劃與控制,并將其作為一個整體來處理,以便使之協調發展,也可按具體路段情況采用相應形式的交叉口及信號配時方案,以利于交通流有序地流動。其二,根據人行道口設置緣石直坡道,直坡段坡度不得大于5 度,選擇適宜的縱斷面型式,如曲線型或拋物線型等。具體而言,當直線段長度超過20m 時(如小半徑彎道),宜采取順向式,當順向式長15m~30m,短10m~12m 時,宜采取逆向式。例如:對于較寬地段,建議采用縱向復式平縱布置形式,而窄小地段則宜用橫向復式平縱橫相結合的形式。其三,合理解決人行過街設施數量與結構。一般城市中心地區的主干道兩側均有較大面積的公共過街天橋或立交橋,故必須建設專門用于行人過街的通道。總之,在無障礙設計中,必須綜合考慮多方面因素,既不能盲目追求單一功能要求,又不能只重視局部工程措施。
通行需求是道路無障礙設計的關鍵,具體設計應從以下幾方面入手:其一,從使用者角度出發,對出行目的和時間進行分析,結合道路交通條件和行人特征確定交通方式選擇。根據不同情況下可能存在的障礙類型及數量,提出相應的設置方法。例如:對于特殊路段如盲道、坡道等應在其上增設隔離設施,保證正常行駛。而對于無盲點或盲區時可考慮利用地面標志標線引導行人安全地通過路口。其二,基于人-車系統動力學建立了以安全性為前提、經濟性為目標的人行橫道交通信號控制模型[5]。具體而言,首先,針對該控制系統中涉及的交叉口車輛排隊長度問題進行建模分析,并給出計算實例。將各相位延誤與總延誤之比作為評價指標,采用遺傳算法優化得到最優綠燈時長與相序分配方案,從而提高整個交通系統的效率。其次,綜合考慮駕駛員特性、交通流運行規律以及駕駛行為特點,對影響交通安全因素如車速、速度差、車道數以及機動車流量等參數分別建立數學模型。同時,在此基礎上進一步研究這些參數之間相互關系,最終建立起一個較為完整的多變量耦合非線性動態規劃模型,實現對復雜城市道路環境下的人性化設計。其三,依據以上研究成果,開發出一套適用于我國城市地區的具有較高智能化水平的人行橫道橋智能管理系統,包括數據采集模塊、數據處理模塊和系統管理模塊三大部分組成。通過使用該軟件可以方便快速地獲取相關信息并及時作出判斷,準確預測未來一段時間內各條干道車流量的分布狀態,還能自動生成實時路況圖。
綜上所述,無障礙設計理念在市政道路設計中得到了廣泛應用,它的應用不僅提升了城市道路建設質量,還為城市文明提供了有力保障。在未來的設計與優化中,應積極將無障礙理念融入道路設計當中,通過不斷探索和研究,進一步完善現有技術體系,并結合新時代發展要求,以全新視角對其進行創新發展。