CN104929003A - 一种隧道群视觉环境改善方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隧道群视觉环境改善方法，在长度为1km以下且由2个以上隧道组成，限速为60～80km/h的高速公路隧道群路段中，在隧道的侧墙表面，采用反光材料，设置正弦曲线构成的大韵律感曲线(1)，在大韵律感曲线(1)的下方设置弓形曲线构成小韵律感曲线(2)，所述大韵律感曲线(1)的最高点与小韵律感曲线(2)的最高点在竖向上对齐，并且所述大韵律感曲线(1)与小韵律感曲线(2)之间填充有颜色，用以改善驾驶员在隧道群路段的视觉环境，有助于实现隧道群路段行车安全性及舒适性。

Description

一种隧道群视觉环境改善方法
技术领域
本发明涉及一种隧道群视觉环境改善方法。
背景技术
公路隧道往往是高速公路上的交通瓶颈路段，其管理水平、服务水平直接影响着高速公路的安全畅通。国内学者对23座高速公路隧道交通事故调查表明隧道路段事故是全线平均事故率的1.3～9.67倍，平均为5.17倍，事故总数、受伤人数、死亡人数和造成经济损失的比例远高于正常路段。而且隧道内发生交通事故后处理困难，极易造成群死群伤。改善公路隧道交通安全具有重要的现实意义。
公路隧道群在国内外尚未有公认的确切定义，但相较普通相近或毗邻隧道，其隧道间距较近，隧道间通风、照明及灾害救援相互有较强影响，隧道单体的数量更多。车辆在公路隧道中部高速运行时，由于照度低、参照物少(主要为灯具及轮廓标)、对比度低、环境单调，驾驶人会低估车速、高估跟车距离，急于驶离隧道，容易诱发超速行为。隧道外照度高、视觉空间广阔，景观及交通工程设施丰富。在公路隧道群，由于视觉参照系频繁、重复地剧烈过渡，强化白洞效应和黑洞效应不良的视觉信息，并扩大视错觉程度，导致安全事故发生的概率更大，在此特殊路段造成的危害更为严重。国内学者研究表明，在隧道群段，隧道进出口路段车速急剧变化，尤以隧道入口危险性最高，两隧道之间路段车速较高，其危险系数大。因此，隧道之间路段是实施事故改善措施的重点路段。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧道群视觉环境改善方法，通过在隧道内设置特定曲线及标线，用以改善驾驶员在隧道群路段的视觉环境，有助于实现隧道群路段行车安全性及舒适性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种隧道群视觉环境改善方法，在长度为1km以下且由2个以上隧道组成，限速为60～80km/h的高速公路隧道群路段中，在隧道的侧墙表面，采用反光材料，设置正弦曲线构成的大韵律感曲线，在大韵律感曲线的下方设置弓形曲线构成小韵律感曲线，所述大韵律感曲线的最高点与小韵律感曲线的最高点在竖向上对齐，并且所述大韵律感曲线与小韵律感曲线之间填充有颜色。
根据以上方案，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的波谷标线，所述每个波谷标线与每个周期内的所述大韵律感曲线交汇于该周期的大韵律感曲线的波谷处；所述大韵律感曲线、小韵律感曲线及波谷标线构成空间低频视觉信息流。
根据以上方案，所述大韵律感曲线的周期为100～150m，所述小韵律感曲线的周期为50～100m，所述空间低频视觉信息流的空间频率为0.1～0.2Hz。
根据以上方案，所述大韵律感曲线的振幅为0.5～1.7m，并且沿行车方向，以4个周期为一个循环，单个循环内其振幅每周期降低0.4m；所述大韵律感曲线的波谷距离隧道检修道的高度为0.2～0.4m。
根据以上方案，所述小韵律感曲线的弦长25～37.5m，矢高为0.6～0.8m。
根据以上方案，所述大韵律感曲线的一个周期内的波峰设置于隧道入口处，所述大韵律感曲线的另一个周期内的波峰设置于隧道出口处。
根据以上方案，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的环形标线，相邻两个所述环形标线之间的间距为所述大韵律感曲线的周期长度的1/4，并且位于所述波谷标线两侧的二个环形标线对称地设置于该波谷标线两侧；在每个所述环形标线上且靠近所述大韵律感曲线的位置设置有双层的隧道侧墙轮廓标；在隧道内设置有多个等间距并排的路面突起路标，相邻的二个所述路面突起路标之间的间距为所述大韵律感曲线的周期长度的1/8；所述环形标线、轮廓标及路面突起路标构成空间中频视觉信息流。
根据以上方案，相邻两个所述环形标线之间的间距为25～37.5m，相邻两个所述路面突起路标的间距为12.5～17.5m，所述空间中频视觉信息流的空间频率为0.3～1Hz。
根据以上方案，在隧道内的路缘石的下缘及顶部设置有多个等间距并排的路侧立面标记线；在隧道出入口处的路面上设置有多个等间距并排的路面标记线；在隧道外的护栏上设置立柱标记线；所述立面标记线、路面标记线及立柱标记线构成空间高频视觉信息流。
根据以上方案，相邻两个所述立面标记线的间距为1.5～3m，相邻两个所述路面标记线的间距为1.5～3m，所述空间高频视觉信息流的空间频率为2～8Hz。
本发明的隧道群视觉环境改善方法，通过在隧道群路段的隧道侧墙上用反光材料设置由正弦曲线构成的大韵律感曲线，以及在大韵律感曲线的下方设置由弓形曲线构成小韵律感曲线，并且二种曲线具有一致的起伏趋势，构成韵律感标线系统，对驾驶员形成一种带有韵律感的空间信息变化状态，能缓解驾驶员疲劳，提高驾驶员的节奏感，使驾驶员潜意识地跟随这种韵律变化而控制车速，改善驾驶员在隧道群路段的视觉环境，有助于实现隧道群路段行车安全性及舒适性。同时，本发明不涉及大规模的道路基础设施施工，投资少，施工易，见效快，通过极低的成本便能有效地改善公路隧道内行车安全。
附图说明
图1是本发明的隧道侧墙示意图；
图2是本发明的隧道路面示意图。
图中：1、大韵律感曲线；2、小韵律感曲线；3、波谷标线；4、环形标线；5、侧墙轮廓标；6、路面突起路标；7、立面标记线；8、路面标记线；9、立柱标记线；10、红色沥青；11、视错觉标线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1所示，本发明所述的一种隧道群视觉环境改善方法，在长度为1km以下且由2个以上隧道组成，限速为60～80km/h的高速公路隧道群路段中，在隧道的侧墙表面，采用采用高强级反光标线材料，设置正弦曲线构成的大韵律感曲线1，在大韵律感曲线1的下方设置弓形曲线构成小韵律感曲线2，所述大韵律感曲线1的最高点与小韵律感曲线2的最高点在竖向上对齐，并且所述大韵律感曲线1与小韵律感曲线2之间填充有颜色。本发明的隧道群视觉环境改善方法，通过在隧道群路段的隧道侧墙上用高强级反光标线材料设置由正弦曲线构成的大韵律感曲线1，以及在大韵律感曲线1的下方设置由弓形曲线构成小韵律感曲线2，并且二种曲线具有一致的起伏趋势，构成韵律感标线系统，韵律感标线系统主要通过高度周期性变化的正弦曲线以及高度保持不变的弓形曲线构成韵律感音乐旋律信息的暗示，缓解驾驶员的疲劳，保持车距，对驾驶员形成一种带有韵律感的空间信息变化状态，能缓解驾驶员疲劳，提高驾驶员的节奏感，使驾驶员潜意识地跟随这种韵律变化而控制车速，改善驾驶员在隧道群路段的视觉环境，有助于实现隧道群路段行车安全性及舒适性。同时，本发明不涉及大规模的道路基础设施施工，投资少，施工易，见效快，通过极低的成本便能有效地改善公路隧道内行车安全。
为进一步提升驾驶员的行车过程中的韵律感，根据以上方案，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的波谷标线3，所述每个波谷标线3与每个周期内的所述大韵律感曲线1交汇于该周期的大韵律感曲线1的波谷处，波谷标线3可以采用红色标线制作，使所述大韵律感曲线1、小韵律感曲线2及波谷标线3构成空间低频视觉信息流，具体地，所述大韵律感曲线1的周期为100～150m，所述小韵律感曲线2的周期为50～100m，使得所述空间低频视觉信息流的空间频率为0.1～0.2Hz，有效提升驾驶员的节奏感。
对于大韵律感曲线1的特性，具体地所述大韵律感曲线1的振幅为0.5～1.7m，并且沿行车方向，以4个周期为一个循环，单个循环内其振幅每周期降低0.4m；所述大韵律感曲线1的波谷距离隧道检修道的高度为0.2～0.4m。对于小韵律感曲线2的特性，具体地所述小韵律感曲线2的弦长25～37.5m，矢高为0.6～0.8m。此外，所述大韵律感曲线1的一个周期内的波峰设置于隧道入口处，所述大韵律感曲线1的另一个周期内的波峰设置于隧道出口处，小韵律感曲线2与隧道外护栏相接，韵律感选线周期根据隧道长度在周期范围内适当变化，以更有效果地提升驾驶员的节奏感。
此外，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的环形标线4，相邻两个所述环形标线4之间的间距为所述大韵律感曲线1的周期长度的1/4，并且位于所述波谷标线3两侧的二个环形标线4对称地设置于该波谷标线3两侧；在每个所述环形标线4上且靠近所述大韵律感曲线1的位置设置有双层的隧道侧墙轮廓标5；在隧道内设置有多个等间距并排的路面突起路标6，相邻的二个所述路面突起路标6之间的间距为所述大韵律感曲线1的周期长度的1/8；所述环形标线4、轮廓标及路面突起路标6构成空间中频视觉信息流。具体地，相邻两个所述环形标线4之间的间距为25～37.5m，相邻两个所述路面突起路标6的间距为12.5～17.5m，所述空间中频视觉信息流的空间频率为0.3～1Hz，空间中频视觉信息流可以有效提升驾驶员的距离感。
在大韵律感曲线1的波谷处，环形标线4与波谷标线3重合，在环形标线4的中央采用红色标线覆盖，即为波谷标线3，而侧墙轮廓标5总共设置两层，第一层高度为1.2m，为小车驾驶员提供视觉诱导，第二层高度为1.8m，为大车驾驶员提供视觉诱导，隧道外轮廓标设置于护栏上，高度与隧道内第一层轮廓标高度一致。
在隧道内的路缘石的下缘及顶部设置有多个等间距并排的路侧立面标记线7；在隧道出入口处的路面上设置有多个等间距并排的路面标记线8；在隧道外的护栏上设置立柱标记线9；所述立面标记线7、路面标记线8及立柱标记线9构成空间高频视觉信息流。具体地，相邻两个所述立面标记线7的间距为1.5～3m，相邻两个所述路面标记线8的间距为1.5～3m，所述空间高频视觉信息流的空间频率为2～8Hz，空间高频视觉信息流可以有效提升驾驶员的速度感。
本发明针对隧道群路段的事故形态(追尾，碰撞侧墙)、事故原因(超速、驾驶员疲劳)以及事故黑点(隧道进出口路段)，通过设置空间高频视觉信息流提升驾驶员的速度感，设置空间中频视觉信息流提升驾驶员距离感，设置空间低频视觉信息流提升驾驶员的节奏感，高中低频信息流相结合，从而达到规范和引导驾驶行为，有效避免事故的发生的目的。此外，还可能在隧道进出口设置红色沥青1010，路面横向视错觉标线11提升驾驶员在隧道进出口的视认性，具体地，从隧道进出口起铺设一道红色沥青10，每隔25～37.5m往隧道内铺设三道红色沥青10，隧道外铺设1～2道红色沥青10，在红色沥青10的路面中央铺设白色视错觉标线11。通过设置高强级反光膜和全天候反光膜，提高隧道内视认性，有效改善驾驶员隧道内视觉环境。本发明的方法中，提升驾驶员对隧道进出口视认性主要包括采用高强级反光标线材料制作的大韵律感曲线1和小韵律感曲线2，采用全天候反光标线材料制作的路面横向视错觉标线11，以及红色沥青10，提高驾驶员在隧道进出口的注意力与视认性，减少隧道进出口车速剧烈变化，保证行车安全。
大韵律感曲线1颜色为红色、黄色、蓝色或绿色，小韵律感曲线2采用白色，波谷标线3采用红色；环形标线4为白色，立面标记线7颜色采用红白相间、黄白相间、蓝白相间或绿白相间，每个隧道变换一次；路面标记线8颜色为白色，隧道外护栏立柱标记线9采用红白相间、黄白相间、蓝白相间或绿白相间，与下一个隧道内路侧立面标记线7一致。以上的各种颜色设置，共同构成隧道群主题颜色系统，可以有效缓解频繁进出隧道的紧张感有利于行车安全，有助于实现驾驶员在隧道群路段行车安全性及舒适性。
本发明适用于长度为1000m以下，由2个以上隧道组成，限速为60～80km/h的高速公路隧道群路段，有助于改善隧道群路段内部视觉参照系频繁剧烈过渡，提高行车安全与舒适性。

Claims (10)

1.一种隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，在长度为1km以下且由2个以上隧道组成，限速为60～80km/h的高速公路隧道群路段中，在隧道的侧墙表面，采用反光材料，设置正弦曲线构成的大韵律感曲线(1)，在大韵律感曲线(1)的下方设置弓形曲线构成小韵律感曲线(2)，所述大韵律感曲线(1)的最高点与小韵律感曲线(2)的最高点在竖向上对齐，并且所述大韵律感曲线(1)与小韵律感曲线(2)之间填充有颜色。
2.根据权利要求1所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的波谷标线(3)，所述每个波谷标线(3)与每个周期内的所述大韵律感曲线(1)交汇于该周期的大韵律感曲线(1)的波谷处；所述大韵律感曲线(1)、小韵律感曲线(2)及波谷标线(3)构成空间低频视觉信息流。
3.根据权利要求2所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，所述大韵律感曲线(1)的周期为100～150m，所述小韵律感曲线(2)的周期为50～100m，所述空间低频视觉信息流的空间频率为0.1～0.2Hz。
4.根据权利要求3所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，所述大韵律感曲线(1)的振幅为0.5～1.7m，并且沿行车方向，以4个周期为一个循环，单个循环内其振幅每周期降低0.4m；所述大韵律感曲线(1)的波谷距离隧道检修道的高度为0.2～0.4m。
5.根据权利要求3所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，所述小韵律感曲线(2)的弦长25～37.5m，矢高为0.6～0.8m。
6.根据权利要求1～5所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，所述大韵律感曲线(1)的一个周期内的波峰设置于隧道入口处，所述大韵律感曲线(1)的另一个周期内的波峰设置于隧道出口处。
7.根据权利要求6所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，在隧道的侧墙表面还设置有多个等间距并排且竖向环绕隧道侧墙的环形标线(4)，相邻两个所述环形标线(4)之间的间距为所述大韵律感曲线(1)的周期长度的1/4，并且位于所述波谷标线(3)两侧的二个环形标线(4)对称地设置于该波谷标线(3)两侧；在每个所述环形标线(4)上且靠近所述大韵律感曲线(1)的位置设置有双层的隧道侧墙轮廓标(5)；在隧道内设置有多个等间距并排的路面突起路标(6)，相邻的二个所述路面突起路标(6)之间的间距为所述大韵律感曲线(1)的周期长度的1/8；所述环形标线(4)、轮廓标(5)及路面突起路标(6)构成空间中频视觉信息流。
8.根据权利要求7所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，相邻两个所述环形标线(4)之间的间距为25～37.5m，相邻两个所述路面突起路标(6)的间距为12.5～17.5m，所述空间中频视觉信息流的空间频率为0.3～1Hz。
9.根据权利要求6所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，在隧道内的路缘石的下缘及顶部设置有多个等间距并排的路侧立面标记线(7)；在隧道出入口处的路面上设置有多个等间距并排的路面标记线(8)；在隧道外的护栏上设置立柱标记线(9)；所述立面标记线(7)、路面标记线(8)及立柱标记线(9)构成空间高频视觉信息流。
10.根据权利要求9所述的隧道群视觉环境改善方法，其特征在于，相邻两个所述立面标记线(7)的间距为1.5～3m，相邻两个所述路面标记线(8)的间距为1.5～3m，所述空间高频视觉信息流的空间频率为2～8Hz。
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