CN106192795A - 一种高速公路应急车道彩色警示路面结构 - Google Patents

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    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them

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Abstract

本发明公开了一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,在行车道与应急车道之间的路面上设置3D车行道边缘线,形成3D凸起效果;在应急车道路面左侧,设置路侧隆声警示带;在应急车道除隆声警示带以外的路面上,铺设基于幽灵箭毒蛙的红白警戒色和图形进行仿生设计的彩色警示路面;在左侧红色条纹路面上纵向喷涂“生命通道”,在右侧红色条纹路面上纵向喷涂“严禁占用”的白色地面警示标语;3D车行道边缘线和地面警示标语的表面均涂有逆反射材料。本发明能对驾驶员产生警示作用,防止驾驶员越过车行道边缘线,有效减少驾驶员在非紧急情况下占用应急车道的行为。

Description

一种高速公路应急车道彩色警示路面结构
技术领域
本发明涉及高速公路设计领域,具体是一种高速公路应急车道彩色警示路面结构。
背景技术
中国高速公路上的应急车道设置在车辆行驶方向的最右侧,允许指挥疏导交通,抢险救援等紧急任务的警车、消防车、救援车以及其他从事高速公路管理、养护活动的车辆在应急车道上行驶。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十二条第四项的规定:机动车在高速公路上行驶,不得有下列行为:非紧急情况时在应急车道行驶或者停车。
近年来,在高速公路应急停车道上随意停车、长时占用等违法问题愈加突出。中国高速公路具有全程封闭性,且出口之间间隔距离长,因此,应急车道作为唯一救援通道,一旦被违法占用,救援车辆将无法进入现场,难以及时疏导交通阻塞或者抢救伤员,造成了恶劣的社会影响。因此,如何尽可能地减少驾驶员违法占用应急车道的行为尤为重要。
目前,关于防止驾驶人违法占用应急车道的方法,现实中高速公路大多采用“视频监控+人工分析”的模式进行违法行为取证,人工效率低,易视觉疲劳造成遗漏;或运用“智能监控+触发抓拍”的方式,需要破坏公路埋线圈和安装相关设备;部分高速公路交警已经配备手持DV进行拍摄取证,但尚未进入普遍推广阶段。相关发明专利,如“高速公路机动车非法占用应急车道的监控系统及实现方法”,需要布设大量的视频图像采集设备和智能视频分析系统,实现了对应急车道的日常监控和违法证据的保存,但成本与维护问题也不容忽视;如“一种用于应急指挥和占道取证的无人机”,利用无人机搭载摄像机进行占道取证,则需要在高速公路上设置无线基站,无人机也存在续航时间较短,拍摄画面有限等局限性。
因此,本发明从驾驶员的视觉和心理效应这一角度出发,基于动物色彩和图案仿生原理,通过心理物理实验测试,进行应急车道彩色警示路面的最优化仿生设计。仿生学是研究生物系统的结构和性质,以及为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。自然界中的剧毒动物通常具有鲜艳醒目的色彩和斑纹,用以警告来犯的敌人。基于此,交通领域可以利用动物色彩和图形进行仿生设计,设置具有警示作用的彩色路面,提高驾驶员的注意力和视觉认知能力,使其产生占用应急车道是非常危险的心理意识,从而减少驾驶员在非紧急情况下占用应急车道的行为。
发明内容 本发明的目的是提供一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,利用剧毒动物箭毒蛙的色彩警示特性进行彩色警示路面设计,结合3D车行道边缘线,及路侧隆声警示带,共同形成一个多源信息融合的彩色警示路面,以实现减少驾驶员在非紧急情况下占用应急车道的行为。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:在行车道与应急车道之间的路面上设置具有3D凸起效果的3D车行道边缘线;在应急车道路面左侧设置路侧隆声警示带;在应急车道除路侧隆声警示带以外的路面上,沿行车方向铺设彩色警示路面,该彩色警示路面基于幽灵箭毒蛙的红白警戒色和图形,仿生设计成左、右两道红色条纹路面以及夹持在两道红色条纹路面之间的白色条纹路面,且两道红色条纹路面上分别喷涂地面警示标语,且3D车行道边缘线、地面警示标语表面均涂有逆反射材料。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述3D车行道边缘线,其3D效果为具有立体感的长方体,3D车行道边缘线为白色,第一侧面为浅黄色,第二侧面不喷涂任何颜色,即保持高速公路自身的颜色,且第二侧面的轮廓线为白色,3D车行道边缘线采用白色和浅黄色公路标线热熔涂料,且标线表面涂有逆反射材料。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述路侧隆声警示带由铣刨机铣刨成形,且路侧隆声警示带由多个沿行车方向一字排列的弧形凹槽子体构成,每个弧形凹槽子体长400mm,宽180mm,深13mm,且相邻子体之间具有120~150mm的间距。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:路侧隆声警示带设置在应急车道路面左侧并紧邻3D车行道边缘线。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述彩色警示路面中红色条纹路面与白色条纹路面的宽度比例为2:1。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述彩色警示路面均采用防滑彩色路面材料进行铺设,其中采用坚固耐磨的彩色陶瓷颗粒作为防滑骨料。
所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述地面警示标语为白色字体,标语的阅读顺序与行车方向相一致,地面警示标语采用白色公路标线热熔涂料喷涂在路面上,且字体表面涂有逆反射材料,对于汉字字高、高宽比例则按照特定高速公路路面设计速度进行相应调整。
本发明产生的有益效果是:本发明基于驾驶员的视觉,心理和生理特征进行应急车道彩色警示路面设计,提高驾驶员的注意力和视觉认知能力,使其产生占用应急车道是非常危险的心理意识,从而,有效遏制驾驶员在非紧急情况下占用应急车道的行为。
具体的,利用驾驶员的视错觉心理现象,绘制3D车行道边缘线,形成立体凸起效果,使得驾驶员在行车中产生错觉,误以为是真实的凸起边缘线,从而下意识自觉地保持在行车道内行驶,减少随意借道应急车道的可能性。
在应急车道路面的左侧,靠近3D车行道边缘线的位置,纵向设置路侧隆声警示带,车辆在隆声警示带上行驶时,隆声警示带可以产生一种低频噪音,使有意占用应急车道的驾驶员或无意间偏离行车道的驾驶员瞬间警醒并快速做出反应,回到行车道上。
在应急车道上铺设彩色警示路面,“红色-白色-红色”竖条纹设计是基于幽灵箭毒蛙的红白警戒色和图形进行的仿生。其中红色在交通中被用于禁行标志,人对红色的视觉感知度较高,在应急车道路面上设置红色条纹能够对驾驶员产生警示作用。而红白条纹搭配,颜色对比强烈,能够对驾驶人造成强烈的视觉冲击,加强警示效果。在红色条纹路面上喷涂白色地面警示标语“生命通道,严禁占用”,红底白字视认鲜明,标语简洁,含义明确。因此,当驾驶员在非紧急情况下占用应急车道时,应急车道彩色路面的整体环境能够让驾驶员产生恐惧、压抑、沉重和负罪感等负面情绪,从而主动驶离应急车道,达到警示的效果。
附图说明
图1为高速公路应急车道彩色警示路面整体示意图。
图2为3D车行道边缘线示意图。
图3为路侧隆声警示带示意图。
图4为彩色警示路面示意图。
图中:1-护栏、2-3D车行道边缘线、3-路侧隆声警示带、4-红色条纹路面、5-白色条纹路面、6-地面警示标语、7-彩色警示路面、8-第一侧面、9-第二侧面、10-轮廓线。
具体实施方式
如图1-图4所示,一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,在行车道与应急车道之间的路面上设置3D车行道边缘线2;在应急车道路面左侧设置路侧隆声警示带3;在应急车道除路侧隆声警示带3以外的路面上,沿行车方向铺设彩色警示路面7,该彩色警示路面7基于幽灵箭毒蛙的红白警戒色和图形,仿生设计成左、右两道红色条纹路面4以及夹持在两道红色条纹路面4之间的白色条纹路面5,且两道红色条纹路面4上分别喷涂地面警示标语6,且3D车行道边缘线2、地面警示标语6表面均涂有逆反射材料。
3D车行道边缘线2,其3D效果为具有立体感的长方体,3D车行道边缘线2为白色,第一侧面8为浅黄色,第二侧面9不喷涂任何颜色,即保持高速公路自身的颜色,且第二侧面9的轮廓线10为白色,3D车行道边缘线2采用白色和浅黄色公路标线热熔涂料,且标线表面涂有逆反射材料。
路侧隆声警示带3由铣刨机铣刨成形,且路侧隆声警示带由多个沿行车方向一字排列的弧形凹槽子体构成,每个弧形凹槽子体长400mm,宽180mm,深13mm,且相邻子体之间具有120~150mm的间距。
路侧隆声警示带3设置在应急车道路面左侧并紧邻3D车行道边缘线2。
彩色警示路面7中红色条纹路面4与白色条纹路面5的宽度比例为2:1。
彩色警示路面7均采用防滑彩色路面材料进行铺设,其中采用坚固耐磨的彩色陶瓷颗粒作为防滑骨料。
地面警示标语6为白色字体,标语的阅读顺序与行车方向相一致,地面警示标语6采用白色公路标线热熔涂料喷涂在路面上,且字体表面涂有逆反射材料,对于汉字字高、高宽比例则按照特定高速公路路面设计速度进行相应调整。
如图1所示,高速公路应急车道彩色警示路面包括:3D车行道边缘线2,路侧隆声警示带3,地面警示标语6,彩色警示路面7,其中彩色警示路面7由红色条纹路面4和白色条纹路面5组成。
现实中高速公路白色车行道边缘线是平面的,不具有立体效果。如图2所示,本发明中,将平面的行车道边缘线设计成3D车行道边缘线2,其3D效果为具有立体感的长方体,3D车行道边缘线2为白色,第一侧面8为浅黄色,第二侧面9不喷涂任何颜色,即保持高速公路自身的颜色,且第二侧面9的轮廓线10为白色。上述3D车行道边缘线2使用的是白色和浅黄色公路标线热熔涂料,且其表面均涂有逆反射材料。
如图3所示,路侧隆声警示带3设置在应急车道路面左侧,靠近3D车行道边缘线2。路侧隆声警示带3由铣刨机铣刨成形,每个隆声警示带长400mm,宽180mm,凹槽深13mm,相邻隆声警示带之间的距离为120~150mm。
如图4所示,应急车道彩色警示路面7由红色条纹路面4和白色条纹路面5构成,按照“红色-白色-红色”顺序进行铺设。具体实施中,红白条纹宽度比例为2:1,此时彩色路面警示效果达到最优。红色条纹路面4和白色条纹路面5均采用防滑彩色路面材料进行铺设,其中采用坚固耐磨的彩色陶瓷颗粒作为防滑骨料。
如图4所示,在左侧红色条纹路面4上纵向喷涂“生命通道”,在右侧红色条纹路面4上纵向喷涂“严禁占用”的地面警示标语6,字体颜色为白色。对于汉字字高、高宽比例则按照特定高速公路路面设计速度进行相应调整。地面警示标语6采用的是白色公路标线热熔涂料,且字体表面涂有逆反射材料。
本发明的设计依据是:
1.基于驾驶员的视错觉心理现象,将平面的车行道边缘线设计成具有凸起效果的3D车行道边缘线,使得驾驶员在行车中产生错觉,误以为是真实的凸起标线,从而下意识自觉地保持在规定的行车道内行驶,减少随意借道应急车道的可能性。
2.基于工程控速设置路侧隆声警示带,通过振动的颠簸感和产生的噪音对驾驶员发出警示。车辆在路侧隆声警示带上行驶时,路侧隆声警示带可以产生一种低频噪音,这种噪音较车辆在正常路面上产生的噪音高7dB,一般情况下测出的频率在50~160Hz之间。这种噪音使有意占用应急车道的驾驶员或无意间偏离行车道的驾驶员瞬间警醒并快速做出反应,回到行车道上。此外在恶劣的气候(如暴雨、小雪等)或较低能见度的情况下,路侧隆声警示带也可使驾驶员确认行车道边缘,保持车辆在正确的位置行驶。
基于动物警戒色仿生设计原理,以幽灵箭毒蛙的警戒色和图形形态作为应急车道警示路面的仿生对象。幽灵箭毒蛙背上的图案为间隔排列的红白色竖条纹,红色条纹宽度与白色条纹宽度的比例约为2.5:1。根据警示路面仿生设计原则,采用“显色仿生+双色仿生”的色彩仿生方案,和“秩序结构仿生”的图形仿生形式,确定了警示路面的颜色为红色和白色,图形为竖条纹。
关于警示路面上红色条纹宽度和白色条纹宽度的最优比例,则是通过心理物理实验得到。实验选取10位驾驶人作为被试,利用3D建模创建6张不同条纹宽度比例的应急车道路面场景图,红白条纹宽度比例分别为3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1和0.5:1,被试在电脑上随机观看6张图片,并对每张图片的警示效果进行5点量表评分,并进行测试后的访谈。通过量表评分和访谈结果得出红白条纹的宽度比例为2:1时,具有最优的警示效果。高速公路应急车道宽度为3m,其中3D车行道边缘线宽150mm,路侧隆声警示带为400mm,因此本发明中彩色警示路面宽度只有2.45m,驾驶员会产生应急车道非常狭窄,容不下车辆的错觉,从而打消借道应急车道的念头,而且应急车道彩色路面整体环境能够让驾驶员通过视觉获得最大的警示信息,产生恐惧、压抑、沉重和负罪感等负面情绪,从而主动驶离应急车道,达到警示的效果。
本发明中提到的各种标线和地面警示标语均采用逆反射材料,可以适用于正常天气条件,恶劣的气候(如暴雨、小雪等)或较低能见度的情况下。
本发明适用于高速公路上的应急车道,且应急车道指的是道路双向的应急车道,而非单侧。应急车道彩色警示路面铺设的长度不限,可以根据特定高速公路的条件进行调整。路面上的地面警示标语,可以间隔一定距离后重复喷涂,间隔距离的长短可以根据具体情况进行调整。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:在行车道与应急车道之间的路面上设置具有3D凸起效果的3D车行道边缘线;在应急车道路面左侧设置路侧隆声警示带;在应急车道除路侧隆声警示带以外的路面上,沿行车方向铺设彩色警示路面,该彩色警示路面基于幽灵箭毒蛙的红白警戒色和图形,仿生设计成左、右两道红色条纹路面以及夹持在两道红色条纹路面之间的白色条纹路面,且两道红色条纹路面上分别喷涂地面警示标语,且3D车行道边缘线、地面警示标语表面均涂有逆反射材料。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述3D车行道边缘线,其3D效果为具有立体感的长方体,3D车行道边缘线为白色,第一侧面为浅黄色,第二侧面不喷涂任何颜色,即保持高速公路自身的颜色,且第二侧面的轮廓线为白色,3D车行道边缘线采用白色和浅黄色公路标线热熔涂料,且标线表面涂有逆反射材料。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述路侧隆声警示带由铣刨机铣刨成形,且路侧隆声警示带由多个沿行车方向一字排列的弧形凹槽子体构成,每个弧形凹槽子体长400mm,宽180mm,深13mm,且相邻子体之间具有120~150mm的间距。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:路侧隆声警示带设置在应急车道路面左侧并紧邻3D车行道边缘线。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述彩色警示路面中红色条纹路面与白色条纹路面的宽度比例为2:1。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述彩色警示路面均采用防滑彩色路面材料进行铺设,其中采用坚固耐磨的彩色陶瓷颗粒作为防滑骨料。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路应急车道彩色警示路面结构,其特征在于:所述地面警示标语为白色字体,标语的阅读顺序与行车方向相一致,地面警示标语采用白色公路标线热熔涂料喷涂在路面上,且字体表面涂有逆反射材料,对于汉字字高、高宽比例则按照特定高速公路路面设计速度进行相应调整。
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