CN109763515B - 一种城市水下特长隧道及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种城市水下特长隧道及其设计方法，该隧道包括：仿音乐节拍诱导图案；仿音乐节拍诱导图案设置于隧道的侧壁上；仿音乐节拍诱导图案包括至少一节音乐图案，每节音乐图案包括至少一组音乐图案，每组音乐图案包括至少一个强拍图案和至少一个弱拍图案；在每组音乐图案中，强拍图案和弱拍图案按照设定节拍沿行车方向依次设置，且相邻的两个强拍图案和/或弱拍图案通过隧道的腰带线连接。本发明实施例通过在隧道的侧壁上设置仿音乐节拍诱导图案，该仿音乐节拍诱导图案能够依据人体感知最舒适的节奏设置，从而将节奏感应用于城市水下特长隧道的设计，丰富行车环境，改善驾驶员的视觉疲劳。

Description

一种城市水下特长隧道及其设计方法

技术领域

本发明实施例涉及隧道设计领域，更具体地，涉及一种城市水下特长隧道及其设计方法。

背景技术

一些城市区域交通往来受到江河湖海的制约，但随着经济的发展，城市化水平逐渐增长，城市水下特长隧道作为改善两岸交通往来的新方式，数量逐渐增多。城市水下特长隧道与普通公路隧道相比，其灯光照明环境好，灯光明亮，均匀，但城市水下特长隧道与普通公路隧道一样具有空间狭窄、环境单调的特点。此外，跨海隧道里程长、环境单调、缺乏视觉刺激和参照物，容易引发驾驶疲劳，使得驾驶员对车距、车速感知力降低，存在极大的安全隐患。现有技术中，对于隧道的研究主要集中于公路隧道，而城市隧道的相关研究相对较少，在相关技术方面，主要通过加强照明改善隧道中部视觉环境，但实地调研表明间断性加强照明会加剧驾驶疲劳，因此，该技术不能有效解决城市水下特长隧道造成的疲劳驾驶的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的城市隧道及其设计方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种城市水下特长隧道，该隧道包括：仿音乐节拍诱导图案；仿音乐节拍诱导图案设置于隧道的侧壁上；仿音乐节拍诱导图案包括至少一节音乐图案，每节音乐图案包括至少一组音乐图案，每组音乐图案包括至少一个强拍图案和至少一个弱拍图案；在每组音乐图案中，强拍图案和弱拍图案按照设定节拍沿行车方向依次设置，且相邻的两个强拍图案和/或弱拍图案通过隧道的腰带线连接。

根据本发明实施例第二方面，提供了一种第一方面提供的城市水下特长隧道的设计方法，该方法包括：在隧道的路缘石下缘及顶部涂装立面标记；在隧道的侧壁上绘制腰带线，并在腰带线中绘制仿音乐节拍诱导图案；在隧道的变坡点设置变坡点诱导图案。

本发明实施例提供的城市水下特长隧道及其设计方法，通过在隧道的侧壁上设置仿音乐节拍诱导图案，该仿音乐节拍诱导图案能够依据人体感知最舒适的节奏设置，从而将节奏感应用于城市隧道的设计，丰富行车环境，改善驾驶员的视觉疲劳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的城市隧道的中部侧壁的侧面图；

图2为本发明实施例提供的城市隧道的中部侧壁的正面图；

图3为本发明实施例提供的下坡路段变坡点诱导图案示意图；

图4为本发明实施例提供的上坡路段变坡点诱导图案示意图；

图5为本发明实施例提供的城市隧道的设计方法的流程示意图。

图中，1：立面标记；2：腰带线；3：心电图案；4：正弦图案；5：灯带；6：振动减速标线；7：横向视错觉标线；8：变坡提示区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中存在的不能有效解决城市特长隧道造成的疲劳驾驶的问题，本发明实施例提供一种城市水下特长隧道，该城市水下特长隧道可应用于城市的任何种类隧道，换言之，该隧道的设计方式可应用于任意类型的隧道，本发明实施例仅以该城市水下特长隧道为城市隧道为例进行说明，但本发明实施例的保护范围不限于此。参见图1和图2，该城市水下特长隧道包括：

仿音乐节拍诱导图案；仿音乐节拍诱导图案设置于隧道的侧壁上；仿音乐节拍诱导图案包括至少一节音乐图案，每节音乐图案包括至少一组音乐图案，每组音乐图案包括至少一个强拍图案和至少一个弱拍图案；在每组音乐图案中，强拍图案和弱拍图案按照设定节拍沿行车方向依次设置，且相邻的两个强拍图案和/或弱拍图案通过隧道的腰带线2连接。

具体地，仿音乐节拍诱导图案是基于音乐节拍的原理所设计的。一整首音乐可包含多个小节，每个小节由多组构成。因此，仿音乐节拍诱导图案具体可被划分为多节音乐图案，每节音乐图案又可被划分为多组音乐图案，例如一节音乐图案可被划分为十组音乐图案。在每组音乐图案中，由强拍图案和弱拍图案组成。其中，强拍和弱拍的含义是：强弱是节拍的规律，节拍分单、复、变换、交错、混合；相对拍号不同，强弱规律也不一样。由于不同的节拍具有不同的强弱规律，因此，可根据节拍的不同按照不同的顺序来设置强拍图案和弱拍图案，从而表现不同的节拍规律。因此，可以按照人体感知最舒适的节奏或节拍，按照一定顺序依次设置强拍图案和弱拍图案，形成一定的节拍，使驾驶者在隧道中驾驶时具有良好的体验，从而减轻驾驶疲劳。另外，在每组音乐图案中，强拍图案与弱拍图案具有一定的间距，相邻的两个图案(两个强拍图案、两个弱拍图案或者强拍图案与弱拍图案)之间的距离可以为50m，本发明实施例对此不作限定。相邻的两个图案之间通过腰带线2连接，腰带线2是在隧道的侧壁的中部、沿与路面平行的方向设置的线条，并且强拍图案和弱拍图案的颜色与腰带线2保持一致。

本发明实施例提供的城市水下特长隧道，通过在隧道的侧壁上设置仿音乐节拍诱导图案，该仿音乐节拍诱导图案能够依据人体感知最舒适的节奏设置，从而将节奏感应用于城市隧道的设计，丰富行车环境，改善驾驶员的视觉疲劳。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，城市水下特长隧道还包括：立面标记1；立面标记1涂装于隧道的路缘石下缘及顶部，立面标记1包括交替设置的黄色立面标记和黑色立面标记。具体地，黑色立面标记和黄色立面标记沿行车方向可分别具有一定的距离。黄黑相间的立面标记1可具有如下尺寸参数：高20cm，线宽为3.125m；基于上述尺寸参数，立面标记1可构成闪现率约8HZ的视觉信息流，该视觉信息流能够提升驾驶员对隧道线性的辨识能力以及对自身行驶速度的判断能力。并且，设置黄黑立面标记可以提高隧道边缘的辨识度，使得隧道内车道变道情况更加明显，视觉信息流也可以起到控速的作用。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，强拍图案为正弦图案4，弱拍图案为心电图案3；心电图案3包括直线和斜线，直线与隧道的地面垂直，直线的两端分别与两条斜线的一端连接，直线与斜线之间的角度与立面标记1的倾斜角度相同。

具体地，心电图案3用于代表弱拍，正弦图案4用于代表强拍。其中，心电图案3具体可具有如下参数：竖向的直线的长*宽为3.0*1.0m，竖向直线的下端距地面为0.5m，竖向直线的顶端距地面3.5m；折线部分(即两条斜线)与腰带线2同宽，角度与立面标记1相同。即，立面标记1中用于划分黄色立面标记的区域与黑色立面标记的区域的直线具有一定的倾斜角度，例如与检修道呈45°夹角；那么，心电图案3的斜线的起伏方向与立面标记1方向相同，心电图案3中直线与斜线的角度也为45°。其中，正弦图案4可包括正弦曲线，正弦曲线可具有如下参数：矢高为0.5～3.5m，弦长为100m。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，设定节拍为3/4节拍；相应地，沿行车方向，每组音乐图案中依次设置一个强拍图案和两个弱拍图案。具体地，3/4节拍为强-弱-弱，而由于强拍图案为正弦图案4，弱拍图案为心电图案3，因此，在一组音乐图案中设置的顺序为“正弦图案—心电图案—心电图案”。因此，通过上述心电图案3和正弦图案4的依次设置，在方向上加入有规律的突变运动，线条的变化具有一定方向性，给驾驶员流动的心理感受，具有动态美感。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，仿音乐节拍诱导图案还包括：灯带5；灯带5包括排列成矩形的多个灯体(例如3～5个灯体)；灯带5设置于侧壁上的两节音乐图案之间；灯带5的高度与侧壁的高度相同，灯带5的宽度与路幅宽度相同。

其中，灯带5的形状可以为半开口的矩形框，该矩形框沿隧道侧壁的轮廓设置。即，灯带5与隧道同高，与路幅同宽。灯体的类型可以为LED灯，LED灯排列形成的灯带5为LED灯带，灯体可采用半径为5cm的圆柱体。灯带5的作用是小节线，即每两节音乐图案之间采用灯带5进行分隔。另外，可以设置多个灯带5为一组，每两节音乐图案中采用一组灯带5进行分隔。每一组可设置3个灯带5，每个灯带5之间间隔可以为50m，每组灯带5之间的间隔可以为2000m。通过设置灯带5能够提升驾驶员对隧道轮廓的辨识，从而提升空间路权判断能力。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，城市水下特长隧道还包括：变坡点诱导图案；变坡点诱导图案设置于隧道的路面，变坡点诱导图案包括上坡路段变坡点诱导图案和下坡路段变坡点诱导图案；其中，下坡路段变坡点诱导图案包括变坡提示区域8和减速标线，变坡提示区域8内的路面为设定颜色的沥青路面；上坡路段变坡点诱导图案包括变坡提示区域8和视错觉标线；变坡提示区域8内的路面为设定颜色的沥青路面；

参见图3，在下坡路段变坡点诱导图案中，在变坡提示区域8的前段路面和后段路面上分别设置有多组减速标线；减速标线包含沿行车方向依次排列的一条振动减速标线6和两条横向视错觉标线7。其中，该设定颜色可以为红色，即变坡提示区域8为红色沥青路面。变坡提示区域8的前后可分别设置三组减速标线，每组减速标线之间的距离可以为50m，减速标线与变坡提示区域8之间的距离也可以为50m。

参见图4，在上坡路段变坡点诱导图案中，在变坡提示区域8的前段路面和后段路面上分别设置有多组视错觉标线；视错觉标线包含沿行车方向依次排列的三条横向视错觉标线7。其中，该设定颜色可以为红色，即变坡提示区域8为红色沥青路面。变坡提示区域8变坡线的前后可分别设置三组视错觉标线，每组视错觉标线之间的距离可以为50m。相比于减速标线是由一条振动减速标线6和两条横向视错觉标线7组成，视错觉标线中的三条标线统一设置为横向视错觉标线7。

通过在隧道中设置变坡点诱导图案，能够利用触觉和视觉给予驾驶员直观的减速信息，控制变坡点处驾驶员行车速度，保障行车安全，控制纵坡过渡段行车速度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，位于上坡路段的腰带线2与位于下坡路段的腰带线2分别为不同的颜色。例如，可以在侧壁2m高度处设置腰带线2，腰带线2的宽度可以为40cm。为了区别上坡路段和下坡路段，将上坡路段的腰带线2和下坡路段的腰带线2设置为不同的颜色，例如上坡路段的腰带线2设置为绿色，下坡路段的腰带线2设置为蓝色。腰带线2贯穿整个隧道，即从隧道入口开始设置，一直到隧道出口结束。因此，通过将不同的路段的腰带线2设置为不同的颜色，能够帮助驾驶员通过不同颜色明确自己所在区段，缓解定位错觉，同时利用色彩心理学改善驾驶员在隧道中部的视觉心理感受。

本发明实施例还提供一种上述实施例提供的城市水下特长隧道的设计方法，应用该方法对任意隧道进行设计或制作该城市水下特长隧道。参见图5，该方法包括：

步骤101、在隧道的路缘石下缘及顶部涂装立面标记1。具体地，在隧道路缘石下缘及顶部沿行车方向按一定预设距离涂装黄黑相间立面标记1，上述预设距离即为黄色标记和黑色标记沿形成方向的长度。

步骤102、在隧道的侧壁上绘制腰带线2，并在腰带线2中绘制仿音乐节拍诱导图案。例如，在隧道侧壁2m高处设置侧墙彩色腰带线2，沿腰带线2按3/4拍设置心电图曲线(即上述心电图案3)和正弦曲线(即上述正弦图案4)，每10个节拍设置一组LED彩色灯带5。

步骤103、在隧道的变坡点设置变坡点诱导图案。具体地，在隧道的变坡点设置红色沥青路面(即变坡提示区域8)，变坡线前后设置三组减速标线，即在下坡路段变坡点诱导图案中，设置的三组减速标线为一条振动减速标线6和两条横向视错觉标线7；在上坡路段变坡点诱导图案中，设置的三组视错觉标线均为横向视错觉标线7。

综上，本发明实施例提供的上述城市轨道及其设计方法与现有技术相比至少具有以下有益效果：

1)设置黄黑立面标记可以提升隧道边缘的辨识度，隧道变道信息更加显著，视觉信息流也可以提升驾驶员对行车速度的判断能力，达到控速的作用。

2)设置腰带线，可以辅助驾驶员提升对隧道线性走向的辨识能力，提前做好相应的转弯、减速等驾驶行为，同时促使驾驶员视线维持在道路前方；腰带线下坡路段采用蓝色，上坡路段采用绿色，可以帮助驾驶员判断所处的空间位置，缓解定位错觉；设置仿音乐节拍的心电、正弦组合图案，为驾驶员提供侧壁参考信息，丰富隧道内视觉环境，改善驾驶疲劳现象，设置LED灯带5提升驾驶员对隧道轮廓的辨识，提升空间路权判断能力。

3)设置变坡点诱导信息利用触觉与视觉给予驾驶员直观的减速信息和坡度诱导信息，控制变坡点处驾驶员行车速度，强化隧道变坡点处坡度感，缓解驾驶员坡度错觉效应，保障行车安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种城市水下特长隧道，其特征在于，包括：仿音乐节拍诱导图案；

所述仿音乐节拍诱导图案设置于隧道的侧壁上；

所述仿音乐节拍诱导图案包括至少一节音乐图案，每节音乐图案包括至少一组音乐图案，每组音乐图案包括至少一个强拍图案和至少一个弱拍图案；

在每组音乐图案中，所述强拍图案和所述弱拍图案按照设定节拍沿行车方向依次设置，且相邻的两个所述强拍图案和/或所述弱拍图案通过所述隧道的腰带线连接；

其中，所述仿音乐节拍诱导图案还包括：灯带；所述灯带包括排列成矩形的多个灯体；所述灯带设置于所述侧壁上的两节音乐图案之间；所述灯带的高度与所述隧道的洞顶的高度相同，所述灯带的宽度与路幅宽度相同；

所述强拍图案为正弦图案，所述弱拍图案为心电图案；所述心电图案包括直线和斜线，所述直线与所述隧道的地面垂直，所述直线的两端分别与两条所述斜线的一端连接。

2.根据权利要求1所述的城市水下特长隧道，其特征在于，还包括：立面标记；

所述立面标记涂装于所述隧道的路缘石下缘及顶部，所述立面标记包括交替设置的黄色立面标记和黑色立面标记，所述直线与所述斜线之间的角度与所述立面标记的倾斜角度相同。

3.根据权利要求1所述的城市水下特长隧道，其特征在于，所述设定节拍为3/4节拍；相应地，沿行车方向，每组音乐图案中依次设置一个强拍图案和两个弱拍图案。

4.根据权利要求1所述的城市水下特长隧道，其特征在于，还包括：变坡点诱导图案；所述变坡点诱导图案设置于所述隧道的路面，所述变坡点诱导图案包括上坡路段变坡点诱导图案和下坡路段变坡点诱导图案；其中，所述下坡路段变坡点诱导图案包括变坡提示区域和减速标线；所述上坡路段变坡点诱导图案为变坡提示区域和视错觉标线；所述变坡提示区域内的路面为设定颜色的沥青路面；

在所述下坡路段变坡点诱导图案中，在所述变坡提示区域的前段路面和后段路面上分别设置有多组所述减速标线；所述减速标线包含沿行车方向依次排列的一条振动减速标线和两条横向视错觉标线；

在所述上坡路段变坡点诱导图案中，在所述变坡提示区域的前段路面和后段路面上分别设置有多组所述视错觉标线；所述视错觉标线包含沿行车方向依次排列的三条横向视错觉标线。

5.根据权利要求1所述的城市水下特长隧道，其特征在于，位于上坡路段的所述腰带线与位于下坡路段的所述腰带线分别为不同的颜色。

6.一种权利要求1至5任一项所述的城市水下特长隧道的设计方法，其特征在于包括：

在隧道的路缘石下缘及顶部涂装立面标记；

在所述隧道的侧壁上绘制腰带线，并在所述腰带线中绘制仿音乐节拍诱导图案；

在所述隧道的变坡点设置变坡点诱导图案。