CN113605272B - 基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及城市交通安全设施技术领域，特指基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，包括设于匝道段的门架式可变信息板，以及设于门架式可变信息板下方的普通逆反射交通标志，以及设于匝道区域的智能可变色环形轮廓带，以及设于主路侧墙与匝道侧墙的腰带线、诱导箭头、反光条和斜设立面标记，以及设于匝道洞口区域的车道指示板，以及设于入口匝道车道边缘线的连续突起路标，以及设于匝道下坡路段的振动减速标线，以及设于合流区鼻端的警示柱，以及设于加速车道的让行线和左弯箭头，以及设于驶出段地面的车道导向箭头。通过交通导向、视线诱导设施的组合设计，使隧道交通信息与驾驶变得统一、连续、层层递进。

Description

基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统
技术领域
本发明涉及城市交通安全设施技术领域，特指一种基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统。
背景技术
近年来随着城市化进程的加快，地面土地资源日渐紧张，于是人们把目光投向了地下空间，促进了隧道工程的蓬勃发展。城市隧道对连接城市区域交通起到了重要的作用，但研究表明，城市隧道入口至合流结束路段常因指路信息缺乏连续性、明确性，导致驾驶人进退两难，并由此产生交通拥堵或事故，无法保证交通流的畅通、有序、快速地通过。
目前，隧道导向与安全设计主要针对隧道分流区与隧道出口，对于隧道入口与合流区的交通导向与安全设计较少，因此针对城市隧道匝道入口与合流区导向信息不连续、不明确等特点，设计一套完整安全的城市隧道匝道及合流区域的视线诱导系统非常有必要。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，使驾驶人明确路权，正确感知判断速度、距离、方向等信息，驾驶人在远端可根据门架式可变信息板信息，决定是否进入隧道，在中端明确隧道入口匝道线形、控制车速与车距，在近端提醒驾驶人注意主路车流，提高合流区安全与通行效率。
为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：
基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，包括设于匝道段的门架式可变信息板，以及设于门架式可变信息板下方的普通逆反射交通标志，以及设于匝道区域的智能可变色环形轮廓带，以及设于主路侧墙与匝道侧墙的腰带线、诱导箭头、反光条和斜设立面标记，以及设于匝道洞口区域的车道指示板，以及设于入口匝道车道边缘线的连续突起路标，以及设于匝道下坡路段的振动减速标线，以及设于合流区鼻端的警示柱，以及设于加速车道的让行线和左弯箭头，以及设于驶出段地面的车道指示箭头。
根据上述方案，所述门架式可变信息板设置于匝道下坡起点，门架式可变信息板两侧的门架立柱为单叶双曲面形壳体，中部细，两头粗，其上层为门架式可变信息板，下层为普通逆反射交通标志，用于体现隧道名称、限高、线形。
根据上述方案，所述智能可变色环形轮廓带设置于入口匝道区域，横截面为三角形，三角形顶端设有LED灯带，逆行车方向倾斜15°～20°，其设置间距为15～30m,可变颜色为红、黄、绿，智能可变色环形轮廓带与门架式可变信息板配合使用，当匝道关闭时，智能可变色环形轮廓带呈红色，同时门架式可变信息板显示“匝道关闭，请绕行”，当隧道拥堵，智能可变色环形轮廓带呈黄色，门架式可变信息板显示“隧道拥堵，请小心驾驶”，当隧道流量较小，智能可变色环形轮廓带呈绿色，门架式可变信息板显示“隧道通畅”。
根据上述方案，所述主路侧墙的腰带线的颜色为绿色，在汇流段设置为间断的箭头形式，在汇流段前与驶出段均设置为连续的实线形式，匝道侧墙的腰带线颜色为橙色，其上连续设置两个白色诱导箭头组合图案，一个在匝道内侧间距3m设置，另一个在匝道外侧间距2.4m设置。
根据上述方案，所述反光条为双曲线结构，反光条的厚度约3～5cm，反光条的侧面贴有逆反射材料，并向车道行车方向倾斜10～15°，双曲线标准方程为
Figure GDA0003702440810000021
当隧道高度为h，则a∈[0.2,0.24]h,b∈[0.3,0.4]h，逆行车方向倾斜15°～20°。
根据上述方案，所述斜设立面标记设置于匝道侧壁路缘石下缘，标线为橙黑相间的倾斜线条，倾斜角度为60°～75°，线宽均为15cm，共设置四道为一组，匝道内侧间距1m设置一组，匝道外侧间距0.8m设置一组。
根据上述方案，所述车道指示板设置于匝道洞口区域顶端，距洞门5-10m处，突起路标设置于匝道车道边缘线上，设置间距10～12m，振动减速标线设置于引道下坡路段，突起部分高度为5～7mm，连续布设三道为一组，每组间距20～30m。
根据上述方案，所述警示柱为单叶双曲面结构，警示柱上下两端向中部逐渐变细，并在中部形成箭头形状凸起，主体颜色为红色，相邻条纹分别贴有镜面反射材料、逆反射材料，箭头形状凸起贴有15～20cm黄色逆反射反光膜，背景贴镜面反射材料，设置于隧道合流区鼻端，高度沿行车方向呈1.8m、1.6m、1.4m、1.2m、1.0m渐变形式，设置间距3～5m，一字排列。
根据上述方案，所述让行线设置于加速车道中部与接近尾端的地面，由多个连续白色倒三角形组成，倒三角形底宽50～60cm，高100～120cm，设置间距30～50cm，左弯箭头设置于让行线后1～3m，车道指示箭头设置于驶出段起点地面上。
根据上述方案，所述门架式可变信息板、腰带线、斜设立面标记以及让行线共同组成城市隧道匝道入口区域的路权信息，所述智能可变色环形轮廓带与反光条以及多闪现率多尺度的信息设置属于人因范畴。
本发明有益效果：
1)本发明通过一系列交通导向、视线诱导设施的组合设计，使得隧道交通信息与驾驶任务变得统一、连续、层层递进，使驾驶人明确路权，正确感知判断速度、距离、方向等信息，驾驶人在远端根据门架式可变信息板信息，可决定是否进入隧道，有利于提前决策，保证交通流的畅通有序，在中端明确隧道入口匝道线形、提升方向感与速度感，有利于提高驾驶人车道保持能力及控制车速与车距，在近端提醒驾驶人注意让行主路车流，提高合流区安全与通行效率；
2)匝道侧墙的双曲线结构的反光条，其侧面倾斜角度将光线反射至车道中心，提高驾驶人的方向感，倾斜设置的智能可变色环形轮廓带截面为三角形，三角形顶端设有LED灯带，这样的设置使灯光与驾驶人视线垂直，提高辨别度，双曲线结构的反光条与智能可变色环形轮廓带共同形成对匝道的轮廓诱导信息，明确空间路权，且在增加驾驶人对隧道交通状态的感知与匝道坡度变化的敏感度同时，丰富隧道景观，提高行驶舒适性；
3)本发明采用了多种闪现率多尺度的诱导信息，高闪现率小尺度——斜设立面标记，中闪现率中尺度——诱导箭头组合图案，低闪现率大尺度——双曲线结构的反光条，且构造匝道内外侧不对称、主路匝道不对称的信息诱导，全方位进行线性诱导，加强不同区域之间的区别，提高驾驶人对汇流区的辨别，保持驾驶稳定性；
4)合流三角区设置的单叶双曲面结构的警示柱，主体相邻条纹分别贴镜面反射、逆反射材料，中部箭头状凸起不仅增大了反光面积，且箭头凸起贴大角度逆反射反光膜，背景贴镜面反射材料，可同时实现镜面反射与逆反射，且警示柱高度的设置使得反射光集中于距路面1～1.8m的范围，符合城市隧道常见车形驾驶人的视线高度，提高了设施的视认性，警示主路及匝道驾驶人注意合流安全；
5)本发明采用一系列视线诱导设施的组合设计，投资较少、施工可行性高且见效快，具有良好诱导性与性价比。
附图说明
图1是本发明城市隧道匝道入口布控示意图；
图2是本发明城市隧道匝道段、汇流段、驶出段平面布控示意图；
图3是本发明城市隧道匝道正面示意图；
图4是本发明城市隧道匝道侧墙示意图；
图5是本发明城市隧道主路侧墙示意图；
图6是本发明汇流段鼻端单叶双曲面形警示柱侧面示意图。
1.门架式可变信息板；2.普通逆反射交通标志；3.智能可变色环形轮廓带；4.腰带线；5.诱导箭头；6.反光条；7.斜设立面标记；8.车道指示板；9.突起路标；10.振动减速标线；11.警示柱；12.让行线；13.左弯箭头；14.车道指示箭头。
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至图6所示，本发明所述基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，包括设于匝道段的门架式可变信息板1，以及设于门架式可变信息板1下方的普通逆反射交通标志2，以及设于匝道区域的智能可变色环形轮廓带3，以及设于主路侧墙与匝道侧墙的腰带线4、诱导箭头5、反光条6和斜设立面标记7，以及设于匝道洞口区域的车道指示板8，以及设于入口匝道车道边缘线的连续突起路标9，以及设于匝道下坡路段的振动减速标线10，以及设于合流区鼻端的警示柱11，以及设于加速车道的让行线12和左弯箭头13，以及设于驶出段地面的车道指示箭头14。以上所述构成本发明基本结构。
本发明采用这样的结构设置，通过一系列交通导向、视线诱导设施的组合设计，使得隧道交通信息与驾驶任务变得统一、连续、层层递进。实际应用中，驾驶人在远端，即距离匝道入口500m的范围，可看清门架式可变信息板上1的实时隧道信息，决定是否进入隧道，根据道路状况完成驾驶操作，保证交通流的畅通有序；驾驶人在中端，看清普通逆反射交通标志2，明确隧道入口匝道线形，并通过匝道侧墙与路面的视线诱导设施，提升方向感与速度感，正确保持车道及控制车速、车距；驾驶人在近端，看清警示柱11，明确即将进入汇流段，注意让行主路车流，保证合流区安全与通行效率。
在本实施例中，所述门架式可变信息板1设置于匝道下坡起点，门架式可变信息板1两侧的门架立柱为单叶双曲面形壳体，中部细，两头粗，其上层为门架式可变信息板，下层为普通逆反射交通标志2，用于体现隧道名称、限高、线形。采用这样的结构设置，单叶双曲面形壳体的门架立柱不仅使门架稳定性好，且增加城市景观效果，门架式可变信息板1为驾驶人提供隧道实时路权信息及交通状况，便于提前做出驾驶决策，同时普通逆反射交通标志2的限高、下坡等信息，增强对驾驶人的警示作用。
在本实施例中，所述智能可变色环形轮廓带3设置于入口匝道区域，横截面为三角形，三角形顶端设有LED灯带，逆行车方向倾斜15°～20°，其设置间距为15～30m,可变颜色为红、黄、绿，智能可变色环形轮廓带3与门架式可变信息板1配合使用，当匝道关闭时，智能可变色环形轮廓带呈红色，同时门架式可变信息板1显示“匝道关闭，请绕行”，当隧道拥堵，智能可变色环形轮廓带呈黄色，门架式可变信息板1显示“隧道拥堵，请小心驾驶”，当隧道流量较小，智能可变色环形轮廓带呈绿色，门架式可变信息板1显示“隧道通畅”。采用这样的结构设置，驾驶人在远端即可通过门架式可变信息板1获取隧道实时交通状况，提前决定进入隧道或者换道，智能可变色环形轮廓带3显示的三色(红、黄、绿)在色彩意义上符合驾驶人的驾驶期望，且更容易引人注意，其倾斜设置也能够增加驾驶人对坡度的感知能力，迫使驾驶人主动降速，平稳进入隧道。
在本实施例中，所述主路侧墙的腰带线4的颜色为绿色，在汇流段设置为间断的箭头形式，在汇流段前与驶出段均设置为连续的实线形式，匝道侧墙的腰带线4颜色为橙色，其上连续设置两个白色诱导箭头5组合图案，一个在匝道内侧间距3m设置，另一个在匝道外侧间距2.4m设置，反光条6为双曲线结构，反光条6的厚度约3～5cm，所述反光条6的侧面贴有逆反射材料，并向车道行车方向倾斜10～15°，双曲线标准方程为
Figure GDA0003702440810000061
当隧道高度为h，则a∈[0.2,0.24]h,b∈[0.3,0.4]h，逆行车方向倾斜15°～20°。采用这样的结构设置，不同形式与颜色的腰带线4对主路与匝道进行了区分，匝道通过腰带线4与诱导箭头5、反光条6起到指示行车方向、显示道路轮廓的效果，主路通过腰带线4形式的变换，起到提醒主路驾驶人已驶入汇流段，注意右侧有车辆的汇入。
在本实施例中，所述斜设立面标记7设置于匝道侧壁路缘石下缘，标线为橙黑相间的倾斜线条，倾斜角度为60°～75°，线宽均为15cm，共设置四道为一组，匝道内侧间距1m设置一组，匝道外侧间距0.8m设置一组，车道指示板8设置于匝道洞口区域顶端，距洞门5-10m处，突起路标9设置于匝道车道边缘线上，设置间距10～12m，振动减速标线10设置于引道下坡路段，突起部分高度为5～7mm，连续布设三道为一组，每组间距20～30m。采用这样的结构设置，能够能够清晰显示车道边线，体现匝道线形，为驾驶人提供良好的线形诱导，振动减速标线使车辆主动或被动降速，控制入隧车速在合理范围。
在本实施例中，所述警示柱11为单叶双曲面结构，警示柱11上下两端向中部逐渐变细，并在中部形成箭头形状凸起，主体颜色为红色，相邻条纹分别贴有镜面反射材料、逆反射材料，箭头形状凸起贴有15～20cm黄色逆反射反光膜，背景贴镜面反射材料，设置于隧道合流区鼻端，高度沿行车方向呈1.8m、1.6m、1.4m、1.2m、1.0m渐变形式，设置间距3～5m，一字排列。采用这样的结构设置，单叶双曲面结构的警示柱11结构稳定性更好，主体相邻条纹分别贴镜面反射、逆反射材料，中部箭头状凸起不仅增大了反光面积，且箭头凸起贴大角度逆反射反光膜，背景贴镜面反射材料，可同时实现镜面反射与逆反射；且单叶双曲面结构的警示柱11高度的设置使得反射光集中于距路面1～1.8m的范围，符合城市隧道常见车形驾驶人的视线高度，提高了设施的视认性，警示主路及匝道驾驶人注意合流安全。
在本实施例中，所述让行线12设置于加速车道中部与接近尾端的地面，由多个连续白色倒三角形组成，倒三角形底宽50～60cm，高100～120cm，设置间距30～50cm，左弯箭头13设置于让行线12后1～3m，车道指示箭头14设置于驶出段起点地面上。采用这样的结构设置，警示驾驶人已进入汇流段的加速车道，注意让行主路车流，在安全的情况下尽快寻找插入间隙及时向左汇流。
在本实施例中，所述门架式可变信息板1、腰带线4、斜设立面标记7以及让行线12共同组成城市隧道匝道入口区域的路权信息，智能可变色环形轮廓带3与反光条6以及多闪现率多尺度的信息设置属于人因范畴。
以上对本发明实施例中的技术方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：包括设于匝道段的门架式可变信息板(1)，以及设于门架式可变信息板(1)下方的普通逆反射交通标志(2)，以及设于匝道区域的智能可变色环形轮廓带(3)，以及设于匝道侧墙的腰带线(4)、诱导箭头(5)、反光条(6)和斜设立面标记(7)，以及设于匝道洞口区域的车道指示板(8)，以及设于入口匝道车道边缘线的连续突起路标(9)，以及设于匝道下坡路段的振动减速标线(10)，以及设于合流区鼻端的警示柱(11)，以及设于加速车道的让行线(12)和左弯箭头(13)，以及设于主路侧墙的腰带线(4)，以及设于驶出段地面的车道指示箭头(14)；
所述反光条(6)为双曲线结构，所述反光条(6)的厚度约3～5cm，所述反光条(6)的侧面贴有逆反射材料，并向车道行车方向倾斜10～15°，双曲线标准方程为
Figure FDA0003732696300000011
当隧道高度为h，则a∈[0.2,0.24]h,b∈[0.3,0.4]h，逆行车方向倾斜15°～20°；
所述警示柱(11)为单叶双曲面结构，所述警示柱(11)上下两端向中部逐渐变细，并在中部形成箭头形状凸起，主体颜色为红色，相邻条纹分别贴有镜面反射材料、逆反射材料，箭头形状凸起贴有15～20cm黄色逆反射反光膜，背景贴镜面反射材料，设置于隧道合流区鼻端，高度沿行车方向呈1.8m、1.6m、1.4m、1.2m、1.0m渐变形式，设置间距3～5m，一字排列。
2.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述门架式可变信息板(1)设置于匝道下坡起点，所述门架式可变信息板(1)两侧的门架立柱为单叶双曲面形壳体，中部细，两头粗，其上层为可变信息板，下层为普通逆反射交通标志(2)，用于体现隧道名称、限高、线形。
3.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述智能可变色环形轮廓带(3)设置于入口匝道区域，横截面为三角形，三角形顶端设有LED灯带，逆行车方向倾斜15°～20°，其设置间距为15～30m,可变颜色为红、黄、绿，所述智能可变色环形轮廓带(3)与门架式可变信息板(1)配合使用，当匝道关闭时，智能可变色环形轮廓带呈红色，同时门架式可变信息板(1)显示“匝道关闭，请绕行”，当隧道拥堵，智能可变色环形轮廓带呈黄色，门架式可变信息板(1)显示“隧道拥堵，请小心驾驶”，当隧道流量较小，智能可变色环形轮廓带呈绿色，门架式可变信息板(1)显示“隧道通畅”。
4.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述主路侧墙的腰带线(4)的颜色为绿色，在汇流段设置为间断的箭头形式，在汇流段前与驶出段均设置为连续的实线形式，所述匝道侧墙的腰带线(4)颜色为橙色，其上连续设置两个白色诱导箭头(5)组合图案，一个在匝道内侧间距3m设置，另一个在匝道外侧间距2.4m设置。
5.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述斜设立面标记(7)设置于匝道侧壁路缘石下缘，标线为橙黑相间的倾斜线条，倾斜角度为60°～75°，线宽均为15cm，共设置四道为一组，匝道内侧间距1m设置一组，匝道外侧间距0.8m设置一组。
6.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述车道指示板(8)设置于匝道洞口区域顶端，距洞门5-10m处，所述突起路标(9)设置于匝道车道边缘线上，设置间距10～12m，所述振动减速标线(10)设置于引道下坡路段，突起部分高度为5～7mm，连续布设三道为一组，每组间距20～30m。
7.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述让行线(12)设置于加速车道中部与接近尾端的地面，由多个连续白色倒三角形组成，倒三角形底宽50～60cm，高100～120cm，设置间距30～50cm，所述左弯箭头(13)设置于让行线(12)后1～3m，所述车道指示箭头(14)设置于驶出段起点地面上。
8.根据权利要求1所述的基于路权和人因的城市隧道匝道入口区域视线诱导系统，其特征在于：所述门架式可变信息板(1)、腰带线(4)、斜设立面标记(7)以及让行线(12)共同组成城市隧道匝道入口区域的路权信息，所述智能可变色环形轮廓带(3)与反光条(6)以及多闪现率多尺度的信息设置属于人因范畴。
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