郭曉魁 ，魏超飛 ，王春云

（1.山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原 030006；2.河北工業(yè)大學 土木工程學院，天津 300401）

0 引言

道路景觀協(xié)調(diào)的設計，不僅可以使道路使用者心情愉悅，還能減少交通事故的發(fā)生．據(jù)研究，道路環(huán)境的好壞對駕駛員的反應有重要的影響．在我國，交通事故發(fā)生在無控制的二級公路交叉口的占有很大比例，2003年公安部門共受理全國公路上發(fā)生交通事故389 773起，造成80 589人死亡、322 694人受傷，其中有242 008起發(fā)生在二、三級公路上，造成53 068人死亡、210 265人受傷，分別占全國公路交通事故總數(shù)的62.1%、65.9%、65.2%[1-4]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)很多事故的發(fā)生與道路景觀設置有關．

我國對二級公路交叉口景觀研究比較少，2001年劉浩學研究了駕駛員對于道路的信息接收和加工的規(guī)律，給公路交叉口設置交通標志提供了依據(jù)及指導[5]；2004年北京工業(yè)大學的魏中華等人根據(jù)司乘人員生理、心理疲勞的影響程度，利用色彩理論給出了色彩在公路景觀設計中的應用實例[6]；2010年湖南省交通科學研究院的崔田田等人以實測數(shù)據(jù)為基礎，將改進的物元可拓評價法應用于公路景觀評價中，建立公路景觀評價的物元分析模型，對公路景觀進行評價[7]；2006年公路安全設施設計規(guī)范定義了路側(cè)安全凈區(qū)，提出了寬容設計的理念，對公路交叉口景觀的設計提出了新的理念．通過文獻閱讀研究發(fā)現(xiàn)，二級公路交叉口景觀設計幾乎是個空白，而交叉口景觀的合理設置可以減少交通事故的發(fā)生，所以研究二級公路交叉口景觀有重要意義．

1 色彩心理學

色彩可以為景觀環(huán)境增添無窮的魅力與光彩，公路景觀如果僅有單調(diào)的路面，只能讓人覺得乏味．從生物學角度設計的色彩環(huán)境有利于人生理機能的協(xié)調(diào)，從心理學角度設計的色彩環(huán)境能融合人與環(huán)境的關系，從美學角度設計的色彩環(huán)境能提升人的精神境界．如圖1為各個色彩冷暖的示意圖．

紅色可以促進血液的循環(huán)，增強行動力，有熱烈、警覺、沖動的感覺，但是長時間接觸紅色會產(chǎn)生焦躁的情緒，但是紅色特別容易引起注意，常用作警示標志；橙色是最溫暖的顏色，接近太陽的顏色．它的明視度較高，容易引起注意，道路養(yǎng)護工人穿的衣服一般為橙色；黃色也是暖色，它可以引起注意，明視度也比較高，容易引起注意；綠色可以使人產(chǎn)生愉悅的心理，給人以安靜、平和的感覺，可以舒緩人的緊張情緒，這也是道路景觀以綠色為主的主要原因之一；藍色給人冰冷、冷靜的感覺，藍色引起人們的思考，給人以文靜，但長時間處在藍色中容易產(chǎn)生憂郁的感情．

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)駕駛員心率增長率與景觀色彩有重要的關系[8]，如圖2所示．

從圖2可以看出駕駛員心率均值隨著色彩的冷暖在變化，在冷色系時駕駛員的心率均值比較低，駕駛員心情比較愉悅，放松．而暖色系時駕駛員的心率均值明顯高于冷色系，容易產(chǎn)生焦躁不安的情緒，隨著時間的增長疲憊感也會越來越強．顏色的明度也對駕駛員的心率有影響，明度高的駕駛員比較興奮，可以緩解疲勞．結(jié)合周圍的景觀一般在路側(cè)種植綠色的植物，可以緩解視覺疲勞，使心情愉悅．而光禿禿的土黃色容易使駕駛員產(chǎn)生乏味疲憊的感覺，容易發(fā)生交通事故．在即將到達交叉口也要種植一些能提醒駕駛員的景觀色彩．

鮮艷的顏色容易讓人產(chǎn)生疲勞感，因為顏色艷麗刺激性就比較強．顏色的明度、亮度不能相差過大，否則容易引起疲勞，不利于安全駕駛．所以在色彩設計時不要相差太大，但是又要保證一定的敏感度，才能使駕駛員不至于感覺乏味．

圖1 色彩圖示Fig.1 Color illustrate

圖2 不同景觀色彩對駕駛員心率的影響圖Fig.2 Different landscapecolor influencefigure on drivers'heart rate

2 安全區(qū)域的確定

交叉口安全區(qū)：對交叉口安全有直接影響的區(qū)域，包括交叉口物理功能區(qū)以及包括安全視距、停車視距和專用車道的范圍區(qū)域．安全區(qū)的確定依據(jù)：停車視距 、交叉口的安全視距 和專用車道長度 的影響．選取其中的最大者作為安全區(qū)的邊界的最低限．

停車視距 ：同一車道上，車輛行駛時遇到前方障礙物而必須采取制動停車時所需要最短行車距離，這就是停車視距．

交叉口的安全視距 ：駕駛員發(fā)覺對方相交道路來車立即剎車而恰好能停車的距離．視距三角形是為保證行車安全，道路交叉口、轉(zhuǎn)彎處必須空出一定的距離，使駕駛員在這段距離內(nèi)能看到對面或側(cè)方來往的車輛，并有一定的剎車和停車的時間，而不致發(fā)生撞車事故．交叉口范圍內(nèi)，視距充分，無障礙物遮擋，不僅僅只是縱向方向的前方，而是整個交叉口區(qū)域．

左轉(zhuǎn)專用車道的長度值 =max , , ．左轉(zhuǎn)彎車道是為了提高交叉口通行能力，減少延誤，專門給左轉(zhuǎn)車輛新增的一條車道．它由主線偏移段 1、漸變段 2、減速段 3和等候段 4組成．

經(jīng)計算分析得到各個特征段的長度值，如表1所示．

3 景觀設計

根據(jù)不同色彩對人心生理產(chǎn)生的影響，在交叉口不同的區(qū)域設置不同顏色、不同高度的景觀，如圖3、圖4所示．

劃分原則：在交叉口通視區(qū)，比較停車視距和交叉口安全視距值，max , 采用較大值作為紅色景觀區(qū)域，在這個視距三角形區(qū)域內(nèi)不得種植阻礙視距的植物，也不能有障礙物遮擋．通過計算研究專用轉(zhuǎn)彎車道的距離要比安全視距和停車視距的值大，所以把專用轉(zhuǎn)彎車道的始點到交叉口安全距離始點這段距離設置成黃綠色，其他路段主要是綠色．一般情況下 段為停車視距、 段為交叉口安全視距、

段為專用轉(zhuǎn)彎車道的長度．最終得到景觀設計的安全模型如表2．

經(jīng)過查閱相關植物資料可知，紅色調(diào)的植物主要有胭脂紅景天、紫葉小檗等；黃色調(diào)的主要植物有大葉黃楊、金葉雪松、欒樹、金縷梅、金合歡等；綠色系植物有松樹、楊樹、柏樹、南洋杉、柳杉等．植物的選擇原則：結(jié)合地方氣候，資金水平．條件允許在北方盡量選擇常綠樹木，有效地保證冬季二級交叉口景觀．本設計模型從高度以及顏色變化進行景觀設計，可以有效地警示駕駛員，如果在交叉口都這樣設計，就能使駕駛員形成潛意識，從而在到達交叉口時采取正確的措施，保證安全．

4 仿真驗證

利用VISSIM對設置景觀前的二級公路交叉口和設置景觀后的二級公路交叉口進行仿真，根據(jù)二級公路交叉口服務水平的劃分，選取交通量分別為 400輛/h、500輛/h、600輛/h．仿真結(jié)果如圖5所示．

由圖5可以看出，通過對交叉口景觀進行安全設計，較安全設置前交叉口延誤明顯減少，延誤的減少使得擁堵減少，從而沖突的時間減少，這就保障了交叉口的安全與快捷，提高了二級公路交叉口的服務水平．

設置這種景觀讓駕駛員在接近交叉口時有預報警示作用，當從綠色景觀過渡到黃色景觀時，駕駛員就會提高警惕，然后景觀變成紅色時駕駛員就會全力集中，應對突發(fā)事故，從而減少交通事故的發(fā)生．

表1 各個特征區(qū)段的長度值Tab.1 Lengthofeachfeaturesection

圖3 景觀設計示意簡圖Fig.3 Landscapedesign schematicdiagram

圖4 景觀高度差示意圖Fig.4 Landscapeheight differenceschemes

表2 景觀設置模型表Tab.2 Landscapesettingmodel

圖5 景觀改善前后延誤時間（s）對比Fig.5 Delaytime(s)contrastionbeforeandafterlandscapeimproving

5 結(jié)論

本文研究二級公路交叉口景觀特性，應用色彩心理學對考慮駕駛員的心、生理反應與道路景觀顏色的影響，結(jié)合二級公路交叉口的特點，確定了不同的路側(cè)景觀顏色段，設計了交叉口的色彩梯度和高度梯度，構建了二級公路交叉口的景觀設計模型，對保障二級公路交叉口的安全有重要的意義．

[1]蔡果．二級公路成為事故之路的癥結(jié) [J]．中國安全科學學報，2004（11）：30-37．

[2]劉小明，段海林．平面交叉口交通安全評價方法 [J]．人類工效學，1997，3（1）：49-53．

[3]周嗣恩，李克平，孫健，等．道路交叉口交通仿真分析 [J]．中國安全科學學報，2009，19（5）：32-38．

[4]孫劍，趙莉．一種改進的混合交通交叉口安全仿真評價方法 [J]．中國安全科學學報，2011，21（6）：32-37．

[5]劉浩學．公路交叉口交通標志設置的工效學分析 [J]．交通運輸工程學報，2001，1（3）：100-103．

[6]魏中華，王珊．公路景觀的色彩效應 [J]．北京工業(yè)大學學報，2004，30（3）：329-332．

[7]崔田田，陳沅江，鄧奇春，等．改進物元可拓評價法在公路景觀評價中的應用 [J]．科技導報，2010，28（23）：91-94．

[8]陳炎，喬建剛．城市主干道綠化景觀評價體系的研究 [J]．公路交通科技，2007（10）：83-86．