基于安全的隧道口景觀設(shè)計研究

張孟冬

(京臺高速公路廊坊建設(shè)管理處)

近年來，作為高速公路交通咽喉的隧道，交通安全問題日益凸顯。通過隧道行車安全與景觀協(xié)調(diào)處理技術(shù)的研究最大限度地降低交通事故率，切實提升國家公路網(wǎng)整體的交通安全水平，為駕駛員提供容錯的公路設(shè)計，這對實際道路建設(shè)具有指導(dǎo)意義。良好的路側(cè)環(huán)境及隧道口景觀建設(shè)不僅有助于使駕駛員擁有愉悅心情，滿足道路使用者的心理需求，充分體現(xiàn)人性化理念，還減少交通事故的發(fā)生，降低人民財產(chǎn)的損失，必將帶來重大的直接經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 隧道洞內(nèi)外亮度對行車安全的影響分析

隧道口是高速公路事故的頻發(fā)段，其主要原因是隧道洞口的明暗適應(yīng)和洞內(nèi)光照度不足。因為車輛出入隧道的過程是一個光線強弱、明暗變化劇烈的過程，將會發(fā)生種種特殊的視覺問題。因急劇的亮度變化，短時間內(nèi)駕駛員很難辨認(rèn)洞內(nèi)路面目標(biāo)或物體，這就形成了“黑洞效應(yīng)”，容易發(fā)生視覺障礙及心理恐慌，危及行車安全。如果駕駛員行駛在光亮度變化明顯的道路上，會因為視覺感受對環(huán)境適應(yīng)的滯后性，而導(dǎo)致視覺障礙的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響行車安全性。而此時駕駛員極易選擇緊急制動，進(jìn)而可能會導(dǎo)致車輛側(cè)翻。盡管為了提高隧道段的安全性，在其內(nèi)部已經(jīng)安放了照明設(shè)施，但是仍然沒有徹底改變隧道內(nèi)外光亮度的差異現(xiàn)象。所以，減少因駕駛員駛進(jìn)隧道產(chǎn)生暗適應(yīng)而發(fā)生交通事故的有效途徑是控制車輛在隧道入口處的速度。同時，由于隧道具有封閉性的特點，塵埃和廢氣極易在路面長存，時間一長，路面的附著系數(shù)下降。如果遇到雨天，車輛由濕路進(jìn)入干路時，路面附著系數(shù)驟變，只要在進(jìn)隧道時改變行車速度，就會因車輛打滑失控而發(fā)生交通事故。因此，解決隧道口的安全問題主要從隧道洞口的明暗適應(yīng)和洞內(nèi)的光照度入手。

2 隧道口安全處理方法

隧道口景觀設(shè)計具有復(fù)雜性高、專業(yè)性強、涉及學(xué)科廣、系統(tǒng)性強等特點。分析隧道段事故的發(fā)生原因可知，應(yīng)該把隧道口作為重點研究對象，下表為某高速公路與隧道口相關(guān)的交通事故的影響因素分析統(tǒng)計表。

由表1 可知，隧道口亮度的變化是造成交通事故的重要誘因。因為這個誘因而引起的交通安全事故高達(dá)隧道口總交通事故的29%;同時，與隧道口的形狀和路面狀況相關(guān)的因素占將近23%。通過適宜的洞門景觀營造，可以有效地降低隧道洞口的事故率。

目前，國內(nèi)外解決該問題的方法有兩個，其一是通過加強隧道入口段的照明來減小亮度差異，改善駕駛員的視覺適應(yīng)性，從而提高行車的安全;其二是增加交通信息提示的標(biāo)志，使駕駛員較早地了解到前方路段的情況，及時做出相應(yīng)的反應(yīng)和調(diào)整，避免交通事故的發(fā)生。

表1 交通事故的影響因素分析統(tǒng)計表

3 基于駕駛行為的隧道洞口景觀營造的方法

3.1 駕駛員的心生理特性

駕駛員的心理特性:紅色能夠促進(jìn)駕駛員血液的循環(huán)，提高行動力，會有警覺和沖動的感覺，接觸時間過長容易焦躁，但因為它引起的關(guān)注度高，適合作為警示標(biāo)志。橙色給人溫暖的感覺，其明視度高，易引人注意。綠色能夠使駕駛員心情愉悅，從而降低緊張度，這是道路景觀以綠色為主的主要原因之一;藍(lán)色會使駕駛員有冷靜的感覺，能引發(fā)他們的思考，但接觸時間過長容易憂郁。駕駛員的生理特性: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，使心情渝悅。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(dá)交叉口也要種植一些能提醒駕駛員的景觀色彩。

3.2 隧道洞口景觀營造的基本方法

我們通過在進(jìn)入隧道口的過渡段依次種植綠、黃、紅三種顏色的植物，并輔以限速交通標(biāo)志實現(xiàn)雙重控速的效果。基本方法如下:

在高速公路上，以車輛的設(shè)計車速120 km/h 為例，我們要求先讓車輛按設(shè)計車速120 km/h 行駛，然后在開始綠化黃色植物處設(shè)置限速100 km/h 標(biāo)志，在紅色植物開始種植處設(shè)置限速80 km/h 標(biāo)志，在隧道口處設(shè)置限速60 km/h 標(biāo)志。以駕駛員的正常反應(yīng)時間為1.5 s，則可依次計算出以下參數(shù):

從限速標(biāo)志處到黃色植物種植處距離

L1=0.5 ×1.5 ×(120 +100)/3.6 =45.8m

從黃色植物種植處到紅色植物種植處距離

L2=0.5 ×1.5 ×(80 +100)/3.6 =37.5 m

從紅色植物種植處到隧道口處距離

L3=0.5 ×1.5 ×(80 +60)/3.6 =29.2 m

考慮到實際操作性原則，并遵循距離較大減速效果好的規(guī)律，對以上距離取整。則L1=46 m，L2=38 m，L3=30 m。根據(jù)以上距離及標(biāo)志信息繪出綠化布置圖1 所示。

圖1 隧道口景觀營造方法設(shè)計圖

通過此種景觀營造方法，結(jié)合了交通標(biāo)志與綠化的雙重優(yōu)點，使得駕駛員在行駛過程中受到雙重誘導(dǎo)，實現(xiàn)了對行駛車輛的雙重控速。同時，該方法符合駕駛員的心生理特性，使得減速過程變得順理成章，嚴(yán)格實現(xiàn)了隧道口的慢速需求，有效的增加了駕駛員對光線適應(yīng)的時間，從而大大減少了交通安全事故的發(fā)生。

3.3 隧道內(nèi)墻體處理措施

(1)為了改善隧道內(nèi)視覺環(huán)境惡劣，行車安全性差的現(xiàn)狀，在隧道內(nèi)的設(shè)施設(shè)計中內(nèi)飾物的顏色應(yīng)該多選擇柔色調(diào)，如珍珠白，既可以有效的改善隧道內(nèi)的照明度，又不會刺激駕駛員的眼睛。

(2)隧道口通常都會選擇建筑材料的固有顏色，如混凝土的青灰色、巖石的自然顏色等。通常要使用單純且不是高純度高亮度的顏色，這樣可以有效的避免突兀感。局部上可以通過色彩的變化來警示，或是誘導(dǎo)駕駛員，從而保障行車的安全性。

(3)隧道內(nèi)墻多為混凝土制成，它不僅占得面積大。而且亮度較高，使駕駛員產(chǎn)生了壓迫感。因此建議對內(nèi)墻表面可以選擇用肌理或是色彩進(jìn)行處理。這樣一來，既顯示了親和性，又減少了壓迫感。

4 結(jié)束語

(1)通過研究駕駛員進(jìn)入隧道時的心生理變化以及隧道本身的光亮度變化特性確定出隧道成為交通事故頻發(fā)段的主要原因。

(2)通過研究駕駛員的心生理特性，提出了用三種顏色的植物分段種植并結(jié)合減速標(biāo)志雙重控速的隧道口景觀營造方法，并提出了洞內(nèi)墻體處理措施。

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