山区高速公路驾驶员视点分布特征及景观营造对策

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山区高速公路往往具有线形复杂、人工构造物较多、空间变换频繁等特点,同时公路沿线又具有极为丰富的景观资源,这就需要充分掌握驾驶员的视觉感兴趣区域和心理特征,通过合理的景观营造改善驾驶员视觉环境,提高道路交通安全。因此,开展驾驶员的视点分布特征及景观营造技术的研究,对提高山区高速公路运营安全和美化视觉环境具有非常重要的意义。本文在总结动态视觉特征的相关理论基础上,通过对驾驶员眼动行为的分析,确定将瞳孔直径作为心理状态评价指标,以XY视角以及注视次数百分比、注视时间百分比以及平均注视时间作为驾驶员视点分布指标。通过室外实车实验,利用眼动仪记录眼动数据,根据试验目的将路段划分为三种典型空间路段(开敞空间、半郁闭空间、郁闭空间)和四种特殊路段(弯道段、路堑边坡段、隧道进口段、立交匝道段),依据XY视角将驾驶员注视区域划分为七个感兴趣区域,得到了三种典型空间环境以及四种特殊路段的驾驶员视点分布特征,分析总结了山区高速公路景观营造对策,并以铜遵高速公路为例提出了景观营造方案。通过本文的研究得到:驾驶员主要关注中间区域的中央分隔带部位;三种空间视点分布各不相同,开敞空间驾驶员视点分布均匀且心理感受较好,空间景观营造应注重各空间的和谐过渡;弯道半径越小,驾驶员越关注弯道内侧;在路侧有边坡的情况下,驾驶员较关注于边坡下部;削竹式洞门观感较好且驾驶员主要关注于洞内,端墙式洞门则主要关注端墙及周围区域;环圈式匝道感受要好于半定向式匝道,环圈式匝道视点分布集中于弯道内侧,半定向式匝道的左转段和右转段都较关注左侧区域。针对不同特征路段应采取不同的景观营造对策,可通过减小结构物体量、改变表面材质肌理、利用植物弱化硬质景观等方式,或运用绿化来引导、遮蔽、提示驾驶员的视线,以求创造出愉悦舒适的行车视觉环境,提高交通安全。本文研究所获得的成果有利于进一步完善公路景观营造方法,为高速公路建设提供借鉴与指导。
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