《基於駕駛人心生理特徵的公路景觀設計方法》是依託北京工業大學,由魏中華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於駕駛人心生理特徵的公路景觀設計方法
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:魏中華
- 依託單位:北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
公路景觀對於營造現代公路氣息、增加行車安全性和舒適性具有重要作用。目前對於公路景觀設計的研究大多只限於定性研究、靜態研究和主觀評價,而且對用路者考慮不足,究其原因是受公路景觀研究方法和手段的限制。本項目以此為背景,以交通工程心理學為理論指導,著重研究兩項內容:第一,建立一套公路景觀設計的實驗研究方法。從分析駕駛人心生理特徵的角度,用交通行為動態模擬的實驗手段,借鑑心理物理學方法,在駕駛模擬艙內套用心電儀、腦電儀等採集駕駛人的心生理數據,對應分析心生理特徵與景觀的關係,進而得出公路景觀的相關閾值指標。第二,實驗研究方法的實證。選擇公路空間形態和邊坡景觀尺度這兩個影響景觀的關鍵因素,套用上述方法,分別分析二者對駕駛人心生理影響,得到公路單一空間形態合理長度和邊坡景觀的合理尺度,完成方法的實證研究。本項目成果將進一步推進公路景觀設計理論的發展,為景觀工程提供決策依據,提高行車的安全性和舒適性。
結題摘要
公路景觀對於營造現代公路氣息、增加行車安全性和舒適性有重要作用。受目前認知水平和研究方法所限,公路景觀設計沒有充分考慮動態條件下公路景觀對駕駛人的心生理影響,多停留在定性研究、靜態研究和主觀評價層面上,缺乏公路景觀對駕駛人的心生理影響的定量研究。本項目基於此,提出了從駕駛人心生理特徵角度研究公路景觀的新方法,並對公路空間形態和景觀圖案尺度兩個關鍵內容進行研究,驗證本項目研究方法的有效性。 在景觀圖案尺度方面,構建了基於景觀單元結構特性、景觀視覺質量和動態性的多指標的公路點式景觀尺寸的評價體系,通過設定合理醒目的路側結構物,可以使保持駕駛人在複雜行車環境中的警惕性,從而提高行車安全性和舒適性。取得的重要結果有: (1)駕駛人對路側結構物的平均視認距離與結構物的尺寸之間表現出較為顯著的指數函式關係,視認距離隨結構物尺寸的增大呈遞增趨勢; (2)呈三角形狀的路側結構物的易辨性明顯高於矩形和圓形,但是其舒適性卻不如其他兩者; (3)在設計路側結構物時,不能僅僅單方面考慮尺寸或者形狀,只有綜合考慮兩者才會給駕駛人帶來良好的視覺感受。 在公路空間形態方面,景觀圍合度的合理漸變方式能夠使駕駛人獲得舒適的心理感受。本項目基於駕駛人心生理特徵,分析不同景觀圍合度下的駕駛人心生理特徵與駕駛特徵的聯繫,提出單一景觀圍合形態下的合理道路長度閾值,為最佳化道路單調景觀設計方式提供理論支撐。 (1)確定D/H的分類界限為3.0和2.0:即若D/H小於2.0,則為封閉式公路場景;若D/H介於2.0與3.0之間,則為半開放公路場景;若D/H大於3.0,則為開放公路場景; (2)相對於封閉場景,開放場景更易帶給實驗者更高的主動應激水平、更大的道路側偏值、相對較差的駕駛穩定性,同時更易引發消極駕駛行為; (3)開放、半開放和封閉圍合度的公路長度理論閾值分別為10.38km,12.87km及13.01km。