浅谈高速公路线形景观设计
2014-10-21何南柱
重庆交通大学 重庆市 400074
摘要:高速公路具有行车车速快、通行能力强、行车安全以及行车舒适等优点,影响高速公路的通行能力有诸多因素,其中高速公路的道路线形设计与沿线景观设计尤为重要,不容忽视。好的道路线形和景观设计不仅能使车辆安全、流畅的行驶,减少发生交通事故的必然性,而且还能给司乘人员带来身心愉悦,缓解旅途疲劳。本文通过研究公路的线形景观设计的必要性、道路线形景观对交通安全的影响,分析影响交通安全的线形要素。
关键词:高速公路;线形景观;交通安全
1.研究的目的与必要性
高速公路的景观设计是高速公路设计的重要组成部分,在进行高速公路设计时要特别注重环境设计,不仅要充分考虑平、纵、横断面的结合,而且还要考虑高速公路如何与自然环境、景观相协调;不仅要考虑到线形的美观,还要考虑到驾乘人员心理和视觉的要求。良好的线型景观设计,不仅可以改善沿线的自然和生态环境,丰富沿线的景观,充分挖掘旅游潜力,而且还可以消除或减轻驾驶人员的疲劳,大大地减少交通事故的发生。所以,对高速公路线形景观的设计研究是十分必要的[1]。
2.高速公路如何进行景观设计
高速公路景观设计的原则是参照公路技术设计的原则,并在其基础上展开的,因此如何进行高速公路景观设计离不开公路的各项基本设施,主要包括以下几个方面:
(1)考虑美学要求的线形设计
高速公路景观的基础是线形优美。在选择路线方案时,要进行仔细的勘察,研究每个方案的沿线地形地貌和风景特色,鉴于沿线生态考虑,还需避开一些诸如植被保护区或防风林区域,然后充分对比各线位的优势,尽可能地利用天然风景资源,让公路巧妙地与自然风光融为一体,从而丰富沿线视野景观。
(2)考虑结构物构造的景观设计
高速公路景观中,各种结构物是重要组成部分,包括桥梁、涵洞、立交、互通等。在设计上要统筹兼顾,不仅要考虑经济性,还要有优美创新感的外观,既要和所在路线的其它结构物相协调,又要和途经地域的人情风貌相呼应。成功的道路景观设计往往能融合一些知名的桥隧使其成为自身景观的一部分。
(3)考虑路面结构的景观设计
通过路基横纵断面结构的分析,在某些路段合理采用分离式路基的方式,在良好的线形设计基础上,使公路结构充分地与自然景观和地形地貌相融合,与周边绿化相协调。
路面对于驾驶员和乘客来说,是占据视野的重要景观要素,因此在保证路面各行车道与路肩宽度比例外可以使用不同且适当色差的路面材料分别超车道、行车道和路肩,这样既可以让司机一目了然各车道的界线,又能提供良好的视觉诱导和视觉美感。
(4)中央隔离带和道路两侧绿化带设计
中央隔离带绿化的主要作用是遮光防眩、引导视线,因此其高度和宽度必须满足相关的规定。选择的防眩树种必须是低矮(1.5m左右)、缓生、枝叶密度大的品种。种植间距是由车灯的扩散角、人的动视觉和行车速度三者的函数关系计算得出,单行间距最好在2—3m之间[2]。所种植的物种可选择不同叶(花)色、花期的植物间隔栽种,使中央隔离带在一年四季呈现不同的色彩,增强视觉美感。
公路两侧绿化带,是环境再造、隔音防尘、协调公路与周边环境关系的有效措施。如路侧本身就有一定植被或树木,可以充分利用天然景观;如绿化带用地较为有限,则可以以单行栽植,落叶和乔木间隔(5~lOm)为佳,树种应选择适应当地气候条件的。
3.公路景观与交通安全的相互关系
安全在很大程度上是驾驶员对外界反映的一种结果,受到人眼视觉的影响。驾驶员的驾车过程中80%以上的信息,如路线的走向、临近的车辆、交通标志提供的信息等,都是通过视觉获得的。因此,驾驶员视界中的事物都有可能对安全造成影响[3]。可以说,安全和公路的视觉特征是息息相关的。
景观本质上是一种视觉感受,是受到人眼视觉直接制约的。公路景观是否优美,是否能给人以愉悦感受,完全来自于人们对自己视觉的体验和感受。人眼的眼基距约为6.5cm,两眼同看一个物体,其视觉的角度略有不同,大脑利用这一差异加工成立体图像。一般情况下,立体感最清晰的距离是30cm,观察立体感最远限度约150m。驾驶员在距离1.2m(小汽车)高度上,在相应速度下所看到前方的运动范围,称为驾驶员视觉范围。
因此,景观与安全都是受制于驾驶员视觉的,而且景观作用的视觉范围(30~l50m)与安全要求的视觉范围(300m)基本重合[4],这是构成景观与安全相互关系的基础。在这个基础上,公路景观与交通安全在很多方面相互交织,互相影响,互相促进,形成了密不可分的关系。
4.影响交通安全的公路景观线形要素分析
基于上述对公路景观对交通安全关系的分析,我们可以得出公路景观设计是否合理对道路交通安全有着紧密的联系。何种公路景观才是合理的,舒适良好的,既能发挥保护环境的功效又能给驾驶员一个轻松环境的驾驶环境,我们将从以下两方面进行探讨与分析。
(1)直线
直线是平面线形基本要素之一,但由于直线线形缺乏变化,不易与地形、地物相适应等原因,位于山岭重丘区公路,往往造成工程量增大、破坏自然环境等弊端。
而过长的直线段,易使驾驶人因景观单调而产生疲劳,在驾驶过程中放松警惕,反应迟缓,一旦有紧急情况出现,会措手不及而肇事。
(2)曲线
曲线是高速公路的重要线形,包括平曲线和竖曲线。过小的平曲线半径会降低停车视距,使驾驶员不能提前观察到前方转弯处的情形,也不能对道路线形的走势做到心中有数;竖曲线的频繁变换会影响行车视距,降低道路安全性能,尤其是在凸曲线路段,视距受限会大大增加交通事故率。
高速公路线形设计中,不能忽视路线的平、纵面组合设计的重要性。平、纵曲线最好的组合是竖曲线与平曲线相互结合,两者尽可能地重合。同时应将平顺而流畅的纵坡多应用于长而缓的半径较大的平竖曲线,要注意的是在凹型竖曲线处,两者半径应该大些,同时要避免在凹或凸型竖曲线的顶部和底部设置半径较小的平曲线。同理,为避免造成路面积水,不宜将反向平曲线的拐点设置在竖曲线的顶部或底部。一个长的平曲线或竖曲线内分别设有几个竖曲线或含有几个平曲线,这样的线形组合看起来很另类,容易使驾驶者产生幻觉以为公路被分割成了几段,这样的组合都是不可取、不安全的。确有需要时,通常一个长的平曲线内最多应设置不超过3个竖曲线。竖曲线与所对应的平曲线,它们的半径应相互协调,从而使平、竖曲线均衡配合,获得良好的立体线形。平曲线半径应与竖曲线半径一一对应,平曲线较长时,竖曲线也应相应地增长。
5.结语
高速公路景观及线形设计是—项复杂的工作,要搞好这项工作,首先要对其重视,其次要精心设计并随时做好变更设计。此外,各项工程要从外观质量抓起,精工细琢,严格要求,只有重视了景观与道路线形相结合的设计才能使高速公路的整体水平与国际水平接轨,高速公路才能真正体现快速、便捷、经济、安全、美观、舒适的效果。
参考文献:
[1]陈芳.公路视觉环境对行车安全的影响[C].重庆,重庆交通大学,2009.
[2]陳太华、万冬华、马良成.基于交通安全的公路景观设计[J].重庆;重庆交通大学,2011
[3]贺敏,田冬军.从驾驶员的心理角度分析道路线形对交通安全的影响.交通科技.2007,6:88~90
[4]程国柱,裴玉龙.高速公路直线段最大长度合理取值研究.公路交通科技.2008.8:143~144
作者简介:
何南柱(1989),男,重庆交通大学交通运输学院硕士研究生,主研交通运输规划与管理