警示防滑路面设计与应用研究

摘要： 为减少交通事故， 依据人的视觉行为和色彩心理学原理， 在公路事故多发段进行警示彩色路面设计， 与常规的

黑、白两种路面颜色形成强烈反差， 给驾驶员在视觉上造成冲击， 提醒其集中注意力， 采取有效措施， 减速慢行。

关键词： 警示防滑路面； 设计； 应用

0 引言

2008年全国共发生道路交通事故26.52万起，造成7.34万人死亡。在我国汽车保有量仅占全世界汽车总量8%的情况下， 道路交通事故死亡人数却占了全世界的16%左右。造成交通事故的原因是多方面的， 但最主要的是人的因素。有效地提示驾驶员主动减速， 是解决该问题的出发点之一。本文根据司机驾驶时的视觉行为和色彩心理学， 在事故多发路段设置彩色警示路面， 提示司机主动减速， 达到安全行驶的目的。

1 交通事故产生的主要原因

1.1 事故多发段

对交通事故的分析表明， 在山区公路上发生重大交通事故与山区公路的条件及其所处的自然环境，尤其是地形条件等有着密切的联系。另外， 受地形限制， 局部路段存在设计上的平、纵不良线形组合也会造成视觉影响， 易引发交通事故[1]。由于西部地区地理位置特殊， 高原、微丘、重丘和山岭区颇多， 地势落差大。现有公路中， 低等级公路和等外公路占绝大部分。存在技术等级低， 安全设施少，且部分道路依山傍岩， 落差大， 坡长且陡的现象。以陕西省为例， 区域内西汉高速、铜黄高速、G108、G316等均有不同程度的所谓“事故多发路段”。

1.2 超速

在我国， 交通事故发生的原因主要是车速过快， 即不安全的车速是诱发交通事故的主要原因。据有关单位统计， 2007年因超速行驶引发的事故次数位列第二， 而死亡人数和直接财产损失都位于首位， 具体情况为： 超速行驶引发交通事故33 487起， 造成11 478人死亡、36 633人受伤、直接财产损失1.34亿元。与车速有关的交通事故已占交通事故总数的80%。因此， 在危险路段， “慢”是解决交通事故的有效途径。

1.3 疲劳驾驶

在当前的市场经济条件下， 一些司机考虑经济效益， 为完成任务而加班加点， 忽视了自身的负荷能力而昼夜开车、未及时休整等， 这样很容易出现疲劳驾驶。交警部门提供的资料表明， 当前特大交通伤亡事故中， 由于疲劳驾驶造成的占了很大比例。疲劳驾驶不但会影响司机的视觉及反应、判断能力， 而且也会影响司机的警觉性和对问题的处理能力。特别是由于疲劳而产生的短暂“微睡眠”期增多， 这是交通事故发生的重要诱因。

以上原因中第*个因素是道路本身造成的， 其余两个归根到底是人的因素。道路交通系统是一个由人、车、路、周围环境构成的动态系统。在此系统中， 由于驾驶员、汽车、道路环境中诸因素的不良变化， 导致出现四者匹配质量的恶化， 如果这种状况持续一定时间就会酿成事故。美国和英国学者经过对大量交通事故深入研究得到结论： 与道路有关的原因大约占28%~34%， 与人有关的原因占93%~94%， 与车有关的占8%~12%， 这表明人是事故的关键因素， 也是影响交通安全最活跃的因素。

人对所处环境的认知和反映在很大程度上取决于人固有的生理和心理， 因此， 车辆、道路和环境会对人的行为产生很大的影响。道路交通环境和车辆对交通安全的影响， 除了力学上的作用外， 更重要的是依靠它们对人的行为影响。根据司机的视觉特征， 如果环境颜色单调， 司机容易产生视觉疲劳。而在黑色或灰白色路面上设置醒目的颜色和图案可有效缓解司机的视觉疲劳。

2 警戒色

红色和黄色（或橙色）是最常见的警戒色， 这是由于色光本身的物理性能所决定的。可见光的波长由大到小依次为红光（7700nm~6400nm）、橙黄光（6400nm~5800nm）、绿光（5800nm~4950nm）、蓝靛光（4950nm~4400nm）、紫光（4400nm~4000nm）， 红光在空气或雾气中传播能力最强， 能穿透大气层的距离也最远， 橙黄次之。而黄色在可见光谱的位置居中， 对人的视觉感知度较高， 所以看起来明亮。人的视觉生理在心理特征和主观联想的作用下， 对红色等色彩的感知最敏锐。

3 彩色路面警示机理

彩色警示路面是指添加颜料的沥青混凝土路面、使用彩色石料的沥青路面、使用石油树脂（脱色沥青）添加颜料、合成树脂为粘结剂配彩色骨料的抗滑薄层的功能性路面[5]。彩色路面警示机理有以下几点。

3.1 视觉冲击

从人的视觉特点和频率来考虑， 驾驶人员在行车中总是习惯于把注意力集中于路面， 时时注视在路面； 而步行者在街路上行走时， 为了看清行走路线， 视轴线往往向下偏10°左右[4]， 所以路面是行人或司机注意力集中的地方。黑色的沥青铺装和灰白色的水泥混凝土铺装占据着几乎所有的城市街路， 这黑与白的条块使得作为城市空间重要组成部分的平面单调乏味、毫无生气。时间久了， 就会产生视觉疲劳。

根据驾驶人员的视觉特性， 尤其是行驶过程中对路面的注视性和对色彩的敏感性， 日、美、欧洲等一些国家纷纷将注意力转移到路面标示的研究中。在道路急弯陡坡处、分流合流处、十字路口、隧道入口、行人过街斑马线、儿童上学道路、桥面、加油站、收费站， 甚至车辙较深处等特殊路段或场所采用彩色路面或亮色路面铺装， 用来形成与普通沥青路面的对比路段， 提示警告特殊的交通条件，使驾驶人员减速慢行， 有效地避免交通事故发生。

3.2 缓解疲劳

从交通心理学的角度来看， 驾驶人员在行驶过程中注视最多的是路面本身， 乏味单调的黑色或灰白色路面对人的神经系统有镇静作用， 会减弱驾驶人员的注意力。2006年11月， 重庆建成通车国内第*条彩色高速公路。主车道是暖绿色， 靠边的紧急停车道是红色。红色和绿色是传统的交通指示用色， 不至于让司机有突兀感。暖绿色可以带来视觉上的愉悦和放松， 而红色则有提醒和警示的作用。

3.3 划分不同性质的交通区间

为了提高公共交通的运行效率， 日本提出在第11个道路建设计划中大力发展远距离公共汽车交通， 并规划在高速公路和主要干道线路上以彩色铺装区分公共交通车线路和一般车辆行驶线， 这在我国北京、上海等城市也有应用。

4 警示路面设计

警示路面的设计理念源于上述的彩色警示路面的作用原理和色彩心理学， 通过色彩组合和图形比例搭配， 在路面构成一幅具有警示作用的彩色路面铺装层， 这在事故多发段的警示作用尤为突出。

作为铺在路面上的警示图案， 与其他工业设计和艺术设计不同， 既要具有明显的警示作用， 又不能过于复杂。故采用条形斑纹为主要图案， 色彩采用红色和黑色间夹白色（黑色和红色也可采用黄色

替换或几种颜色组合使用）。

每遇到一条彩色警示带能降低车速3km/h， 则总的设置条数为：

n=（Vl-Vp）/3

式中： n——彩色警示带设置条数；

Vl——行车减速前的限制速度；

Vp——行车减速后的限制速度。

考虑到停车视距和安全车距， 每段警示路面长度不低于100m。

警示路面设计方案如图1、图2所示。

5 警示路面材料及技术性质要求

5.1 粘结材料

警示路面所用粘接材料具体性质如表1所示。

表1   结胶料技术性能要求