车速对城市道路景观单元的影响研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:赵楠
[导读] 摘要:道路景观是为了修复城市道路对自然生态的破坏,考虑人工环境与自然风景的协调,为使用者提供安全、舒适、和谐的通行环境,满足使用者追求自然生态的本能。
        西安建筑科技大学  陕西西安  710068
        摘要:道路景观是为了修复城市道路对自然生态的破坏,考虑人工环境与自然风景的协调,为使用者提供安全、舒适、和谐的通行环境,满足使用者追求自然生态的本能。本文从驾驶员在不同的驾驶速度对城市道路景观单元的美感体验、反应预判等进行研究,探讨反应时间与景观单元之间的关系,为建设舒适性城市道路景观提供支持。
        关键词:驾驶;车速;反应时间;反应距离。
        引言:城市道路景观除了具备生态延续、文化推广、安全保障等功能,视觉美也非常重要,良好的观感质量能给驾驶员带来愉悦的美感体验。城市道路景观在设计时,单元重复的韵律式布置是非常重要的设计手法。本文从机动车驾驶角度出发,探讨在不同的车速下,每组景观单元布置多长,能提高驾驶者的美感体验及观赏舒适度。
        (一)不同复杂程度的信息刺激需要的反应时间
        受到人类生理、心理等客观因素的限制,人们对信息刺激的反应速度是不同的。驾驶员对城市道路沿线信息刺激的反应很大程度上取决于:到物体的距离、驾驶员的敏锐度、驾驶人反应的本能速度、大气的能见度、道路的类型和条件、视觉吸引物的类型、颜色、外观和状态等,在这些条件中最重要的一项,是驾驶员的反应速度和反应时长。
        反应速度是指接收信息刺激到做出反应的速度,大脑的反应速度是神经冲动的传递速度,将直接影响到肢体的行为反应。肢体行为反应的流程如下:首先,感觉器官被刺激唤起神经冲动,其次,神经冲动通过神经纤维传输到大脑中枢系统,第三,大脑中枢接收到神经冲动信号后,自动根据认知经验进行匹配分析,信息刺激越复杂,大脑中枢分析的时间就越长,第四,大脑中枢将分析结果通过传出神经下达行动指令到相应的肌肉群,随后,肌肉作出行为反馈。整个反应过程是感觉感应(从信息刺激发生到感觉器官接受刺激)到肢体做出行为反馈(信息加工、决策、发令及执行实施)的总和,大脑的反应速度直接影响到肢体最终做出行为反馈的时长。
        反应时长指的是大脑中枢接收到信息刺激并做出相应反应的时间。对于一般基础性信息刺激,因为人类的“视觉暂留”特征影响,反应时间约为0.1s~0.4s;对于综合其他感觉器官反应后提供的复杂选择性信息输入,大脑中枢的反应的时间一般为1s~3s;对于需要分析判断并输出行动指令的复杂刺激,大脑中枢的神经反应时间平均可达3s~5s。这也就是说,从视觉的基本功能“看到”→大脑中枢做出分析判断→神经纤维传导行动指令引导肌肉群作出行为反馈,时间总长约为0.1s~5s左右。
        道路景观提供的美感体验,其信息具有一定复杂性,需要驾驶员眼睛、鼻子、耳朵、四肢等综合作用,提供有效信息刺激,最终引导运动神经做出肢体行为反应。城市道路景观空间经常会容纳各类指令性、引导性、指示性、舒缓性等各类信息刺激,短时间内,如果信息刺激输入过于密集,大脑中枢会产生类似“死机”一样的过载状态。例如,驾驶员开车路过信息密度比较高的路段时,有的人会产生“蒙圈”、“懵头转向不知所措”的状态,究其原因,就是因为单位时间内信息刺激输入密度过大,大脑神经中枢产生抵抗反应,只接受信息刺激却无法做出有效的行为反馈,在车辆驾驶过程,这是非常危险的状态。所以,为避免道路景观空间信息过载,对驾驶安全产生影响,应合理布置道路景观单元长度,舒缓驾驶员的紧张情绪。
        (二)不同车速下的反应时间需要的反应距离
        营建具有视觉韵律美的城市道路景观空间,对提高驾驶员的心理舒适度,具有非常重要的支持意义。不同车速下,大脑中枢对于复杂信息进行判断和作出认知反应的时间是不同的,市长不同,反应距离不同,如下:
       
        有节奏的景观单元便于驾驶员做出节奏预判,避免无序景观导致的视觉疲惫,且符合美学韵律原则。
        (1)20km/h的设计车速下的景观单元
        20km/h的设计车速时,一般为城市支路。按照上表,最佳景观单元长度宜在15m~30m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用30m的数值为宜。
        (2)30km/h的设计车速下的景观单元
        30km/h的设计车速时,一般为城市支路。按照上表,最佳景观单元长度宜在25m~40m范围,为的保障工程经济,景观单元长度选用40m的数值为宜。
        (3)40km/h的设计车速下的景观单元
        40km/h的设计车速时,一般为城市次干路。按照上表,最佳景观单元长度宜在30m~60m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用50m、60m的数值为宜。
        (4)50km/h的设计车速下的景观单元
        50km/h的设计车速时,一般为城市次干路。按照上表,最佳景观单元长度宜在40m~70m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用60m的数值为宜。
        (5)60km/h的设计车速下的景观单元
        60km/h的设计车速时,一般为城市主干路。按照上表,最佳景观单元长度宜在50m~80m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用60m、80m的数值为宜。
        (6)80km/h的设计车速下的景观单元
        80km/h的设计车速时,一般为快速路,道路景观以隔离、安全性为主,不宜设置太复杂景观内容吸引驾驶员注意力。按照上表,最佳景观单元长度宜在60m~110m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用60m、100m的数值为宜,或套用这两组数值的组合数据。
        (7)100km/h的设计车速下的景观单元
        100km/h的设计车速时,道路为快速路,道路景观以隔离、安全性为主,不宜设置太复杂景观内容吸引驾驶员注意力。按照上表,最佳景观单元长度宜在80m~140m范围,为保障工程经济,景观单元长度选用100m、120m偏上限的数值为宜,或套用这两组数据的组合数据。
        (三)结论:
        综上所述,为达到安全驾驶、舒适驾驶的目的,不同车速下的城市道路景观单元推荐长度,汇总如下:
       
        参考文献:
        1.《行为心理学视角下游赏性街道空间设计方法初探》 马慧
        2.《园林设计中的行为心理研究》 孙雪芳
        3.《城市道路景观分布对驾驶员视觉刺激性的影响》 李书剑
        作者简介:赵楠(1986-),女,陕西西安人,景观设计师,主要从事景观设计方面研究工作
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