基于驾驶人心生理特征的公路景观设计方法

As Highway landscape plays an important role increating modern road atmosphere and increasing driving safety and comfort. The Landscape Design is mostly limited to qualitative research, static and subjective evaluation currently and road users are given little consideration to. The reason is that it limited by the method and means of the highway landscape study.. This project under the guide of traffic engineering psychology, focuses on two elements:The first element is to establish experimental research methods of road landscape design. From the point of view of driving people physiological characteristics,this proposal apply experimental means of dynamic simulation of traffic behavior and the psychophysical methods to collect cardiovascular and physiological data of drives by ECG device in the driving simulator cabin, analyse the relationship between cardiovascular and physiological characteristics and landscape, and then obtain the threshold indicators of highway landscape.The second is to validatethe method in the field,the two key factors of road space shape and slope landscape scale are slected to analyze their effect on the psychological and physiological affect of drivers based on above method.At the end, we will get the reasonable scale of the slope and the road landscape. The result of this study will further promote the development of the theory of landscape design, provide decision-making to the planning and designing of landscape project, and enhance the safety and comfort of driving.

公路景观对于营造现代公路气息、增加行车安全性和舒适性具有重要作用。目前对于公路景观设计的研究大多只限于定性研究、静态研究和主观评价，而且对用路者考虑不足，究其原因是受公路景观研究方法和手段的限制。本项目以此为背景，以交通工程心理学为理论指导，着重研究两项内容：第一，建立一套公路景观设计的实验研究方法。从分析驾驶人心生理特征的角度，用交通行为动态模拟的实验手段，借鉴心理物理学方法，在驾驶模拟舱内应用心电仪、脑电仪等采集驾驶人的心生理数据，对应分析心生理特征与景观的关系，进而得出公路景观的相关阈值指标。第二，实验研究方法的实证。选择公路空间形态和边坡景观尺度这两个影响景观的关键因素，应用上述方法，分别分析二者对驾驶人心生理影响，得到公路单一空间形态合理长度和边坡景观的合理尺度，完成方法的实证研究。本项目成果将进一步推进公路景观设计理论的发展，为景观工程提供决策依据，提高行车的安全性和舒适性。

公路景观对于营造现代公路气息、增加行车安全性和舒适性有重要作用。受目前认知水平和研究方法所限，公路景观设计没有充分考虑动态条件下公路景观对驾驶人的心生理影响，多停留在定性研究、静态研究和主观评价层面上，缺乏公路景观对驾驶人的心生理影响的定量研究。本项目基于此，提出了从驾驶人心生理特征角度研究公路景观的新方法，并对公路空间形态和景观图案尺度两个关键内容进行研究，验证本项目研究方法的有效性。.在景观图案尺度方面，构建了基于景观单元结构特性、景观视觉质量和动态性的多指标的公路点式景观尺寸的评价体系，通过设置合理醒目的路侧结构物，可以使保持驾驶人在复杂行车环境中的警惕性，从而提高行车安全性和舒适性。取得的重要结果有：.（1）驾驶人对路侧结构物的平均视认距离与结构物的尺寸之间表现出较为显著的指数函数关系，视认距离随结构物尺寸的增大呈递增趋势；.（2）呈三角形状的路侧结构物的易辨性明显高于矩形和圆形，但是其舒适性却不如其他两者；.（3）在设计路侧结构物时，不能仅仅单方面考虑尺寸或者形状，只有综合考虑两者才会给驾驶人带来良好的视觉感受。.在公路空间形态方面，景观围合度的合理渐变方式能够使驾驶人获得舒适的心理感受。本项目基于驾驶人心生理特征，分析不同景观围合度下的驾驶人心生理特征与驾驶特征的联系，提出单一景观围合形态下的合理道路长度阈值，为优化道路单调景观设计方式提供理论支撑。.（1）确定D/H的分类界限为3.0和2.0：即若D/H小于2.0，则为封闭式公路场景；若D/H介于2.0与3.0之间，则为半开放公路场景；若D/H大于3.0，则为开放公路场景；.（2）相对于封闭场景，开放场景更易带给实验者更高的主动应激水平、更大的道路侧偏值、相对较差的驾驶稳定性，同时更易引发消极驾驶行为；.（3）开放、半开放和封闭围合度的公路长度理论阈值分别为10.38km，12.87km及13.01km。