案例分析：线性诱导系统在道路交通安全中的应用

导读：“线性诱导”理念来源于空间照明设计领域的“线性照明”理念，利用多种线条形视线诱导设施来构建线性诱导系统。在道路交通设计中应用线性诱导系统可以改善道路环境整体视觉参照系，帮助驾驶人准确感知道路线形及路侧障碍物，从而低成本实现道路交通安全水平的提升。本文介绍了线性诱导系统应用于道路交通安全中的几个典型案例，供参考。

路侧危险障碍物警示优化

01

路侧树木

一般在无灯光照明下的道路中，路面突起路标可视距离短，标线逆反射亮度系数较低，导致道路线形变化视认模糊，纵向路权不明确；并且夜间难以注意到路侧树木等障碍物，横向路权不明确。针对上述问题，可以在路侧树木上设置竖向条形反光膜来凸显树木轮廓，又能勾勒道路线形，显著提升驾驶人的道路环境感知能力（图1）。

图1： 树木上贴有竖向条形反光膜

02

路侧桥墩

在城市道路中，桥墩轮廓色彩通常与桥梁、路面颜色没有显著差异，夜间也没有较高的逆反射系数，驾驶人、行人视认难度高，警惕性低，容易发生撞击障碍物等交通事故。因此，需要条形反光膜勾勒桥墩轮廓，提升白天、夜间可视性（图2）。

图2：桥墩条形反光膜

03

路侧杆柱

路侧杆柱不少没有设置反光膜或者设置了小型红白色警示型线形诱导标（1.2m×0.6m），不符合线性诱导原则，建议可依据车速改为长条形线形诱导标（2.5~3m×0.6m，可视距离较远）或长条形立面标记（可视距离较近），勾勒障碍物整体轮廓，增强障碍物的警示性 （图3） 。

04

弹性交通柱

市场上用的弹性交通柱主要有中条形反光膜、短条形反光膜、点状反光膜等几种形式。依据线性诱导原理，则轮廓诱导功能从高到低为：长条形反光膜>中条形反光膜>短条形反光膜>多点反光膜>无反光膜。交通柱建议采用长条形反光膜或中条形反光膜（图4、图5），便于更好勾勒道路限界及轮廓。

05

隔离栏

市场上常用的京式隔离栏立柱反光膜多为点式，短条形、中条形等几种形式。依据线性诱导原理，建议优化为中条形反光膜（图6）。

图6： 隔离栏反光膜设置形式

典型路段警示诱导优化

01

低等级公路

城乡结合部道路、农村公路等低等级公路一般存在照明条件不良、视觉参照信息缺失的问题。 驾驶人在这种道路上行驶时，对于横向路权、纵向路权的感知能力大大降低，尤其在某些线形不良条件下（如弯坡组合路段），驾驶人的视觉环境更差，存在着诸多安全隐患。针对于上述问题，建议可在路侧设置红白的高杆立柱，或者在杆柱上面粘贴短线条状、中线条状的反光膜，凸显道路轮廓，也能起到一定的线形诱导作用。高杆立柱在白天主要利用色彩体现差异，在晚上利用亮度体现差异（图7） 。

对于交通量较小、路侧净区较小、视距良好的一般急弯、临水路段，也可在路侧设置高杆立柱，警示前方道路线形变化（图8）。

02

冰雪道路

冰雪道路中环境信息不明显，路权不明确，并且道路枯燥单调的视觉环境极易引起驾驶人生理和心理疲劳，导致其感知能力与注意力下降，操纵灵敏性降低。针对上述问题，可在路侧设置积雪标杆，或者设置柱式轮廓标（竖向条形黄色反光膜）。针对线形变化复杂路段，路侧需连续设置黄黑/红白警示型线形诱导标（部分顶部可设黄闪灯），增强线形诱导和轮廓诱导效果。（图9、图10）。

03

公路隧道

◆入口和中间段：进入隧道过程中，空间、亮度、参照物剧烈过渡，“黑洞效应”明显，导致驾驶人对洞门轮廓 的视认困难，难以及时调整车辆的速度和位置。隧道中部环境昏暗单调，视觉参照信息较少，导致驾驶人行车过程中的空间感、距离感、方向感较差。 公路隧道入口线性诱导设置方案建议如下： ①洞门设置环形立面标记，洞门前约识别视距范围内设置警示型线形诱导标； ②入口两侧护栏与道路边线之间对称设置弹性交通柱，设置范围为隧道入口3s行程； ③入口车道分界线及道路边线高频设置突起路标； ④在隧道入口3~5s行程内，合理间距布设反光环（图11）。

以云南低等级公路昔宜隧道为例，在隧道入口3s~5s行程内，以30m间距布设反光环，提高空间感和距离感。在隧道中部，白色反光环与绿色反光条搭配设置，勾勒隧道轮廓且突出道路走向，有效调控弯道错觉，同时反光条提高驾驶人对速度及坡度的有效感知能力（图12）。

◆弯坡段：公路隧道弯坡段线性诱导设置方案建议如下：①检修道路缘设置立面标记，车道边缘线设置高频突起路标；②反光环/反光条搭配设置，保证视线范围内可见反光环数量为3个，反光条与行车方向成一定夹角，反光条顶部设置组合式线形诱导标，勾勒隧道轮廓且突出道路走向，同时反光条提高驾驶人对速度及坡度的有效感知能力（图13）。

◆紧急停车带：公路隧道紧急停车带线性诱导设置方案建议如下：①在紧急停车带端墙设置反光面积较小的弧形立面标记与箭头反光标识，勾勒出隧道紧急停车带轮廓，提升其轮廓及线形变化视认性。②端墙前设置波形梁护栏以增大端墙的防护能力过渡。③为构成对称的诱导系统，于端墙对侧设置隧道条形轮廓带，提升驾驶人对隧道轮廓的视认能力，有效避免方向错觉（图14）。

04

城市隧道

◆ 引道段：改善前，城市隧道入口引道下坡路段，诱导性差，需要强化速度感、坡度感。城市隧道引道段线性诱导设置方案建议如下：①路缘侧面布设高频小尺度黄黑立面标记，提升驾驶人速度感，同时有效显示侧壁与路面分界，体现空间路权及路侧障碍物；②引道侧壁设置竖向条纹，来增强坡度感；③引道侧壁设置彩色腰带线，腰带线中设置白色箭头图案，增强侧壁的线形诱导效果，并且提高驾驶人的速度感（图15）。

图15：城市隧道引道段线性诱导设计

◆ 合流区：改善前，匝道出入口与主线区域差异性不明显，驾驶人难以对交织区位置进行辨识，可能来不及进行反应。城市隧道合流区线性诱导设置方案建议如下：①主线在交织前设置LED灯带和可变信息板，提醒驾驶人；②主线入口腰带线为红色，匝道入口腰带线为绿色，对主线和匝道进行区分，提升位置感；③主线和匝道两侧腰带线设置箭头图案，增强侧壁的线形诱导效果，并且提高驾驶人的速度感（图16）。

◆主线段：城市特长隧道主线段的线性诱导设置方案建议如下：①隧道入口两侧设置腰带线，显示隧道侧向轮廓，缓解侧壁效应，强化隧道方向感；②洞口位置加密设置3道LED灯带（间距建议为25m），便于驾驶人在入口外可见隧道轮廓，提供驾驶人安全感与舒适性。③下坡和中间坡底路段加密设置3道竖向条纹，勾勒隧道轮廓，凸显线形变化（图17）。

05

城市桥梁

以某跨江特大桥为例，城市桥梁中分带现状采用双黄线+单排突起路标，路缘石与路面色差较小，并且灯杆离行车道过近，与周围环境差异性较低，同时桥梁道路环境单一，视觉参照物少，驾驶绩效会逐渐降低。城市桥梁线性诱导设置方案建议如下：①在道路双黄线上设置弹性交通柱，可以明确路权，并且起到优化视距，压缩视区，提高视觉舒适性，还能提升速度感；②可在路缘侧壁设置轮廓标，同时在两侧可设1m左右的黄黑立面标记，起到轮廓诱导作用；③为增加灯杆的显著性，减少城市桥梁的空旷感，可以在灯杆的底部和中部设置彩色反光膜或涂料，起到警示作用；④栏杆上可与灯柱对应位置，涂上2~3m的彩色涂料，可以体现路段变化，增加视觉刺激，缓解驾驶疲劳（图17、图18）。

图18： 城市桥梁线性诱导设计

06

高快速路匝道出口

现有的出口匝道设置主路信息和匝道信息标志，但是版面过小，设置位置离匝道过近，造成驾驶人的视认距离不够，来不及做出相应的反应，特别是左侧出口。因此出口之前，可在左侧护栏添加一些竖向标志，起到信息逐级引导的效果，还会增强护栏的轮廓诱导作用（图19）。

图19： 城市快速路左出口线性诱导设计

目前出口匝道弯道路段的视觉参照信息少，驾驶人对弯道感知、速度感知能力降低，容易引发超速，转向不足或转向过度的情况；匝道诱导设施设置不合理，匝道轮廓视认性差，且护栏和路面色差小，横向路权不明确，导致驾驶人容易驶出车道、撞击护栏等障碍物。出口匝道线性诱导方案建议为：在灯柱中部高度1.5m至3.3m之间设置约1.8m高的反光膜（红白），提高障碍物的显著性，便于（小车、大车）驾驶人感知路侧环境。在护栏中部设置矩形立面标记，增强驾驶人的空间感，提高轮廓诱导能力。或者将矩形立面标记优化为十字形，在保持线形诱导、轮廓诱导功能的同时，面积减少80%以上，并与大尺度的线形诱导标配合，给与驾驶人清晰的道路线形信息（图20、图21）。

图20：出口匝道改善前后

图21：出口匝道线性诱导设计

结语

◆ 对现有路侧障碍物（树木、杆件、桥墩）及交安设施（弹性交通柱、隔离栏）可以通过线性诱导原理进行优化，设置条形、弧形反光膜，构建线性诱导系统，提升设施的轮廓诱导功能，从而提升交通安全性。

◆ 对于典型道路环境（如公路隧道、城市隧道、城市桥梁、高快速路出口匝道），也可以采用多个诱导设施组成的线性诱导系统，实现多层线形诱导、多层轮廓诱导功能，降低驾驶人失误的概率。

◆ 对于路侧危险程度较高的路段，还需要设置较高等级的护栏，以降低事故发生后的损失程度。

参考文献：

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（文 / 武汉理工大学 教授、博士生导师 杜志刚，武汉理工大学博士生 郑号染、陈灿、梅家林）

编校丨王政阳 、蒋莉莉

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