警惕!城市「涂装与涂鸦」潜在的交通安全风险
需秉持科学谨慎的态度,在专业判断或者专业研究基础上再行确定
近年来,国内部分城市为点缀美化城市,增添城市美感、活力,提升城市品位、形象,对一些道路隧道口、隧道内壁、道路临街墙、高架桥桥墩、城市路面进行“立面涂装”“地面涂鸦”或增加声光电的“电子涂装”,这些“涂装”“涂鸦”通过色彩和图案的搭配,给群众带来较强视觉冲击,甚至成为网红打卡点。
但由于此项工作具有较强专业性和综合性,需要土木工程、交通工程、景观工程、照明工程以及交通安全、美学等诸多领域专业人员,结合实际开展系统分析、综合考量。
目前,国内一些城市在实施涂装时,由于交通安全与景观效果的关联性研究不够,没有做到兼顾相关专业领域标准,看似是在美化城市,实则将会给交通安全带来风险。比如:近期国内某地“蔷薇女孩”墙绘网红打卡地就因为打卡游客太多,道路狭窄,引发道路安全隐患和噪音扰民,被相关部门取消。
道路两侧墙体的造型和浮雕
路面涂鸦
桥体涂装和亮化也大量存在
彩虹隧道
利用道路两侧物理载体或道路附属设施的造型、涂装、照明、景观、设施建设等,如果处理不当、设计不佳、统筹无序、各自为政,会造成在道路交通安全和管理设施的轮廓形状、反光性、颜色标识等难以被车辆驾驶人用最快的时间识别,增加了用路人的驾驶负荷度(DWL),造成吸睛效应(Eye-Catching Effect)和分心彷徨(Distracted Dilemma),影响驾驶人的视觉判断,易引发交通事故。
笔者认为,研究道路规划设计或者开展隐患排查时,应当要结合交通工程的“人因理论”,原理通才能找准症结。为此,笔者基于交通工程“人因理论”角度,梳理人因理论中的几个概念,结合一些原理分析道路交通安全风险产生的原因,供大家相互探讨借鉴。
关于人因理论。人因(Human Factors)在道路交通规划和设计领域举足轻重,与驾驶任务(Driving Task)同时居重要和主导地位。交通人因工程以交通人-机-环境系统为研究对象,是人因工程理论思想方法在交通工程中的具体运用,注重提高用路人出行的安全性、高效性、舒适性和便捷性的理论。
我们研究交通安全、缓堵保畅、隐患排查、参与验收,看懂国标、行标,如果不把人的生理和心理特征置于交通工程的“规、建、管、维”中,进行充分的学习和研究,后期根本无法开展标志标线、信号系统、防撞护栏、交通岛、路灯照明等设施的科学设置,面对纷繁复杂、种类繁多的规范、标准、导则、指南、手册等更是无从下手,仅仅为了工作去找标准中的条文,知其然不知其所以然。
说简单点,无论是交通工程的软件还是硬件都是为人设计的,即使以后普及了智能网联汽车,也必须为车辆的视觉计算提供主要依据,行业内已经有部分观点,认为车路协同(Cooperative Vehicle - Infrastructure Systems)成本太高,随着算力提升和算法优化,视觉计算(Visual Computing)发展方向更具潜力,这就对交通控制设施提出了更高的要求。如何设置才是科学合理的、性价比高的,里面有很多学问和门道,只有理解了这些原理才能高效学习,不至于高成本低端反复试错。
关于驾驶任务(Driving Task)。驾驶任务是指驾驶人驾驶车辆由出发点(起点,Origin),沿途行进,直至目的地(终点,Destination)的过程中,驾驶人及道路交通主管部门应尽责履行的工作。驾驶任务应该适度,驾驶人操控车辆就更安全。其可以分为三大核心:
第一个是控制(Control),车辆驾驶人出行或者旅途过程中,沿途必须正确且有效地控制自己的车辆,掌握方向,根据路况控制车速,对自己的生命和安全负责。
第二个是引导(Guidance),道路上驾驶人的教育水平、年龄、驾驶习惯与经验都各有不同,所以驾驶人应该随时注意自身车辆和前后左右的其他车辆的运行状况,根据当时车流状况依序依规进行驾驶,遵守规则和履行被“引导”义务,并与其他车辆保持友好互动。
第三个是运行(Navigation),交通工程设计和管理单位要为驾驶人提供正确的、科学的、有效的、明确的控制设施,为驾驶人完成出行计划确定方向、目标和沿途遵循的各式交通控制设施,顺利平安地到达目的地而提供服务。所以,我们说驾驶任务要适度,驾驶人、其他非机动车、行人等用路人才会安全,如果驾驶任务过轻则易引发疲劳驾驶,驾驶任务过重又易引发彷徨和焦虑,出现驾驶中的操作与执行错误,引发道路交通事故。道路周边交通控制设施设置覆盖的范围越大、加载内容越多,驾驶任务自然就越重。
关于分心彷徨(Distracted Dilemma)。我们说越是彷徨的驾驶员就是越危险的驾驶员,任何人在彷徨、犹豫不决时可能思绪不稳、逻辑思考紊乱,增加驾驶任务负荷度。因此,其判断可能不准,决策可能不佳,甚至做出错误的行为。
道路提供的设施越不准确,驾驶任务就会越重,就越容易引发道路交通事故。所以,交通设施要尽量避免给驾驶人带来驾驶彷徨(Driving Dilemma),驾驶员在道路上遇到有彷徨、犹豫、短暂不知所措或者陷入思考迟钝与紊乱现象,就会带来风险,陷入危险的境地,按照人因理论,驾驶彷徨分为:黄灯彷徨、信号灯指示彷徨、标线彷徨、标志彷徨、道德彷徨、分心彷徨、视距彷徨、纵坡彷徨等。
其中分心彷徨指驾驶人在车辆行进过程中,由于某些因素,例如外在的环境或驾驶人本身的身心因素,导致驾驶人的精神并未全然集中在驾驶行为上的迷惘或者彷徨现象,致使驾驶任务的过程有瑕疵。例如,未合理操控车速,未遵守交通控制设施的指示灯,都属于分心彷徨,这等同于驾驶人无意之间陷入了危险之中。
信息量过大,造成驾驶人超长的认知反应时间(PRT)
关于交通设施一致性。一致性是交通工程设计的天条,交通规划设计领域有15个上位指导思维,有安全性、易行性、可达性、兼容性、耐久性和一致性等,其中一致性就是指重要交通设施的全国一致性,因为人对外界特定事物的认知具有惯性。
例如,每日外出驾车见到的交通标志、标线与信号灯等设置,一旦长期养成习惯后,其根深蒂固的习惯认知,无法对改变的情形做出瞬间调整,这对交通安全极为不利,所以说道路交通工程设施应该具备全国一致性。比如有些地方的创新各种特色的信号灯灯具、各种样式的标志牌、五花八门的彩色标线,既影响驾驶人的判断,又干扰用路人的思维,徒增驾驶任务。
道路彩色涂装和智能斑马线(没有行业标准)
分散驾驶人的注意力,违反了全国交通设施“一致性”
关于认知反应时间(PRT)。感知反应时间是衡量个体从察觉到外界刺激,到做出有意识反应这一过程所耗费时长的指标,在多个领域都有着关键应用。
比如,驾驶人在认知路侧标志的内容后,仍需要足够的反应时间方可以完成减速制动与停车动作,如此方可以保证驾驶人的安全。
依据2012年的NCHRP600,不同的情况下驾驶人视觉起作用的时间是不一样的,根据个体不同,比如眼睛定视某物需要0.2~0.5秒,头部左转目视某物体需要1.3~1.5秒,头部右转需要1~1.2秒,右转注视明显要低于左转注视所需要的时间,目视车内的后视镜需要0.8~0.9秒,左侧后视镜需要0.9~1秒,读标志时,判读小型标志需要1~1.5秒,多行字的标志每一行需要1秒,人无法一心两用,一次只能用心处理一件事情,接收一条信息需要一段单独的时间,认知大量信息的时间更长、需要4~6秒,甚至更长,期间车辆可能已行驶了很长一段距离。
关于人的条件限制问题。我们不得不承认人与人之间有个体差异,因为年龄、性别、学历、经历、体质、视力、观念都存在差异,所以人无论是生理还是心理都有存在缺陷的可能性。
比如,驾驶人对外界信息的专注程度,驾驶人不可能“全程”及“百分之百”维持专注,人之大脑并不会“百分之百”处理透过视觉得知的信息。在某些情况下,大脑甚至会自动排除无用的信息。驾驶人会主动搜寻,注意对其最重要之信息。
所以为什么我们的信号灯要给老年驾驶员考虑更大灯盘的灯具、更亮的颗粒,标志牌要考虑合适的字体大小和文字内容的简介表达,部分高速行驶路段的标志牌要重复设置,以便驾驶人更容易视认和预知,为其驾驶操作提供更为合理和充足的时间。为什么道路上面标志牌之间不能相互遮挡或者被树木遮挡,因为读取信息需要时间,大脑需要做出判断,要给视认者提供足够的时间。
给人提供信息(Input)越多,反而输出(Output)效果下降(超过A点后明显不成正比)
关于吸睛效应(Eye-Catching Effect)。吸睛效应是指驾驶人面对多重信息时,较为突出或者鲜明的信息会造成驾驶人对其他信息的疏忽现象。因为驾驶人面对重重外在的信息时,一次只能细看某一信息,须完全了解信息的内容才可能继续阅读。
比如,在信号灯上安装LED显示屏,多年前,很多地区都实践设计了外形新颖大气、承载历史记忆、功能扩展丰富的“城市家具”,但现在从人因理论分析,这类设计还是存在问题,对于绿灯允许通行的车辆是不友好的,因为LED 上面显示的文字削弱了对红绿灯本身的关注,产生了“吸睛效应”。
我们说提供给驾驶人的交通标志标线(含可变信息板定格或者滚动字幕)的信息量要适度,包括滚动时间、加载的内容、字体大小,否则适得其反,导致无效的信息和有效的信息都可能被人的大脑过滤掉。
LED条屏对驾驶人也有“吸睛效应”
关于设施耐久性(Durability)。任何交通工程设施应具备生命周期理念的耐久性,不是交通设施建设以后就可以不维护、不管养,后期需要投入资金,这必须考虑在整个预算体系里面。比如,交通热熔标线的寿命就比双组分冷涂的低近一半(见表)。
隧道或者城市下穿交通设施环境复杂,包括湿度、温度变化、车辆尾气等因素,涂装初期外观美丽,但到涂装褪色之后,会造成负面效果。下雨时,山体的排水不畅或者立面流淌,或雨水由强风侧面拍打侵蚀,数月之后,涂装效果会变样,造成后期问题。对涂装材料有较高的耐久性要求,非标涂装在不同天气环境条件下存在迅速老化、褪色或剥落可能性,需要频繁维护,增加运营成本,每一个交通工程应该算好背后的经济账。
关于“三景”对驾驶任务(DWL)的影响。道路景观有三景,远景、中景和近景,远景是数公里外之大自然山水大地造型,中景是视距范围内,数百米外之天然景观或植物天际线,近景是“近在眼前”之视景。近景对自行车道、人行道之规划确有意义,高速公路只可考虑到大部分远景及少部分中景,至于近景对高速公路无意义。
人造艺术品、人为景观的设计并非不可以,但必须思考道路车辆通行速度、吸睛效应是否可能造成负面的效果。一般而言,道路交通功能位阶愈低(如按照道路八阶区分,适宜在车速较慢的集散道路、地区道路、接入道路),人造景观的价值才会体现。最高级别之道路景观设计是在不影响道路本身交通理性前提之下,充分利用大自然四季变化形成之色彩世界、天际山水线变幻而形成的天然景观,才能对驾驶人心境有正面提升功用。
关于隧道“立面涂装”。隧道作为重要的交通设施,其设计与施工均须严格遵循国家及行业标准和规范。隧道、桥梁、道路的交通安全虽侧重点各有不同,但安全性应该是第一要务。
隧道口是事故预防的重点,在相关规范中,比如,隧道进出口的前后3秒平纵线型平滑一致,路面摩擦系数相同,入洞口设置立面反光标记,入洞口根据隧道不同性质要设置标志标线,防撞设施需要平稳过渡,道路护栏及端头需要进行过渡性处理,隧道口的照明处理应该适应外界光线变化等要求都是行业标准,隧道内发生事故逃生难度大。
隧道口是事故的高发点,比如,“秦岭8·10”事故造成36人死亡、13人受伤,国务院成立调查组,最后事故追究了多人的刑事、党纪或行政责任。直接原因是驾驶人行经事故地点时超速行驶、疲劳驾驶,致使车辆向道路右侧偏离,正面冲撞秦岭1号隧道洞口端墙所致。间接原因包括领导责任、主管责任、监管责任不落实,车辆改拼装座椅导致受冲撞强度变低等原因,另外还有一个原因就是隧道口的视认效果不良。
结语:土木工程+交通工程+景观工程+照明工程……与交通有关的专业需要统筹协调,才能“异业同心”。
从“人因理论”角度分析,立面涂装、路面涂鸦、信号灯具创新、三色标线、爱心斑马线都不符合交通设施的一致性基本原则,这些非标设施会产生“吸睛效应”和“驾驶彷徨”,增加认知反应时间,导致驾驶任务负荷度(DWL)上升,容易给驾驶人造成判读风险,同时增加了维护管养成本。
在直线通视距离较好的桥墩上进行立面涂装,提供给驾驶人的认知反应时间(PRT)较长,反应时间相对充足,增加的驾驶任务负荷度较低,风险相对较小。但在弯道的下穿或者隧道口设置则需要谨慎思考,原则上不宜设置,即便使用立面标记作为边界提示,同样存在风险,确需设置应考虑照明设计、景观融合、速度管理、隧道口立面标记、横向减速标线等配套设施。各地场景各异,如车道数、曲率半径、提供标志数量、历史事故数据不尽相同,需秉持科学谨慎的态度,在专业判断或者专业研究基础上再行确定。
作者简介:王赟自贡市公安局交通警察支队副支队长,警务技术交通技术类设施设置四级主任
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