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【摘要】為解決駕駛員在封閉的隧道行車過程中產生疲勞、注意力不集中等問題,本文對隧道工程中的景觀照明設計進行探討,通過對隧道景觀設計要點和照明方法進行研究,進一步提高駕駛員行車環境的安全性,以期為類似工程提供參考。
【關鍵詞】隧道工程;景觀;照明設計
引言
隨著隧道建設和運營管理技術的成熟,我國對隧道節能照明技術的研究不斷深入,實際項目設計的專業規范也在不斷更新和完善。隧道運行和維護問題仍然比較突出,隧道照明的良好設計不僅影響運營成本,而且影響駕駛舒適性,對隧道的行駛安全有一定影響。因此,在設計公路隧道和城市隧道照明的問題是我們需要重點考慮的問題。
1公路隧道景觀照明發展現狀與趨勢
隧道景觀照明的基礎是隧道建設總規模和單個隧道規模的持續擴大,隧道景觀照明創新的基礎還依賴于隧道施工現場的持續創新,尤其是在城市照明領域。近年來提出的重要城市隧道、海底隧道和城市交通走廊隧道產生了巨大的景觀需求,特長隧道在隧道內部安裝了專用的照明帶,以緩解長期隧道運營的心理壓力和視覺疲勞,減少交通事故。
2景觀照明實施必要性分析
2.1隧道事故特征
2.1.1隧道事故規模不斷擴大由于交通量的快速增長和隧道工程技術的不斷提高,隧道的直徑越來越大,從前的4條雙向車道已演變為6條雙向車道,甚至8條雙向車道,限速已提高到80km/h、100km/h,發生追尾事故時,事故規模比以前大。
2.1.2頻繁發生的隧道事故家用車輛的增加和公眾對自駕車輛的日益普及,再加上節假日交通流量的爆炸性增長,在交通高峰期造成頻繁的事故。隧道事故通常比城市地區的事故更難處理,并可能導致交通擁堵,擁堵程度往往非常嚴重。
2.2事故原因
隧道交通事故主要發生在隧道的出入口和長隧道的中間,事故因素包括駕駛員的主觀和客觀因素、車輛故障和事故。在本文中,我們將考慮駕駛員正常駕駛過程中長隧道環境的安全性影響,基于大量的國家文獻和數據,事故的主要原因歸納如下:①隧道的噪聲和無聊的環境會使駕駛員感到不適;②隧道的管狀狹窄、不開放視野會產生凹陷,導致駕駛員容易視線疲勞;③隧道內發生大規模交通事故,信息傳播的速度和便利性給駕駛員帶來心理壓力,使駕駛員感到焦慮和不安;④在隧道里長時間開車會感到疲倦。
2.3隧道景觀照明的必要性
通過在隧道中間安裝景觀照明,可以形成各種視覺效果。我們的目標是減輕駕駛員通過隧道時產生的疲勞,減少沮喪和焦慮之類的消極情緒,并通過景觀照明營造積極放松的心情,從而提高駕駛的安全性和舒適性。
3景觀照明設計原則
要解決照明設備在公路隧道使用中存在的問題,實現特殊的景觀照明效果,就需要在設計上進行突破和創新,但是必須滿足以下原則:①照明燈光帶的安裝是通過合理設置景觀照明器具、景觀燈和洞穴中的其他元素,以及簡單適當的綜合視覺景觀用于景觀裝飾的特殊照明帶,形成良好的景觀視覺效果;②通過使用先進、高效的照明設備和照明控制系統,最大限度降低了照明系統的功耗,降低項目的運營成本;③特殊的景觀燈可有效改善單調的照明效果,并減少駕駛員視覺疲勞;④必須設置安全帶,以確保強光不會對車輛的行駛產生不利影響,并降低在隧道中行駛的安全性。
4隧道景觀照明體系和設計要點探討
4.1立項決策與工程調研
對于新的理論、新技術、新材料和新設備,《公路隧道設計規范》提出“應積極而慎重地采用”,《公路隧道照明設計細則》中提出“應積極而穩妥地采用”。作為一種新的概念和技術應用,隧道景觀照明用于緩解在狹窄空間長時間駕駛的心理壓力,可以從各種角度考慮解決措施。關于在公路隧道中適當安裝景觀照明,地方政府和從業人員之間仍存在大量爭論,在做出景觀照明項目決策時,至少應考慮以下因素:
4.1.1設計目標和范圍由于景觀照明對主觀喜好更敏感,在項目的早期階段,必須結合地方政策要求和施工管理部門人員的意見,以實現統一的照明概念、價值方向和預期目標。景觀照明的初期投資和運營成本較高,項目的資金狀況限制了景觀照明的設計范圍、建設規模和性能形式。通常,為公路景觀照明項目供電和配電的成本遠遠高于城市景觀照明的成本。但是對于公路隧道,景觀照明無須重復考慮相關成本,因為它需要外部電源連接以及用于通風和照明設備的變電站的建設。因此,隧道景觀照明設備的初始投資主要考慮景觀照明設備。
4.1.2工程研究與基礎數據收集工程研究包括現場調查、內部圖紙和其他數據收集,這是景觀照明達到預期結果的基礎,隧道景觀照明調查應至少包括調查技術和景觀創造力兩個方面。技術調研應調查并收集相關的上位規劃、主要隧道結構、入口類型和入口周圍的景觀,初步選擇具有安全價值的照明位置,主要有兩種:①減少并消除設置照明后的安全隱患;②通過布置不應設置的燈,會帶來安全隱患。然后選擇難以安裝和管理的照明對象、位置和方法。最后,還有功能照明設置和照明管道鋪設條件。從景觀創造力的角度出發,應該對項目的美學表現價值、項目區域的人文特征、周圍城鎮的照明結構以及具有公共審美意義的照明載體和物體進行研究。預選并收集具有美學、歷史和人道主義價值的創意資源,以了解有關該項目的民族和民間習俗的禁忌。
4.2初步方案設計
在初步調研和立項之后,可以進一步設計初步計劃。應該強調的是,隧道景觀照明的不合理設置會嚴重影響行車安全,因此,設計應該是在邏輯思維指導下進行的技術分析,而不僅僅是點、線和面的美學組成設計?;谕评恚裱曈X美學的規則,并將當地歷史和文化以及其他人道主義概念整合到合理的設計過程中。
4.2.1隧道位置分析隧道景觀照明的投資相對較高,為了使景觀照明對駕駛環境產生積極影響,有必要在考慮景觀照明建設之前選擇具有更好基本條件的隧道。隧道的選擇需要分析隧道的位置及其在總體規劃中的位置,通常主要是路網規劃,例如,隧道是城市的重要通道,需要考慮其在城市道路網和城市景觀照明計劃中的地位,需要充分利用流量和OD調查數據。在該地區的經濟輻射區內交通擁擠,車輛比例很高,顯然更容易獲得更好的社會效益。必須尊重駕駛員的心理和生理規律以及行為方式,當前公認的主要現象是高速疲勞,這是由于較好的道路條件和單一景觀引起的疲勞,還要考慮道路疲勞、疲勞駕駛時間特性和超長隧道駕駛員風險特性。
4.2.2景觀結構與載體分析考慮到多種景觀照明設計(例如城市交通走廊隧道和水下隧道),正在開展專項研究,以下主要針對普通的山區公路隧道。山區公路隧道的景觀結構比較簡單,隧道內的路面、側壁和相關設施是相互連接的,景觀節點骨架和景觀節點過渡,入口和出口通常與山脈、綠地等結合,創建景觀過渡區,以便與設計范圍以外的未照明高速公路環境進行過渡集成。
4.2.3照明結構隧道景觀照明的基本概念是通過功能照明確保基本的視覺要求,并提高景觀照明的駕駛舒適性。兩者共同創造了安全、和諧與舒適的隧道作業環境。在設計公路隧道景觀照明時,應遵循以下基本原則,首先是安全性和可靠性。尊重駕駛員和乘客的視覺、身體和心理特征,并確保駕駛安全是最基本的原則。在設施的選擇和安裝中,還應考慮特殊運行成本高,節能和環境保護需要貫穿始終。最后,要與沿途的景觀和人文特色有機地結合在一起,秉承并引導著正確的審美觀念和價值觀。隧道景觀照明結構如圖1所示。
4.3照明方法與技術
從行車安全保證和使用景觀照明設備的角度來看,有必要考慮詳細的照明模式設置和動態變化對隧道拱頂的影響,不建議使用動態照明,如果需要設置,則需要注意不要將其變換頻率設置得太快。根據相關研究,由于隧道入口處的交通繁忙,駕駛員必須反復注視隧道前方和右側的道路,以確保安全。在出口處,駕駛員主要注意前方路段的交通信息,隨著行駛速度的增加,人眼的正常可見度持續降低,人眼的關注位置持續增加,需要觀察的細節長度持續增加,因此,如果車速較高,并且在洞穴的屋頂上設置了良好的照明模式,駕駛員頭部和眼睛的旋轉角度將增加,并且視線和注意力將更長的時間離開道路,從而影響了駕駛安全性。隧道內的空間很小,在隧道拱頂上進行景觀照明設計,只有一些前排乘客能獲取最佳觀賞視角,后排和兩側的乘客都看不到隧道拱頂上的洞頂景觀。
5結束語
總而言之,公路建設是我國現代建設的重要組成部分和基本設施,高速便捷的交通道路是經濟發展的基礎。為了達到提高駕駛安全性和舒適性的目的,在公路隧道中應安裝一些景觀照明,對減輕駕駛員的視覺疲勞和其他問題具有重要意義。
參考文獻
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作者:賀一鳴 單位:重慶市市政設計研究院有限公司