基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，在所述栏杆上设置光流率为6～12HZ的视错觉标线；在所述侧墙上交替设置红色车距确认线和黄色车距确认线；在所述桥面上设置白色折线车距确认标线；在位于所述桥墩上方的桥面上横向设置振动减速标线；在所述桥面上靠近护栏处纵向设置路侧振动带；所述视错觉标线、红色车距确认标线、黄色车距确认标线、白色折线车距确认标线、振动减速标线和路侧振动带的表面均涂有逆反射材料。本发明能起到车速控制和车距保持的作用，同时也能起到一定的桥梁防撞功能。
【专利说明】基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法
【技术领域】
[0001]本发明属于交通安全设施【技术领域】，具体涉及一种基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法。
【背景技术】
[0002]特大公路桥梁是指多孔跨径总长大于1000m，单孔跨径大于150m的桥梁，主要是实现跨水或者越谷的通道。现有的特大公路桥梁存在以下缺陷:一是单调的景观容易诱发超速行驶行为和驾驶疲劳；二是跨越水域或者沟谷容易形成雾汽等低能见度环境，导致驾驶员未保持安全车距和不按规定行驶；三是较大侧风容易引起车辆跑偏的风险，而防撞设施的缺乏(在特大公路桥梁上添加交通安全附属设施容易增加桥梁自身负荷，一般尽可能少量使用)容易导致跑偏车辆碰撞桥梁护栏并产生严重的交通事故。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于提供一种基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，它能起到车速控制和车距保持的作用，同时也能起到一定的桥梁防撞功能。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，所述特大公路桥梁包括桥墩、桥面、以及设置在所述桥面中央和两侧的护栏，所述护栏包括侧墙、栏杆支座和栏杆，在所述栏杆上设置光流率为6?12HZ的视错觉标线；在所述侧墙上交替设置红色车距确认线和黄色车距确认线；在所述桥面上设置白色折线车距确认标线；在位于所述桥墩上方的桥面上横向设置振动减速标线；在所述桥面上靠近护栏处纵向设置路侧振动带；所述视错觉标线、红色车距确认标线、黄色车距确认标线、白色折线车距确认标线、振动减速标线和路侧振动带的表面均涂有逆反射材料。
[0005]按上述技术方案，所述视错觉标线的长度为50?100cm，采用黄色公路标线热熔涂料间隔300?550cm涂在栏杆上。
[0006]按上述技术方案，相邻红色车距确认标线和黄色车距确认标线之间的距离为50m。
[0007]按上述技术方案，所述红色车距确认标线和黄色车距确认标线的表面分别涂有红色和黄色的公路标线热熔涂料，所述红色车距确认标线的宽度为15cm，高度为50cm，所述黄色车距确认标线的宽度为15cm，高度为80cm。
[0008]按上述技术方案，所述白色折线车距确认标线采用白色公路标线热熔涂料涂在桥面上。
[0009]按上述技术方案，所述振动减速标线在桥面上间隔30cm设置3道，每道所述振动减速标线的凸起高度为3mm?8mm,采用黄色公路标线热熔涂料涂在桥面上。
[0010]按上述技术方案，所述路侧振动带在桥面上距离桥面中央和两侧的护栏30cm?50cm处横向均匀设置3?4道，每道内相邻路侧振动带的纵向距离为50cm。
[0011]按上述技术方案，所述路侧振动带由直径为10cm、高度为2cm、表面呈圆弧状的陶瓷构造物构成。
[0012]本发明产生的有益效果是:本发明基于驾驶员心理和生理特征进行桥梁标线设计，加强驾驶员注意力和视觉认知能力，改善驾驶员视觉环境，起到车速控制和车距保持的作用，同时也能起到一定的桥梁防撞功能，提高特大公路桥梁的行车安全。
[0013]具体的，利用驾驶员的视错觉心理现象，在桥面两侧和中央的钢筋混凝土护栏的栏杆上设计视错觉标线，当光流率在6?12HZ范围内，驾驶员感知的车速显著高于实际车速，从而主动采取减速措施，实现特大公路桥梁的车速控制功能，同时该视错觉标线采用黄色逆反射材料涂在栏杆上，有利于在夜间、阴雨雾天等照明不佳的条件下显示桥梁的轮廓信息，加强驾驶员认知能力。
[0014]在桥梁两侧和中央的钢筋混凝土护栏的侧墙上设置红色车距确认标线和黄色车距确认标线，相邻黄黄(红红)标线构成间距为IOOm的车距确认，相邻黄红、红黄标线构成间距为50m的车距确认，为车距保持提供参照，提高驾驶员对车距的感知能力，有利于驾驶员保持安全车距行驶。同时，红色和黄色在不良气候条件下穿透力更强，便于引起驾驶员注意，而且红黄两种颜色体现不同的车距危险级别，红色车距确认标线主要用于阴雨雾天等不良天气条件的车距保持，黄色车距确认标线主要用于正常天气条件的车距保持。
[0015]在桥梁路面上设置白色折线车距确认标线，其与侧墙上设置的红色车距确认标线和黄色车距确认标线共同作用增加驾驶员对车距的立体感知，同时分散布设有利于驾驶员注意力的转移和舒缓，防止单调的视觉信息引起驾驶员注意力高度集中而产生的驾驶疲劳。
[0016]在桥面上铺设黄色的振动减速标线，通过振动的不舒适性实现车辆的被动减速。不同于普通公路减速标线的设计，在桥墩处设置振动减速标线可以有效解决振动引起的桥梁扰度增加的负效应问题。此外，振动减速标线和视错觉标线共同给驾驶员提供大量的行车信息，避免单调的桥梁景观诱发的超速和疲劳驾驶现象。
[0017]在桥面靠近护栏处，即在车道的边缘处，设置黄色的陶瓷道钉式路侧振动带，其占用一定宽度的车道可以让驾驶员产生车道变窄的错觉，从而迫使驾驶员选择靠近中间车道行驶或者靠近两侧谨慎行驶，同时还可以从驾驶员心理上降低超车概率。黄色的路侧振动带可以从视觉方面让驾驶员感知车道边缘线，从而提前判断并采取方向修正措施；一旦车辆继续跑偏而驾驶员仍然没注意到，路侧振动带的凸起发挥振动效果让驾驶员感知危险，以安全跑偏距离计算，在侧风或者驾驶员疲劳状态下，车辆跑偏车道的角度一般3°左右，根据路侧振动带宽度，以及80km/h?120km/h的车速，计算出在车辆碰撞到护栏前，路侧振动带宽度可以预先给驾驶员0.4s的振动感知时间(驾驶员一般反应时间0.4?1.0s)，可以使驾驶员做出合理的判断和决策，防止车辆跑离车道撞向护栏等固定物，从而实现桥梁的防撞功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是特大公路桥梁横断面示意图；
图2是桥面两侧护栏的结构示意图；
图3是桥面中央护栏的结构示意图； 图4是具有标线的护栏的示意图；
图5是具有标线的桥面的不意图；
图6是本发明实施例的结构示意图。
[0019]图中:la_中央护栏、Ib-两侧护栏、2_桥壤、3_桥面、4_栏杆、5_栏杆支座、6_侧墙、7-视错觉标线、8-红色车距确认标线、9-黄色车距确认标线、10-白色折线车距确认标线、11 -振动减速标线、12-路侧振动带。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，如图1所示，特大公路桥梁包括桥墩2、桥面3、以及设置在桥面3中央和两侧的护栏，如图2?图3所示，护栏按其位置称为中央护栏Ia和两侧护栏lb，均包括侧墙6、栏杆支座5和栏杆4，护栏均采用钢筋混凝土护栏，以为标线的设计提供一定的空间。
[0022]如图4、图6所示，在栏杆4上设置光流率为6?12HZ的视错觉标线7，视错觉标线7的长度为50?100cm，从栏杆4的起点开始采用黄色公路标线热熔涂料间隔300?550cm绕栏杆4 一圈涂在栏杆4上，直至将整个栏杆4涂完。
[0023]如图4、图6所示，在侧墙6上交替设置红色车距确认线和黄色车距确认线，相邻红色车距确认标线8和黄色车距确认标线9之间的距离为50m，红色车距确认标线8和黄色车距确认标线9的表面分别涂有红色和黄色的公路标线热熔涂料，红色车距确认标线8的宽度为15cm，高度为50cm，黄色车距确认标线9的宽度为15cm，高度为80cm。
[0024]如图5、图6所示，在桥面3上每个车道中间设置白色折线车距确认标线10，白色折线车距确认线10按照50m间距设置5组，每组白色折线车距确认标线10由间距5m的两道折线组成，每组白色折线车距确认标线10的宽度为300cm，折线线条宽度为40cm或45cm，采用白色公路标线热熔涂料涂在桥面3上。
[0025]如图5、图6所示，在位于桥墩2上方的桥面3上横向设置振动减速标线11，振动减速标线11在桥面3上间隔30cm设置3道，每道振动减速标线11的凸起高度为3mm?8mm，采用黄色公路标线热熔涂料涂在桥面3上。
[0026]如图5、图6所示，在桥面3上靠近护栏处纵向设置路侧振动带12，路侧振动带12在桥面3上距离桥面中央和两侧的护栏30cm?50cm处横向均匀设置3?4道，每道内相邻路侧振动带12的纵向距离为50cm，路侧振动带12为陶瓷道钉式，由直径为10cm、高度为2cm、表面呈圆弧状的陶瓷构造物构成，其表面涂有黄色公路标线热熔涂料，即相邻陶瓷构造物中心线的横向距离约为15cm，纵向距离约为50cm。
[0027]本发明中提到的视错觉标线7、红色车距确认标线8、黄色车距确认标线9、白色折线车距确认标线10、振动减速标线11和路侧振动带12的表面均涂有逆反射材料，该逆反射材料为具有良好逆反射性能的公路标线热熔涂料。
[0028]本发明的设计依据是:
1.基于心理控速设计视错觉标线，通过心理物理实验得出光流率在4Hz?16Hz时，实验者会对速度产生高估从而主动减速，本发明中的视错觉标线设计间距200?250m，当车速为80km/h?120km/h，该间距的标线构成光流率为6?12HZ的视觉信息，可以起到一定的车速控制作用，同时也能在夜间、阴雨天等照明不良情况下显示桥梁轮廓信息。
[0029]2.基于工程控速设计振动减速标线，通过振动的不舒适性实现车辆的被动减速。设置于桥面上的振动减速标线与设置在栏杆上的视错觉标线相配合，还可以丰富桥梁行车信息，避免桥梁单调的景观诱发的超速和疲劳驾驶现象，从而更好的实现车速控制。
[0030]3.基于车距保持设计两种车距确认标线，一种是设置于侧墙上的标线，一种是设置与桥面上的标线，该两种标线增加驾驶员对车距的立体感知，同时分散布设有利于驾驶员注意力的转移和舒缓，防止单调的视觉信息引起驾驶员注意力高度集中而产生的驾驶疲劳。
[0031]4.基于车辆防撞设计路侧振动带，能在全天气候条件下协助驾驶员对边缘线进行定位，以保持正确的行车方向，从而有效地防止驾驶员由于疲劳或者粗心大意引起的单车掉线事故，实现桥梁的防撞功能。
[0032]5.本发明中提到的各种标线均采用逆反射材料，可以适用于正常天气条件以及阴雨雾天等不良天气条件。
[0033]本发明适用于双向4?6车道、两侧和中央均采用钢筋混凝土式护栏、车速控制在80km/h?120km/h的特大公路桥梁,在使用过程中，所有标线应注意定期检查,如有损坏，需要及时维修，如有被灰尘、污垢等覆盖，需要定期清洗干净，涂在标线表面的逆反射材料应注意保养、维护，当标线反光系数降低到设计数值的70%以上时，应注意重新涂逆反射材料。
[0034]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，所述特大公路桥梁包括桥墩、桥面、以及设置在所述桥面中央和两侧的护栏，所述护栏包括侧墙、栏杆支座和栏杆，其特征在于:在所述栏杆上设置光流率为6?12HZ的视错觉标线；在所述侧墙上交替设置红色车距确认线和黄色车距确认线；在所述桥面上设置白色折线车距确认标线；在位于所述桥墩上方的桥面上横向设置振动减速标线；在所述桥面上靠近护栏处纵向设置路侧振动带；所述视错觉标线、红色车距确认标线、黄色车距确认标线、白色折线车距确认标线、振动减速标线和路侧振动带的表面均涂有逆反射材料。
2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述视错觉标线的长度为50?100cm，采用黄色公路标线热熔涂料间隔300?550cm涂在栏杆上。
3.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:相邻红色车距确认标线和黄色车距确认标线之间的距离为50m。
4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述红色车距确认标线和黄色车距确认标线的表面分别涂有红色和黄色的公路标线热熔涂料，所述红色车距确认标线的宽度为15cm，高度为50cm，所述黄色车距确认标线的宽度为15cm,高度为80cm。
5.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述白色折线车距确认标线采用白色公路标线热熔涂料涂在桥面上。
6.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述振动减速标线在桥面上间隔30cm设置3道，每道所述振动减速标线的凸起高度为3mm?8mm,采用黄色公路标线热熔涂料涂在桥面上。
7.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述路侧振动带在桥面上距离桥面中央和两侧的护栏30cm?50cm处横向均匀设置3?4道，每道内相邻路侧振动带的纵向距离为50cm。
8.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的特大公路桥梁标线铺设方法，其特征在于:所述路侧振动带由直径为10cm、高度为2cm、表面呈圆弧状的陶瓷构造物构成。
【文档编号】E01F9/03GK103726458SQ201410026292
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】徐良杰, 余金林, 杜志刚, 徐圳, 何 雄 申请人:武汉理工大学