多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统

本发明涉及道路交通安全，更具体地说，涉及一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统。

背景技术：

1、随着基础设施建设水平的不断提升，许多公路线路在经过陡峭地形路段时，会通过修建螺旋形高架桥的方式来克服地形地势的限制。目前，国内外已建成许多螺旋形高架桥，如日本川崎环形公路、重庆苏家坝立交桥、天龙山公路等。由于路段的特殊性，发生在螺旋形高架桥上的交通事故严重程度远高于其他路段。

2、螺旋形高架桥往往为多层结构，线形为连续的回旋弯道，驾驶人在行驶时连续绕环旋转，周围景观也随之旋转，导致其产生心理旋转效应，严重影响驾驶人判断能力，降低其对交通信息的视认能力，也容易产生紧张情绪，对紧急状况的反应能力下降；同时，螺旋高架桥路段行车环境过于单调，路侧景观单一，缺乏提供有效信息的视觉参照系，驾驶人的车速控制能力、方向感知能力、坡度感知能力以及车道保持能力都有所降低；此外，螺旋形高架桥为连续的弯坡组合路段，且诱导设施布设不完善，驾驶人容易产生弯道错觉和坡度错觉，不利于安全行驶。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其能够为驾驶人提供有效的视觉参照信息，帮助驾驶人“知危险，会避险”，保障螺旋形高架桥路段的交通安全。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，包括低位螺旋诱导信息、中位螺旋诱导信息、高位螺旋诱导信息和超高位螺旋诱导信息；

3、所述低位螺旋诱导信息包括箭头引导标识、铺装路侧带、单向增亮型突起路标和线型轮廓标，所述箭头引导标识设置在车道正中间，所述铺装路侧带连续的设置在车道边线的外侧，所述单向增亮型突起路标间隔的设置在铺装路侧带上，所述线型轮廓标间隔的设置在车道两侧的护栏底部；

4、所述中位螺旋诱导信息包括拱形反光条、弧形腰带线和螺旋视觉参照柱，所述拱形反光条间隔的设置在车道两侧的护栏中部表面，所述弧形腰带线间隔的设置在车道两侧的护栏顶部的方钢管上，所述螺旋视觉参照柱设置在在车道两侧的护栏外侧；

5、所述高位螺旋诱导信息包括第一贝莉莎球灯组合，所述第一贝莉莎球灯组合设置在螺旋视觉参照柱顶部；

6、所述超高位螺旋诱导信息包括螺旋行程确认标识组合，所述螺旋行程确认标识组合设置在第一贝莉莎球灯组合顶部。

7、按上述方案，相邻的所述箭头引导标识的间距为40～50m，所述箭头引导标识包括实心彩色箭头和白色边框，所述白色边框套设在实心彩色箭头外沿，所述实心彩色箭头的颜色与每层高架桥主基调颜色一致；所述箭头引导标识n道为一组连续多组的设置高架桥的路面上，所述箭头引导标识包含的箭头数量n由所在高架层数决定。

8、按上述方案，所述铺装路侧带设置在高架桥弯道内侧的宽度为20～40cm且弯道外侧的宽度为25～50cm，所述铺装路侧带颜色在红色、蓝色以及绿色之间转换，所述铺装路侧带与每层高架桥主基调颜色一致。

9、按上述方案，所述单向增亮型突起路标为钢化玻璃突起路标且直径为10～12cm，相邻的所述单向增亮型突起路标间的间距为6～10m，所述单向增亮型突起路标的基体埋设于路面且路面上方裸露部分高度不超过2.5cm，所述单向增亮型突起路标设置增亮区域。

10、按上述方案，所述线型轮廓标设置于护栏底部且为平行四边形，相邻的所述线型轮廓标间的间距为10～12m，设置于弯道外侧的所述线型轮廓标长度为2～2.4m，设置于弯道内侧的所述线型轮廓标长度为1～1.2m。

11、按上述方案，所述拱形反光条倾斜设置且与行车方向与路面呈60～80°角，相邻的所述拱形反光条间的间距为30～40m，所述拱形反光条外表面的反光膜颜色与每层高架桥主基调颜色一致。

12、按上述方案，所述弧形腰带线长度为3～4m，相邻的所述弧形腰带线间的间距为20～30m，所述弧形腰带线的曲线弧度与路面弧度一致且颜色与每层高架桥主基调颜色一致，所述弧形腰带线上设置4～5组白色诱导箭头组，每组所含白色箭头数量与所在高架层数一致，所述弧形腰带线沿行进方向箭头大小逐渐变小。

13、按上述方案，相邻的所述螺旋视觉参照柱间的间距为20～30m，所述螺旋视觉参照柱自上而下包括椭球灯和支撑杆柱，所述支撑杆柱通过钢结构连接件安装于高架桥的护栏外侧。

14、按上述方案，沿行车方向每间隔三个所述椭球灯顶部设置一个第一贝莉莎球灯组合，相邻的所述第一贝莉莎球灯间的间距为80～120m，所述第一贝莉莎球灯自上而下包括第一太阳能储能板、储能自发光第一贝莉莎球灯、第一自发光指示箭头和连接杆柱，所述储能自发光第一贝莉莎球灯通过连接杆柱与下方椭球灯连接，所述连接杆柱的柱身固定设置红白相间、蓝白相间或绿白相间的反光膜，所述反光膜的颜色与每层高架桥主基调颜色一致，所述反光膜线条倾向行车方向设置。

15、按上述方案，沿行车方向每间隔三个所述第一贝莉莎球灯组合顶部设置一个螺旋行程确认标识组合，相邻的所述螺旋行程确认标识组合间的间距为320～480m，所述螺旋行程确认标识组合自上而下包括第二太阳能储能板、储能自发光第二贝莉莎球灯、第二自发光指示箭头和多色螺旋诱导灯，所述多色螺旋诱导灯包括圆柱状灯座结构物和设置圆柱状灯座结构物表面的led椭圆环形灯带，所述储能自发光第二贝莉莎球灯通过多色螺旋诱导灯的圆柱状灯座结构物与下方储能自发光第一贝莉莎球灯连接。

16、实施本发明的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，具有以下有益效果：

17、1、本发明通过诱导设施的组合设计，构建了包括低位、中位、高位以及超高位螺旋诱导信息的多层螺旋形视觉参照系，以这种多级的诱导信息刺激驾驶人视觉及心理，保障螺旋形高架桥路段良好的诱导性，提高驾驶人对于自身位置、车速、方向、距离的判断能力；

18、2、本发明利用突起路标、拱形反光条、杆柱、椭球灯、贝莉莎球灯等不同高度设施的组合设置，这些圆柱形、球形、椭球形及拱形设施具有形状恒常性，可以满足不同方位驾驶人的视觉需求，同时利用逆反射及自发光技术使得各种设施在不同照度、不同天气条件下仍保持颜色恒常性，缓解心理旋转效应所产生的消极影响，提高其判断能力，降低驾驶负荷；

19、3、本发明通过箭头引导标识、彩色铺装路侧带、反光条、腰带线、彩色螺旋诱导灯以及杆柱身反光膜等设施的颜色和诱导箭头的数量在每一层高架桥的差异化设置，可以使驾驶人明确自身处于螺旋高架的具体位置，起到行程提醒的作用，同时，也可以丰富驾驶人视觉环境，舒缓驾驶疲劳；

20、4、本发明通过与路面形成一定倾斜角度的反光条以及与路面弧度一致的弧形腰带线的设置，增强了驾驶人方向感和坡度感，同时，利用椭球灯、轮廓标、突起路标等设施在纵断面高度与层次上的变化在空间视觉上提醒驾驶人弯道和坡度的存在，增强了驾驶人坡度感知、车速感知以及方向感知能力。

技术特征：

1.一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，包括低位螺旋诱导信息、中位螺旋诱导信息、高位螺旋诱导信息和超高位螺旋诱导信息；

2.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，相邻的所述箭头引导标识的间距为40～50m，所述箭头引导标识包括实心彩色箭头和白色边框，所述白色边框套设在实心彩色箭头外沿，所述实心彩色箭头的颜色与每层高架桥主基调颜色一致；所述箭头引导标识n道为一组连续多组的设置高架桥的路面上，所述箭头引导标识包含的箭头数量n由所在高架层数决定。

3.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，所述铺装路侧带设置在高架桥弯道内侧的宽度为20～40cm且弯道外侧的宽度为25～50cm，所述铺装路侧带颜色在红色、蓝色以及绿色之间转换，所述铺装路侧带与每层高架桥主基调颜色一致。

4.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，所述单向增亮型突起路标为钢化玻璃突起路标且直径为10～12cm，相邻的所述单向增亮型突起路标间的间距为6～10m，所述单向增亮型突起路标的基体埋设于路面且路面上方裸露部分高度不超过2.5cm，所述单向增亮型突起路标设置增亮区域。

5.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，所述线型轮廓标设置于护栏底部且为平行四边形，相邻的所述线型轮廓标间的间距为10～12m，设置于弯道外侧的所述线型轮廓标长度为2～2.4m，设置于弯道内侧的所述线型轮廓标长度为1～1.2m。

6.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，所述拱形反光条倾斜设置且与行车方向与路面呈60～80°角，相邻的所述拱形反光条间的间距为30～40m，所述拱形反光条外表面的反光膜颜色与每层高架桥主基调颜色一致。

7.根据权利要求1所述的多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，其特征在于，所述弧形腰带线长度为3～4m，相邻的所述弧形腰带线间的间距为20～30m，所述弧形腰带线的曲线弧度与路面弧度一致且颜色与每层高架桥主基调颜色一致，所述弧形腰带线上设置4～5组白色诱导箭头组，每组所含白色箭头数量与所在高架层数一致，所述弧形腰带线沿行进方向箭头大小逐渐变小。

8.根据权利要求1所述的一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化方法，其特征在于：相邻的所述螺旋视觉参照柱间的间距为20～30m，所述螺旋视觉参照柱自上而下包括椭球灯和支撑杆柱，所述支撑杆柱通过钢结构连接件安装于高架桥的护栏外侧。

9.根据权利要求8所述的一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化方法，其特征在于：沿行车方向每间隔三个所述椭球灯顶部设置一个第一贝莉莎球灯组合，相邻的所述第一贝莉莎球灯间的间距为80～120m，所述第一贝莉莎球灯自上而下包括第一太阳能储能板、储能自发光第一贝莉莎球灯、第一自发光指示箭头和连接杆柱，所述储能自发光第一贝莉莎球灯通过连接杆柱与下方椭球灯连接，所述连接杆柱的柱身固定设置红白相间、蓝白相间或绿白相间的反光膜，所述反光膜的颜色与每层高架桥主基调颜色一致，所述反光膜线条倾向行车方向设置。

10.根据权利要求9所述的一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化方法，其特征在于：沿行车方向每间隔三个所述第一贝莉莎球灯组合顶部设置一个螺旋行程确认标识组合，相邻的所述螺旋行程确认标识组合间的间距为320～480m，所述螺旋行程确认标识组合自上而下包括第二太阳能储能板、储能自发光第二贝莉莎球灯、第二自发光指示箭头和多色螺旋诱导灯，所述多色螺旋诱导灯包括圆柱状灯座结构物和设置圆柱状灯座结构物表面的led椭圆环形灯带，所述储能自发光第二贝莉莎球灯通过多色螺旋诱导灯的圆柱状灯座结构物与下方储能自发光第一贝莉莎球灯连接。

技术总结
本发明涉及一种多层螺旋形高架桥视觉诱导系统优化系统，包括低位螺旋诱导信息、中位螺旋诱导信息、高位螺旋诱导信息和超高位螺旋诱导信息；所述低位螺旋诱导信息包括路面箭头引导标识、铺装路侧带、单向增亮型突起路标和线型轮廓标，所述中位螺旋诱导信息包括设置于道路两侧护栏的拱形反光条、弧形腰带线和螺旋视觉参照柱，所述高位螺旋诱导信息包括设置于护栏外侧的第一贝莉莎球灯组合，所述超高位螺旋诱导信息包括设置于护栏外侧的螺旋行程确认标识组合。本发明通过一系列不同层次、不同色彩、不同频率的视觉诱导设施的组合设计，构建出多层螺旋形视觉参照系，优化螺旋形高架桥行车环境，提升交通安全水平。

技术研发人员：杜志刚,张兴,陈国俊,张抒扬,韩磊,刘青怡
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13