维普资讯 http://www.cqvip.com ＣＯＭ—ＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩｓｓｕＥ Ｎｏ，１５４・交强与安 黄荣贵 （中国人民汽车管理学院，安徽蚌埠２３３０１１） 摘要：基于公路线形美学设计时行驶安全性、舒适性的影响及各种线彤要素的美学效果，提出公路线彤设计中应关注的 一些美学问题．有助于为设计和谐、优美、顺畅的公路线形提供理论上的依据。 关键词：公路线彤；美学设计；安全 中图分类号：Ｕ４１２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－４７８６（２００６）０６－０１２９－０４ Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｎ Ａｅｓｔｈｅｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｈｉｇｈｗａｙ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ ＨＵＡＮＧ Ｒｏｎｇ——ｇｕｉ （Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ ｓ Ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ Ａｒｍｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｂｅｎｇｂｕ ２３３０１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｎ ａｅｓｔｈｅｔｉｃｓ ｆｏｒ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｃｏｍｆｏｒｔ ａｎｄ ｔｈｅ ａｅｓｔｈｅｔｉｃ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｋｉｎｄ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ，ｉｔ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａ ｈａｒｍｏｎｉｏｕｓ，ｂｅａｕｔｉｆｕｌ ａｎｄ ｓｍｏｏｔｈ ｈｉｇｈｗａｙ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｏ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ａｅｓｔｈｅｔｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｈａｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｏｎ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ａｅｓｔｈｅｔｉｃ ｄｅｓｉｇｎ；ｓａｆｅｔｙ １ 引言 美学原则还不够，许多公路显得 法。这样才可能在不影响安全和 一条公路不仅要能安全、快 僵直、呆板。与自然地形地貌、 运行效率的情况下，改善公路的 速地运送旅客和货物，而且还要 周围环境不够协调，不仅看起来 外观及环境。因此，深入研究公 有悦目的外观和优美的环境，使 别扭，而且降低了行车的安全 路线形设计的美学问题。对改进 交通参与者在通行过程中感到舒 性、舒适性。要改变这种状况， 公路设计和施工是非常有益的。 服、惬意。心理愉悦。对公路的 仅依据公路工程技术标准和有关 ２公路线形的美学设计与行驶 这种美学要求，近年来倍受重 法规是不够的，还必须要注意在 安全性、舒适性的关系 视，但由于种种原因，目前我国 公路线形设计中掌握合理的美学 安全舒适是公路景观设计的 在公路设计和建设中熟练地运用 原则，并应用正确的技术和方 重要目的，因此，在景观设计时 ÷・÷・÷・ ・ ・÷・÷・ ・ ・ ・毒・ ・÷－夺・夺・ ・ ・÷・ ・ ・ ・ ・６・÷・÷・夺・ ・ ・ ・夺・ ・ ・ ・ ・ ・ ・÷・ ・ ・ ・夺・ ・ ・ ・夺・ 伐，探索好的经验和管理模式。 深挖内部潜力。促进养护管理工 也是时代赋予的任务，乃大势所 引入竞争机制、激励机制．通过 作规范化、科学化，以低成本高效 趋。我们要从发展战略高度出 优化组合，提高队伍整体素质和 益使道路处于良好的工作状态。 发，以新的姿态，迎接新的挑 综合实力。根据现有路况实行承 总之，公路养护管理是一项 战，经受新的考验，并进一步明 包责任制，制定考核标准．签订 长期且繁琐的工作，通过我们多 确目标和责任．改进工作方法。 合同和目标责任书。将定任务、定 年来积累的经验．取得了较好的 增强交通事业的责任感、使命感 目标、定措施、定奖惩、责权利有 成效。在此基础上，深化改革， 和工作积极性、创造性，定能收 机结合．充分调动养护人员的积 锐意进取，更新观念，不断开拓 到好的实效。 极性和创造性。利用现有资源， 创新．是交通发展的必然要求， 收稿日期：２００５—１０—２８ 维普资讯 http://www.cqvip.com 交饵与安呈・ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ｓＴＡＮＤＡＲＤｌｚ ＡＴＩ ｉ ： 要充分考虑视觉空间的大小、安 良好的安全感。正如许多公路工 在各种线形中，直线是公路 全设施的色彩及大小、道路感觉 程专家所普遍认识的一样．如果 线形设计中使用较多的线形。从 的多样性、视觉导向和视觉连续 没有安全感，就不能认为其在美 美学上讲，它本身并不见得有多 性等交通心理因素。另外，驾驶 学上是满意的，因为美学涉及了 么难看，而且，它方向明确，视 员和乘客是在高速行驶的汽车上 人类的全部感觉和感情。 野宽阔，能以最短的距离连接两 感觉公路景观的．尤其驾驶员的 如果说公路线形的美学设计 地，有时还能提供一个有力的视 注视点远，视野狭小，因此要求 与安全性之间的关系是微妙的． 轴，把视线引向一定距离内引人 沿途的景观必须大尺度、大色 那么，公路线形的美学设计对行 人胜的景物上，增强道路画面的 调、流线型，同时要比例协调。 车性和舒适性的影响则是非常突 美感。所以。美国的Ｇｕｂｂｅｌｓ．Ｊａｃ 公路必须要保证交通安全． 出的。日本自从设计名神高速公 建议在设计新的公路时，为了使 为此，公路线形的设计必须要考 路以来。一直坚持应该把公路线 驾驶员在穿越风景区期间能够保 虑汽车行驶的运动学、动力学要 形作为景观对象来考虑．而不是 持警觉和感兴趣，要有计划地提 求，除此之外。公路线形的美学 把它仅作为技术对象。美国的 供一系列的直线视轴。 问题也是要考虑的重要因素。据 Ｐｕｓｈｋａｒｅｖ．Ｂｏｒｉｓ对驾驶员视界中 但是．直线线形在美学上的 交通管理局编写的全国道 路面与两侧环境的关系进行了研 缺点也是显而易见的。也就是它 路交通事故统计资料汇编表明． 究．其研究结论印证了上述观点 的均匀性即单凋感。单凋是美学 纯粹由于道路方面的原因（不涉 的正确性。他认为对于设计速度 和安全的大敌，它会使驾驶员觉 及其他因素）而发生的交通事故 低的乡区公路，路面在驾驶员的 得简单乏味，感到厌烦，甚至打 中，除极少数是因非法占用、挖 视觉中所占的比例是８％，根据 瞌睡，以致带来灾难性的后果。 掘道路所致外，其余大多数均与 地形和种植情况．公路两侧占 那么，究竟多长的直线会使人感 公路线形设计因素有关。而在这 ８Ｏ％以上。在以４０ｋｍ／ｈ的速度行 到单凋而厌烦呢，这不仅取决于 些交通事故中，又有相当多的是 驶在六车道的高速公路上时，路 直线的长度．更取决于驾驶员的 发生在安全度较高的路段上．也 面在驾驶员视界中所占的比例增 注意。如果驾驶员目不旁视地在 就是说，有一些符合工程技术标 加ｇ￣Ｊ２０％。以９６ｋｍ／ｈ的速度行驶 长直线上超车，不管直线有多 准要求的路段也是相当危险的， 时．驾驶员的视界缩小．路面所 长，则根本不会产生单调感，因 究其原因，就是在公路线形设计 占的比例为３Ｏ％，空间所占的比 为他把注意力完全集中到超车的 中对美学问题重视得不够．在道 例为５０％，公路两侧所占的比例 动作上了。如果不需要超车，试 路安全感上出了问题。可见 在 减少到２０％以下，特别是在地形 验表明，４．８ｋｍ（即在时速９７ｋｍ下 公路线形的美学设计与行车安全 平坦的情况下，更减少到１５％以 行驶３ｒａｉｎ的行程）的直线就会使 之间确实存在着诸多微妙的关 下。这就是说，行驶速度越快， 驾驶员感到单调。从国内外的研 系。如果在公路线形设计中没有 路面本身在视觉透视图中所描绘 究情况来看．直线长度在 充分考虑美学要求，过于单调． 的形状即公路的线形，就越成为 ３ｋｍ以下是比较合理的，这样就 而使驾驶员打瞌睡，或者使驾驶 构成公路景观印象的控制因素。 不至于单纯的因直线的关系给驾 员心理上感到危险、害怕而紧张 可以认为．行驶速度越快的公 驶员造成厌烦或想瞌睡的感觉。 起来，那么，不管公路本身等级 路。越应有充分的理由要求在视 直线在美学上的另一缺点是不易 有多么高，路面条件有多么好， 觉上重视优美的线形，以确保行 与复杂地形、周围风景融洽配合， 都是危险的，都无法保障交通安 驶舒适。所以，看起来优美的公 不易保证公路线形的连续性。 全。因此。一条符合安全要求的 路线形，不仅对行驶安全性很重 ３．２ 平曲线 公路，不仅要有高标准的几何组 要，并且对行驶舒适性来说也是 平曲线也叫圆曲线。也是公 成和完备的安全设施，即有高的 十分重要的。 路设计中常用的线形。与直线不 安全度，而且要有优美的景观和 ３公路线形要素的美学效果 同，它在美学上有很多优点。且 良好的视觉连续性，使驾驶员有 ３．】 直线 富于变化，具有较好的视线诱导 维普资讯 http://www.cqvip.com ＩＪｃＡＴＪ０Ｎｓ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１５４・交佩与安呈 作用，在其上行驶时，驾驶员需 形．是公路线形的重要组成部 坦地区．周围的公路、构造物多 不断地调整行驶方向，从而能很 分。纵坡与竖曲线的设计，除要 构成直线环境，就应采用直线线 好地引起驾驶员集中注意，不易 考虑汽车的动力性能外，更重要 形。而在山区、丘陵地带，则应 发生松懈疲劳，而且平曲线能较 的是要考虑如何适应地形，既满 以适合地形需要的各种曲线为 好地利用地形，使线形变化自 足汽车行驶力学和安全的需要， 宜。这样既可避免大填大挖，破 然、有节奏，减少工程量，与道 又满足视觉上的舒适性和美感。 坏自然植被和线形的连续性，又 路两侧的自然风景也能协调配 因此．在纵坡与竖曲线的设计 可降低工程土方数量；既保证了 合。获得美好的侧向景观。但 中。美学问题尤为重要。从美学 行车安全、舒适，又具有良好的 是，平曲线若处理不好，不仅会 上讲．纵坡过大、过长或在一段 经济性。 使线形显得零乱，有不舒适感， 路内反复出现纵坡都是有问题 ４．２要均匀、连续．不能骤变 而且对行车安全会有潜在的威 的．要么会破坏线形的连续性， 前苏联的Ｅ．Ｍ．洛巴诺夫对行 胁。调查发现，平曲线路段的道 造成“碎坡”．要么会形成视线盲 车条件与驾驶员神经一心理紧张 路转角与事故有相关性，转角愈 区。影响视距等。特别是在纵坡 程度之间的关系进行了研究，结 大，事故率愈高。但转角太小， 与平曲线结合在一起时，纵坡的 果表明，当公路线形有骤变时， 又会把曲线长度看得比实际要 大小对公路线形外观的影响是至 行车条件发生变化．驾驶员神 小．使驾驶员产生急转弯的错 关重要的。所以．陡而短或反复 经一心理紧张程度也随之变化． 觉。造成操作失误。 的纵坡是不可取的。竖曲线是为 具体表现为脉搏跳动加快、皮 ３．３缓和曲线 保证汽车能平顺通过坡顶或坡底 肤一电流反应增大、注意力集中 缓和曲线是指在两个不同曲 而设置的．因而竖曲线的长度和 等。而且．公路线形几何组成部 率的线形之间设置的曲率逐渐变 半径是决定线形美观和行驶舒适 分的尺寸改变越大．驾驶员的不 化的过渡曲线。其作用是保证路 的重要因素。研究发现。人眼对 舒适程度和发生事故的危险性越 线曲率变化柔和、连续．离心力 坡度并不很敏感，但对坡度差却 严重。因此。公路线形应具有优 变化平稳．既减小驾驶员和乘客 十分敏感。因而短小的竖曲线就 美的三维空间外观．看起来应当 因离心力变化而产生的不适感． 会使人产生视觉曲折现象．形成 是顺畅、连续和可以预知的，不 又使驾驶员能从容地操纵方向。 线形不连贯顺畅的感觉。为此． 能有突然的变化。在受地形或其 同时．缓和曲线可消除平面线形 有关专家曾提出。竖曲线的长度 他条件．公路线形的几何标 的视线扭曲，提高视觉上的平顺 和半径应大大超过行车安全所规 准或形状必须要改变时．也要采 度，增进线形的连续感和美感， 定的最小值。一般竖曲线的长度 取圆滑渐变的方式。让驾驶员自 而且可为平曲线超高和加宽提供 应为驾驶员开始觉察到竖曲线时 然而然地接受。 易于布置的过渡段。缓和曲线通 的视距或至少为这一视距的０．６倍。 ４－３要克服单调感 常有螺旋线、双纽线、回旋线等 ４公路线形设计中应关注的几 单调感是目前公路线形中存 形式，从美学效果上看，各种形 个美学问题 在的主要问题之一，不仅直线有 式差别不大，决定其外观的主要 ４．１ 要因地制宜．适应地形和 这个问题，长而缓的曲线同样也 因素是缓和曲线的长度。美国各 环境 存在单调感。尤其是公路内部车 州公路与运输工作者协会（ＡＡＳＨ． 公路线形要做到流畅、连 道与路肩、护栏等的平行性和公 ＴＯ）建议．当设计车速为９７ｋｍ／ｈ 贯，尽量结合原有的地形地貌， 路外部环境的类同化，会加重单 时．最小缓和曲线的长度宜为 与周围景物协调配合，使公路与 调感，使驾驶员的视觉变得迟钝 ５３ｍ～６７ｍ，设计车速更高时，缓 周围环境相融合，避免割断生态 起来．削弱了安全驾驶的警觉 和曲线的长度也要更长一些．这 环境空间或视觉景观空间，让驾 性。美国的Ｐｕｓｈｋａｒｅｖ．Ｂｏｒｉｓ认为， 样才能改善缓和曲线的线形。 驶员自然地接受，就必须与地 克服单调就意味着促使驾驶员运 ３．４纵坡与竖曲线 形、地物、地貌相适应，与自然 用其眼部肌肉，把注意力集中在 纵坡与竖曲线构成纵面线 景观融为一体。例如：在地形平 近处和远处的目标。使眼睛左右 维普资讯 http://www.cqvip.com 交蛆与安呈・ｃｏＭＭｕＮＩｃＡ ＴＩｏ ｓｓＴＡ 移动，扫描整个视域而不单是笔 曲线，或一个平曲线中包含两个 两个同向曲线之间插入短的 直地注视前面。因此，在公路线 以上的竖曲线，使线形失去视觉 直线，即形成断背曲线。这种线 形设计中，必须追求多样化和有 平衡。根据经验，平曲线半径小 形不仅使驾驶员操纵方向困难． 趣性，要合理运用各种线形要素 于１ Ｏ００ｍ时，竖曲线的曲率半径 而且容易把路线看成反向曲线． 和天然景致，使整个线形活泼且 为平曲线半径的１０～２０倍左右即 从而造成操作错误，发生事故。 富于变化，充分地结合地域特征 可达到均衡。表１是德国提供的 ５结语 和人文特点，创造出风格鲜明的 平曲线和竖曲线均衡时其半径的 关于公路线形的美学问题． 道路景观，使沿途景观富有节奏 对应值。 德国人早在２０年代就开始研究． 韵律，有基调有高潮，统一中求 表１平、竖曲线均衡时的半径值 美国、法国、英国和荷兰等国家 变化，变化中达统一，以吸引驾 平曲线半径（ｍ） 竖曲线半径（ｍ） 在五、六十年代也对此进行了广 驶员的注意，使其不断改变注视 ６ｏ０ １ＯＯ０ｏ ７００ １２Ｏ０ｏ 泛的研究。并取得了不少成果． 点，使驾驶员和乘客处于一个良 ８ｏｏ １６ Ｏ０ｏ 成为现今指导公路线形设计的重 好的行车环境中，从而产生愉悦 ９ｏｏ ２ｏＯ０ｏ １ Ｏ０ｏ ２５ Ｏｏ０ 要原则。而由于种种原因．公路 的心理，消除疲劳，保证安全。 １ １００ ３００ｏｏ 线形的美学问题在我国却重视和 ４．４ 线形要素的组合要均衡、 １ ２ｏ０ ４００ｏ０ １ ５００ ６ＯＯ０ｏ 研究不足，还没有成熟的规范和 匀顺 ２Ｏ０ｏ ｌｏｏ ｏ０Ｏ 管理机制。但它涉及了公路技 线形要素的组合是公路线形 ４．４．３避免在凸形竖曲线的顶部 术、园林美学、环保、社会人文 美学设计的关键。在很多情况 或凹形竖曲线的底部插入小的平 等多方面的知识领域，因此，需 下，公路线形中的美学问题都是 曲线 要社会各部门携手研究．在实践 由于线形组合不当所致。日本、 因为前种情况没有视线诱 中总结出有效的经验．使我国的 美国、德国的专家都曾对线形组 导．特别是在高填方路段．驾驶 公路景观建设水平不断提高，为 合问题进行过深入研究，提出了 员好像在空中行车，会有不安 驾驶员和乘客提供更舒适的行车 一些线形组合的基本规则，主要 感。而且接近顶点才知道有变曲 环境。为社会、经济建设的可持 归纳为以下几点。 点，方向操纵易发生失误。对于 续发展提供有力的保障。本文也 ４．４．１ 平曲线和竖曲线要重合 后种情况．在凹形竖曲线的底部 只是从理论上对公路线形设计中 所谓平曲线和竖曲线重合． 有变曲点，会造成排水不畅，而 的美学问题进行了初步分析，许 就是把平曲线的中点与竖曲线的 且在变曲点前后，线形是扭曲 多问题还有待于作进一步的调查 变坡点一一对应，且把竖曲线包 的，会使驾驶员产生坡度错觉， 研究。 含在平曲线内。平曲线和竖曲线 从而盲目加速，导致事故。 参考文献 重合的公路线形．具有良好的视 ４．４．４避免在驾驶员的视域内出 【１］美国土木工程师协会公路分 线诱导性，看起来平顺优美。否 现反复变化的线形 会．公路路线设计几何与美学委 则，平曲线和竖曲线的相位错 在驾驶员的视域内线形反复 员会．实用公路美学【Ｍ】．北京： 开，不仅驾驶员的视线得不到诱 变化．无论是平面线形上的方向 人民交通出版社。１９８１． 导，而且会出现线形扭曲和排水 变化，还是纵面线形上的坡度变 【２］大冢胜美，等．公路线形设 困难等缺点。 化，都会使线形外观不连贯，形 计『Ｍ１．北京：人民交通出版社， ４．４．２平曲线和竖曲线大小要均 成视线盲区和错觉。使驾驶员产 １９８１． 衡 生紧张感，影响行车舒适和安 【３］成从修．高速公路路线设计 平曲线和竖曲线．一方大而 全。因此，美国有关专家建议， ［ ．北京：人民交通出版社，１９８６． 缓，另一方就不能小而急，必须 驾驶员在任何一点所看到的平面 『４１ Ｂ．中．巴布可夫．道路条件与 要保持均衡。如果两者不均衡． 线形上的方向变化不应超过两 交通组织【Ｍ１．北京：中国建筑工 不仅会造成工程上的浪费．而且 个，纵坡线上则不应超过ｊ个。 业出版社．１９８３． 会使一个竖曲线含两个以上的平 ４．４．５避免出现断背曲线 收稿日期．２ｏｏ５—１２—２Ｏ
