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一、視錯(cuò)覺現(xiàn)象對道路交通的影響

1.速度錯(cuò)覺

駕駛員在駕駛過程中，對于速度的判斷并不是依據(jù)車速表，更多的是以觀察到的景物變化作為參考條件。隨著車速的提高，駕駛員的視野明顯變窄，注視點(diǎn)隨之遠(yuǎn)移，兩側(cè)的景物變得模糊。當(dāng)速度達(dá)到105km/h時(shí)，視野范圍僅有40°，這種現(xiàn)象叫隧洞視。駕駛員視野范圍與行車速度的對應(yīng)關(guān)系行車速度/(km•h－1)注視點(diǎn)在汽車前方/m視野/(°)4018390～1007236660～8010561040隨著行車速度的提高，駕駛員視野變小，外界景物的相對運(yùn)動(dòng)速度增加，導(dǎo)致物體在駕駛員視野內(nèi)的作用時(shí)間變短。如果物體在駕駛員視野內(nèi)的作用時(shí)間小于0．4s，駕駛員就無法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，達(dá)不到1s，就無法分辨目標(biāo)的細(xì)節(jié)。速度很高時(shí)，駕駛員的視點(diǎn)就會(huì)前移，駕駛員對速度的敏感程度就會(huì)降低。如果長時(shí)間處于高速行駛中，駕駛員就會(huì)對速度產(chǎn)生一定的適應(yīng)性，再加上敏感性降低，就會(huì)產(chǎn)生高速不高的錯(cuò)覺。

2.空間錯(cuò)覺

駕駛員在行車過程中，對空間的判斷也會(huì)產(chǎn)生誤差。同樣的距離，如果光線條件不同，白天看起來就要比昏暗的情況下近。同向/相向行駛時(shí)，當(dāng)前面來車為大車時(shí)感覺要比小車距離近，這是因?yàn)槌叽缯`差所形成的視覺誤差;兩車同向/相向行駛時(shí)，駕駛員往往把兩車相遇的距離認(rèn)為是兩車距離的中點(diǎn)，車速相差越大，判斷的誤差也越大。車輛行駛過程中，如果路上的樹木、行人等參照物多時(shí)感覺車輛之間的距離就要比參照物少時(shí)近。夜間在林蔭樹夾道的公路上行駛，兩旁樹木的反光會(huì)使駕駛員產(chǎn)生一種車輛在狹窄的通道里行駛的感覺，當(dāng)路兩旁樹木變矮或消失后，駕駛員又會(huì)誤以為駛出窄道而加速。這些都是駕駛員在行車過程中，對空間所產(chǎn)生的錯(cuò)覺。空間錯(cuò)覺容易使駕駛員產(chǎn)生距離誤判，針對不同熟練程度的駕駛員所做的2700駕駛試驗(yàn)中，有38．67%駕駛員認(rèn)為兩車之間的距離遠(yuǎn)于實(shí)際距離，56．7%駕駛員認(rèn)為兩車之間的距離近于實(shí)際距離，而只有4．63%駕駛員認(rèn)為與實(shí)際距離大致相當(dāng)。空間錯(cuò)覺容易導(dǎo)致交通事故。英國蘇格蘭阿伯丁大學(xué)的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在交通事故中，由于汽車司機(jī)的視力錯(cuò)覺，導(dǎo)致兒童的傷亡事故率要略高一些。人類判斷時(shí)間的一種方法，是根據(jù)影響他們判斷的物體體積的變化，即迎面而來的物體體積增大的速率(被稱為“視覺流”)。顯然，物體離自己越近，其體積增大的速度也就越快。因此，當(dāng)物體距離遙遠(yuǎn)時(shí)，大腦便要尋找其他能夠提供幫助判斷距離的線索。那么當(dāng)光線不好，并且沒有明顯的參照目標(biāo)時(shí)，駕駛員會(huì)將兒童錯(cuò)誤地看成是遠(yuǎn)處的大人，而不是近處的兒童。當(dāng)做出正確判斷時(shí)，已沒有時(shí)間采取措施。

3.線形錯(cuò)覺

在道路幾何設(shè)計(jì)中，在道路平面線形設(shè)計(jì)時(shí)，同向圓曲線之間如果直線長度較短時(shí)，在視覺上容易形成直線與兩端曲線構(gòu)成反彎的錯(cuò)覺，當(dāng)直線過短甚至?xí)褍蓷l曲線當(dāng)成一條曲線，破壞了線形的連續(xù)性，形成所謂的“斷背曲線”。在凸形豎曲線頂部插入小半徑平曲線時(shí)，會(huì)使駕駛員產(chǎn)生道路繼續(xù)直行沒有轉(zhuǎn)折的錯(cuò)覺，不能引導(dǎo)視線，必須接近坡頂才能發(fā)現(xiàn)平曲線，并且急轉(zhuǎn)彎非常容易發(fā)生危險(xiǎn)。當(dāng)凸形豎曲線與反向曲線的拐點(diǎn)重合時(shí)，駕駛員會(huì)產(chǎn)生道路向相反方向轉(zhuǎn)折的錯(cuò)覺，造成判斷上的失誤而導(dǎo)致交通事故。另外，駕駛員在長度較短的曲線上行駛，會(huì)感覺到曲線的曲率半徑比實(shí)際小，造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺。當(dāng)?shù)缆诽幱诒容^開闊的區(qū)域時(shí)，道路的線形隨地形起伏而變化，由于道路兩側(cè)景色單調(diào)，駕駛員會(huì)誤以為在平道上行駛從而不知不覺間加速。對于較長的大下坡，更易因此導(dǎo)致高速。高速行駛時(shí)，駕駛員在單位時(shí)間內(nèi)接受的信息量顯著增多，單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的刺激物越多，駕駛員就越容易出錯(cuò)，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

4.色彩錯(cuò)覺

色彩錯(cuò)覺是指人眼感知到的色彩同客觀存在的色彩之間存在一定差距。色彩錯(cuò)覺是由人類自身的生理原因、心理原因和外部客觀原因共同作用的結(jié)果。隨著生活經(jīng)驗(yàn)的積累，人們的心理形成了一種體驗(yàn)，令色彩也具有了冷暖的溫度錯(cuò)覺。當(dāng)看到紅、橙、黃等顏色時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫暖熱烈的感受;看到藍(lán)、藍(lán)綠、藍(lán)紫這些顏色就會(huì)感到靜謐、涼爽。暖色中的紅、橙、黃會(huì)給人興奮的錯(cuò)覺，冷色如藍(lán)色會(huì)給人沉靜的錯(cuò)覺，而黑色或暗色又讓人感到憂郁、壓抑。同時(shí)，色彩還會(huì)給人帶來進(jìn)退和脹縮的感覺。暖色如紅、橙、黃給人以前進(jìn)、膨脹的錯(cuò)覺;冷色如藍(lán)、藍(lán)綠、藍(lán)紫給人以后退、收縮的錯(cuò)覺。所以同樣面積的物體，因顏色不同會(huì)給人以面積大小不一的錯(cuò)覺。此外，色彩還會(huì)產(chǎn)生對比視錯(cuò)覺。亮度不同的色彩相互對比時(shí)，明亮的色彩會(huì)顯得更加明亮，暗淡的色彩會(huì)顯得更加暗淡。深色背景上的亮色有前進(jìn)感，深色有后退感。淺色背景上的深色有前進(jìn)感，淺色有后退感。城市中心或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，道路周圍的景觀和廣告牌五顏六色、多姿多彩、顏色錯(cuò)綜復(fù)雜，與交通信號(hào)燈和交通標(biāo)志混雜在一起，會(huì)對駕駛員正常的視覺判斷造成干擾，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)覺，把交通信號(hào)燈旁的霓虹燈當(dāng)成信號(hào)燈，或受到廣告牌上信息的吸引，忙于辨認(rèn)而嚴(yán)重干擾了駕駛員的駕駛行為，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

5.光線錯(cuò)覺

人眼具有視覺殘留的特征，由物體射來的光線在視網(wǎng)膜上成像后，該像并不立刻消失，而要保留0．04s的時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為視覺殘像，又稱為連續(xù)對比。例如，當(dāng)長時(shí)間注視一種顏色時(shí)，即使眼睛已經(jīng)移開，眼前還會(huì)有這種顏色浮現(xiàn)。當(dāng)視覺受到刺激而感覺疲勞時(shí)，還可能會(huì)產(chǎn)生與所看顏色相反的顏色。強(qiáng)烈的陽光以及夜間行車所使用的燈光都會(huì)使駕駛員的視覺受到刺激，在未適應(yīng)之前會(huì)出現(xiàn)光線錯(cuò)覺。白天光線較強(qiáng)時(shí)，駕駛員的眼睛一方面要聚精會(huì)神地注視前方，另一方面還要經(jīng)常觀察后視鏡及車內(nèi)儀表，視覺疲勞在所難免。同時(shí)，路兩側(cè)的建筑和其他車輛反射過來的光也會(huì)對駕駛員的視覺造成刺激，時(shí)間一長就會(huì)產(chǎn)生光線錯(cuò)覺，視力也開始衰退。晚上，后視鏡里反射的車輛燈光和迎面來車的燈光都會(huì)使駕駛員的視覺一時(shí)難以適應(yīng)，無法估計(jì)車間距離，甚至?xí)斐梢曈X盲區(qū)，發(fā)生交通事故。汽車運(yùn)行在明暗急劇變化的道路上時(shí)，由于視覺感受不能立刻適應(yīng)，容易發(fā)生視覺障礙危及行車安全。另外，在北方冬天雪后天氣晴朗時(shí)，由于長時(shí)間白色背景下陽光的照射，不但會(huì)使駕駛員產(chǎn)生視覺疲勞，還會(huì)產(chǎn)生視覺殘像，甚至引發(fā)交通事故。

二、視錯(cuò)覺現(xiàn)象的預(yù)防和應(yīng)用

1.路線設(shè)計(jì)

我國道路線形設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是汽車行駛理論，但也考慮了人的視覺心理特性。在我國《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定:公路線形是三維立體線形。線形設(shè)計(jì)應(yīng)做好公路平面、縱斷面、橫斷面三者間的組合，并同自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。線形設(shè)計(jì)除應(yīng)符合行駛力學(xué)要求外，還應(yīng)考慮駕駛員的視覺、心理與生理方面的要求，以提高汽車行駛的安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性。為了避免駕駛員在行車過程中產(chǎn)生錯(cuò)覺而發(fā)生交通事故，在考慮工程造價(jià)的基礎(chǔ)上，兩相鄰曲線間的直線段長度應(yīng)盡量長些;縱斷面設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免豎曲線前后的坡差過大;平曲線和豎曲線除了要滿足規(guī)范規(guī)定的各種指標(biāo)以外，還要相互均衡，并注意與環(huán)境的協(xié)調(diào)。同時(shí)，應(yīng)避免長直線與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合;避免長的平曲線內(nèi)包含多個(gè)短的豎曲線，或長的豎曲線內(nèi)設(shè)置半徑小的平曲線;避免凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合等。路線設(shè)計(jì)完成后，還應(yīng)用透視圖法對路線的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行評價(jià)。這些路線設(shè)計(jì)的要求和方法都可以降低駕駛員駕駛過程中產(chǎn)生錯(cuò)覺的概率。

2.景觀設(shè)計(jì)

合理而美觀的公路景觀不僅可以使駕駛員產(chǎn)生美的視覺感受和愉悅心情，還可以正確誘導(dǎo)駕駛員的視線，減少事故的發(fā)生。例如可以在需要降低速度的道路上種植密集、高大的樹木，使得駕駛員產(chǎn)生前方變窄的錯(cuò)覺，提前降低車速，當(dāng)然這種方法在應(yīng)用時(shí)還要考慮道路的視距條件。在隧道口等處可以進(jìn)行過渡性種植。公路景觀界面的圍合度逐漸過渡，可以使駕駛員盡快適應(yīng)明暗效應(yīng)，又可以起到美化作用。在道路的中央分隔帶設(shè)置植物屏障起到防眩作用;在已經(jīng)采用長直線的路段遠(yuǎn)處設(shè)置建筑或樹木，吸引駕駛員的注意力，控制行車速度，或者在道路兩側(cè)采用起伏式的景觀空間形式，即通過反復(fù)栽植不同高度的樹木，使得道路空間的圍合度以一定的規(guī)律變化，引導(dǎo)駕駛員將其在開敞空間提高的車速在圍合空間降下來。當(dāng)一條道路設(shè)置在主線的彎道處，比較容易引起視錯(cuò)覺，駕駛員會(huì)認(rèn)為該道路為主線而錯(cuò)誤駛?cè)耄藭r(shí)，可以采用種植樹木的方式正確引導(dǎo)駕駛員的視線。為了正確誘導(dǎo)駕駛員的視線，可以沿S形曲線道路的凸向種植樹木。

3.交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)

預(yù)防和利用視錯(cuò)覺的交通安全設(shè)施目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。道路交通控制裝置信號(hào)燈之所以設(shè)置成紅黃綠的顏色，就是利用了人們對色彩所產(chǎn)生的錯(cuò)覺(如紅色代表禁止，黃色代表警告，綠色和藍(lán)色代表安全)，以及色彩的對比和錯(cuò)視規(guī)律。另外，在容易發(fā)生視錯(cuò)覺的路段設(shè)置交通標(biāo)志提醒駕駛員前方道路情況，也可以有效地提高道路交通的安全性。其中，視錯(cuò)覺標(biāo)線在交通工程中應(yīng)用廣泛。視錯(cuò)覺標(biāo)線是利用視錯(cuò)覺原理來設(shè)置的一種標(biāo)線，即通過人的視覺及心理上的自然反應(yīng)提示駕駛員在道路危險(xiǎn)地點(diǎn)采取措施，以保障行車安全。與其他控速設(shè)施相比，視錯(cuò)覺減速標(biāo)線具有不會(huì)破壞路面結(jié)構(gòu)，施工時(shí)間短，成本低，讓駕駛員主動(dòng)減速等優(yōu)點(diǎn)。常見的視錯(cuò)覺減速標(biāo)線有以下幾種形式:

(1)立體視錯(cuò)覺減速標(biāo)線。這種標(biāo)線結(jié)合三維立體圖形和人的視覺機(jī)理制作而成，標(biāo)線能夠產(chǎn)生立體效果。駕駛員看到這種圖形時(shí)，會(huì)認(rèn)為有障礙物放置在路面上，從而自覺減速。這種減速標(biāo)線在杭州、烏魯木齊等地都有實(shí)施，效果良好。另外還有一種立體減速標(biāo)線是在路面上貼上一層道路被破壞的貼紙，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方路面有破損而自覺減速通過。這種標(biāo)線顏色鮮艷，即使下雨天視覺效果也良好，而且行車過程中沒有顛簸、震蕩。但是這種標(biāo)線應(yīng)該設(shè)置在易于被駕駛員發(fā)現(xiàn)的路段，能夠提前踩剎車，以防止駕駛員突然剎車引起后車追尾碰撞。

(2)寬度視錯(cuò)覺減速標(biāo)線。這種標(biāo)線在車道邊緣畫上白色虛線塊，壓縮車道寬度，使得駕駛員產(chǎn)生前方道路變窄和車速偏高的錯(cuò)覺，從而提高注意力，自覺降低車速。

(3)行車道橫向視錯(cuò)覺減速標(biāo)線。這種減速標(biāo)線垂直于道路中線設(shè)置，距離事故多發(fā)危險(xiǎn)點(diǎn)近的兩條橫線距離最近，后面的橫線逐漸加大距離。當(dāng)相鄰橫線的間距沿車輛運(yùn)行方向不斷靠近時(shí)，駕駛員會(huì)覺得自己的車速在不斷變快，從而使駕駛員自覺降低車速。魚刺形減速標(biāo)線的原理也是通過兩條魚刺形標(biāo)線的距離來判斷行車的速度，當(dāng)車輛駛?cè)氘嬘袠?biāo)線的路段時(shí)，由于每兩條魚刺形標(biāo)線之間的排列距離依次縮減，駕駛員視線中出現(xiàn)的魚刺形標(biāo)線頻率不斷增加，產(chǎn)生了速度變快的錯(cuò)覺，從而自覺降低車速。

(4)交叉口視錯(cuò)覺減速標(biāo)線。在干線與支線相交的交叉口，因?yàn)楦删€上車輛速度較快，轉(zhuǎn)向支線的車輛如果不提前降低車速，易發(fā)生交通事故。這種情況下，可以在交叉口右轉(zhuǎn)的區(qū)域使用與路緣石一樣的顏色。使駕駛員在行車過程中因?yàn)橐曞e(cuò)覺以為道路右轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑變小，從而引起駕駛員的注意而降低車速。

三、結(jié)語

在道路交通中會(huì)產(chǎn)生很多視錯(cuò)覺現(xiàn)象，是人們主觀上無法克服的。有些視錯(cuò)覺是有害的，嚴(yán)重威脅了人們的行車安全，對于這類視錯(cuò)覺現(xiàn)象，應(yīng)該通過一切工程和管理手段去克服、預(yù)防。同時(shí)，應(yīng)該積極探索其原理和規(guī)律，將其應(yīng)用于道路交通中，以提高道路交通的安全性。（本文來自于《沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)》雜志。《沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)》雜志簡介詳見.）

作者：孫寶蕓董雷單位：沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院沈陽建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院