基于顏色視覺的道路交通安全色彩體系設(shè)計.

1、基于顏色視覺的道路交通安全色彩體系設(shè)計徐洪亮，張?zhí)?，唐伯明，劉唐志C1.重慶交通大學土木建筑學院，重慶400074, 2.重慶市交通委員會，重慶401147摘要:結(jié)合交通心理學介紹顏色視覺的理論基礎(chǔ)，論述其在道路交通安全領(lǐng)域中的實際應用，并且基于顏色視覺對人所產(chǎn)生的心理效應和在不同天氣環(huán)境下的視認性，提出道路交通色彩體系的設(shè)計框架和注意的要點，為提高駕駛?cè)藛T的安全駕駛行為和道路安全水平提供了參考。關(guān)鍵詞:顏色視覺;交通安全;心理效應;視認性;設(shè)計框架1引言 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，道路交通規(guī)劃更加崇尚以人為本的設(shè)計理念。利用色彩視覺和交通心理學原理，來設(shè)計滿足人性化的交通附屬設(shè)施，構(gòu)建和諧的交

2、通系統(tǒng)，是未來道路交通安全設(shè)計中的重要組成部分。同時適宜的道路交通色彩體系也為色彩單一的路面增添了一道靚麗的風景線。關(guān)于色彩視覺對駕駛?cè)藛T生理和心理的影響，各大城市陸續(xù)都做了實踐研究，如北京二環(huán)的彩色路面、重慶南濱路錯覺三色的立體減速標線。在道路交通安全實踐中，色彩的合理利用不僅能夠美化環(huán)境，更為重要的是在安全度不同的路段，色彩可以表達不同的駕駛信息。如在事故多發(fā)地段通過鋪筑紅色或橙黃色路面，可直觀地提醒駕駛員注意安全，謹慎駕駛，在中小學區(qū)域的道路或公交港灣鋪上鐵紅色路面，能夠提醒駕駛員減緩車速。此外色彩還是人文氣息和內(nèi)涵的一種直觀表達，在崇尚自然以人為本以及和諧社會的理念下，色彩學科將會更多

3、的融入道路交通安全領(lǐng)域中，發(fā)揮其特有的作用。2顏色視覺的概述 人對顏色的辨認及感知能力稱之為顏色視覺，即色覺。人對色彩的感覺是指人對黑白撫彩色)以外的彩色感知，由人眼的生理反應和心理感受構(gòu)成。顏色視覺在道路交通安全中具有重要意義，交通信號、交通標志、交通標志線都是以不同色彩來表示不同的含義，傳達不同的交通信息。例如，紅，綠，黃3種顏色構(gòu)成的紅綠燈三色系統(tǒng)，是最常見的信號系統(tǒng)。人通過光來感受色彩。光是具有一定波長的電磁輻射，只有從380 720 rm的波長的電磁輻射才能夠引起人的視覺。色彩分為彩色系和非彩色系!2。彩色系是指紅、黃、藍、綠等帶有彩色的色彩，非彩色系是指白，灰，黑等不帶彩色的色彩。

4、色彩有3種屬性即色相，純度和明度。色相指顏色的種類和名稱，純度指色彩的鮮艷程度，明度是色彩的明亮程度。在交通系統(tǒng)中，設(shè)計各種色彩的信號裝置、交通標志都要從這3種屬性對駕駛員的刺激(SR特點出發(fā)，才能取得最有的信息傳遞效果!3。3顏色視覺在交通安全中的應用3. 1心理效應的影響隨著路網(wǎng)密度的增大，人們對道路交通安全概念也越來越重視。一些道路交通安全附屬設(shè)施出現(xiàn)在公路的設(shè)計中，如:不同顏色的道釘，防撞緩沖箱，彩色反光膜等，這些設(shè)施保證了道路運輸?shù)陌踩?。然而在整個公路交通安全設(shè)計中，大多數(shù)設(shè)計者只重視交通設(shè)施的功能，未曾考慮駕駛員心理對其不同顏色的感受。這會使駕駛?cè)藛T在認知過程中留下隱患，從而導致交

5、通事故的發(fā)生。在日本有過這樣的案例:一交叉口各項設(shè)計指標均符合規(guī)范要求，卻時有事故發(fā)生。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該交叉口后接一彎道，路面與周邊建筑色彩搭配不當，使駕駛員心里產(chǎn)生煩躁，注意力不集中，致使司機對交叉口后彎道所處位置判斷有誤，從而導致事故發(fā)生。交通心理學專家研究發(fā)現(xiàn)，不同的色彩對人心理起不同的作用和視覺效果!4。不同的色彩進入駕駛視野中，不僅能使駕駛員產(chǎn)生大小、輕重、冷暖、遠近、明暗等視覺效果，而且還能引起人們產(chǎn)生不同的心理效應( 1。如危險，警惕，煩躁，鎮(zhèn)定等，當這種心理效應影響到駕駛?cè)藛T的時候，會間接影響交通安全。如顏色單調(diào)的灰色路面，駕駛?cè)藛T經(jīng)過長時間的駕駛易產(chǎn)生視覺疲勞，造成視覺變化緩慢，

6、反應遲鈍，從而發(fā)生交通事故。而采用紅色的路面或者標志，易引起駕駛員警覺，促使駕駛?cè)藛T提高注意力，從而減慢車速，降低交通事故率。所以我們可以根據(jù)視覺心理的規(guī)律，合理設(shè)置路面或交通安全設(shè)施色彩，來達到提高道路交通安全的目的。此外，色彩不同，視覺效果也不同。如藍色、黑色和綠色為收縮色!或后退色，看起來比實際要小要遠。尤其在傍晚和下雨天，常不能引起對方車輛和行人注意，從而誘發(fā)事故。表1色彩給人的心里感覺和象征顏色不同的心理效應活力明亮年輕沉著內(nèi)斂正臺一上巨r(nóng)=習l之熱情渝快生命寒冷朦朧莊嚴興奮富有和平安詳?shù)簧萑A危險警示平靜凄涼鎮(zhèn)定神秘警惕豪華健康純潔蒼老優(yōu)雅紅黃綠藍灰紫3. 2交通安全的應用 色彩知

7、覺給人的心理效應直接影響駕駛員的駕駛行為。國際安全色標準草案中規(guī)定，紅、藍、黃、綠為安全色，黑、白色為安全色的對比色。安全色用于交通安全的范圍是十分廣闊的。如由黃、藍、白、黑色組成的交通標志，黃、白色組成的交通標線，紅、白色相間的崗亭和護欄。色彩正式用于交通安全始于1918年美國紐約采用人工操縱的三色信號燈，這種信號燈在全人類的日常生活中已得到廣泛的應用。國外研究人員對色彩的合理應用也做了許多的實踐研究，如美國根據(jù)英國科研人員比茲的建議作了一些試驗:在危險的十字路口涂上紅色;在應該緩行的地段著以黃色(圖1);學校附近的路面涂上藍色。結(jié)果發(fā)現(xiàn)交通事故大大減少。美國加利福尼亞圣迭戈市有一些陡坡路面

8、，過去每月平均有1次車禍發(fā)生，自從路面涂上黃色之后，再未發(fā)生車禍。 圖1彩色路而 中國重慶南濱路和福州市區(qū)由白、藍、黃3種色塊組成的三維立體減速標識(圖2其立體感強，警示駕駛員減速效果明顯。 圖2三維立體減速標識我國公路上所使用的交通標志的圖案色彩一般采用紅、黃、藍、綠、白5種顏色，每個顏色搭配都各負有其特定的含義和美學因素。紅色光對人的視覺和心理刺激較其它各色光都要強烈，因此用以表示禁令標志;黃色是光譜中明度較高的色彩，主要用來表示警告之類的標志以示危險;藍色則比較鮮明、清晰，所以常用于指示標志;綠色對人的視覺清晰但刺激較小，給人以舒適和柔和感，一般用于提示標志，如高速公路上的各種標牌通常選

9、用綠色，使人們在高速公路上行駛時會有一種回歸自然的感覺;白色是比較中性的顏色，所以一般用來做標牌底色和路面標線。4顏色視覺在不同環(huán)境下的視認性4. 1夜間彩色的辨認性 據(jù)統(tǒng)計，夜間交通事故的危險性很大，夜間出現(xiàn)的危險事故死亡率遠大于白天的死亡率。因此，確認夜間駕駛員對顏色的辨認能力尤為重要，根據(jù)研究成果，夜間使用近光燈照明時，白色、黃色容易辨認，綠、紅色次之，藍色最不容易辨認。夜間對行人的辨認有利于交通安全，辨認距離的大小受行人衣物的顏色影響。顏色不同，辨認的距離不同表 2 )o白色發(fā)現(xiàn)距離最遠，而黑色距車較近處才能被發(fā)現(xiàn)和看明白。夜間施工人員穿黃色或銀白色反光安全服，就是這個道理。 表2夜間

10、對不同衣服顏色確認的距離“加衣物的顏色自黑紅灰綠能發(fā)現(xiàn)該顏色的距離能確認為人的距離能肯定其移動方向的距離824242.818. 89. 6乳自76. 632 113. 2 2或0 1又36.1又4. 2不同天氣下顏色視覺的辨認 根據(jù)美國明尼蘇達安全部隊研究發(fā)現(xiàn)，早晚、霧雨天氣中淺綠色和黃色汽車極易被人們看見，其發(fā)現(xiàn)距離一般是深色汽車的4倍。黃、綠色不僅增加了汽車的可見度，而且能引起駕駛員神經(jīng)興奮，使駕駛員精力集中從而減少事故。由此可見，不同的天氣環(huán)境下，色彩給人的視覺傳達效果是不同的。表3說明從4. 5 ln遠的地方來辨認各種顏色的光所需要的亮度。從表中可以看出:無論在白天或者黑夜，認知紅色光

11、所需亮度只有綠色光的一半，這說明紅色光的視認性最好。所以，在交通信號中將紅色燈作為禁行標識是有一定科學根據(jù)的。 表3不同氣候下辨認各種顏色光所需照度' /L.X 氣候條件紅橙自綠 夜間，晴天1.0 20 25 28 夜間，小雨1. 2 2 1 3. 0 3. 2夜間，陰有霧3. 2 4. 1 3. 1 5. 9 夜間，人雨8. 9 33. 5 132. 0 33. 5 夜間，小雪222.0 835.0 1556.0 567.0自天，陰有霧2 000. 0 2 111. 0 3 222. 0 4 000. 0 自天，晴4 778. 0 7 556. 0 11 111. 0 10 000.

12、 055. 1彩。力占道路交通色彩體系的設(shè)計道路交通設(shè)施色彩設(shè)計的必要性!s人們在觀察物體時，首先引起視覺反應的是色色彩與形狀相比較:初看時，人眼對色彩的注意800 o，而對形狀的注意力僅占200 o;時間延續(xù)2m后，對形狀的注意力可增加到400 o，對色彩的注意力降至600 o; 5 m in后，色彩和形狀對人的印象各為500 o。這就告訴我們道路交通設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計人員，在進行規(guī)劃與設(shè)計的過程中，應充分考慮色彩對于整個設(shè)計的影響。5. 2交通安全中色彩的設(shè)計體系框架 建立一個完善的道路交通安全色彩體系，必須綜合考慮色彩視覺存在的影響因素。如圖Z環(huán)境、人、車、路的色彩構(gòu)成了一個整體的交通色彩體

13、系!i，色彩選擇設(shè)計中，各個因素都要考慮周全。5. 2. 1環(huán)境因素 色彩在不同的環(huán)境下，會產(chǎn)生不同的視覺效果。如白天鮮艷的色彩到晚上可能會模糊，視認性變差。此時，考慮應用白天與夜晚都能夠達到醒目效果的顏色搭配。5. 2. 2道路因素 目前大部分路面呈現(xiàn)灰黑色，色彩單一，渲染出暗色的環(huán)境基調(diào)，長時間駕車易產(chǎn)生疲勞，使駕駛員精神萎靡甚至入睡。我們可以通過改變局部危險路面色彩，或者改善交通標志標線的對比色，提高視認效果，達到安全駕駛的目的。5. 2. 3行人和車輛因素 車輛是道路交通中最重要的參與對象。汽車色彩設(shè)計原則應遵循美感和功能服務(wù)，選用的色彩要適合車輛的機能和條件。消防車、工程搶險車用紅色和黃色，這種醒目性顏色很容易地使人從遠處發(fā)現(xiàn)它，特別是雨天或霧天。 圖3道路交通安全色彩體系5. 3色彩應用于道路交通安全中的注意要素 對道路交通安全中色彩視覺的應用研究尚