公路景觀設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)特性理論分析研究論文
關(guān)鍵詞：公路景觀設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)特性理論分析研究公路動(dòng)態(tài)特性論文書籍
引言
優(yōu)美、和諧的公路景觀對(duì)于保障車輛的行駛安全，提高司乘人員的舒適性，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展具有重要意義。近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)突飛猛進(jìn),2004年，全國(guó)公路通車?yán)锍踢_(dá)187.07萬(wàn)公里，居世界第四位，其中高速公路3.43萬(wàn)公里，列世界第二位，有力的支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，但與此同時(shí)，公路建設(shè)帶來(lái)的生態(tài)破壞、景觀割裂以及由此引發(fā)的交通事故等負(fù)面影響日益凸現(xiàn)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，對(duì)公路沿線進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和景觀設(shè)計(jì)，成為我國(guó)公路建設(shè)中的迫切任務(wù)。
1.國(guó)內(nèi)外公路景觀設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
西方發(fā)達(dá)國(guó)家的公路景觀設(shè)計(jì)總體上可以分為三個(gè)階段:第一階段，僅注重提高道路的通行能力,確保行車安全通暢,主要著眼于道路線形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)計(jì)算等公路本身的建設(shè)，尚未提出系統(tǒng)的公路景觀設(shè)計(jì)理論；第二階段，開(kāi)始重視道路以外的附屬設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、管理等配套設(shè)施建設(shè),使道路的功能得以更充分地發(fā)揮，但公路景觀設(shè)計(jì)大多作為環(huán)境保護(hù)的一部分提出，初步的公路景觀設(shè)計(jì)理論開(kāi)始出現(xiàn)；第三階段，著眼于道路的多功能利用，不僅使用路面,還利用立體空間(諸如立體交叉及地下空間)，公路景觀設(shè)計(jì)理論出現(xiàn)與其他學(xué)科相互融合的態(tài)勢(shì)。現(xiàn)代公路景觀設(shè)計(jì)正在成為一門涵蓋土木工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、計(jì)算機(jī)、植物學(xué)、美學(xué)、心理學(xué)等諸多學(xué)科的邊緣性科學(xué)，公路景觀成為信息化時(shí)代的多信息載體。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公路景觀設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題主要有以下方面：
(1)公路景觀設(shè)計(jì)滯后于路基路面及其他附屬設(shè)施的設(shè)計(jì),有的甚至忽視了景觀設(shè)計(jì),條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經(jīng)出版的書籍和已經(jīng)成文的規(guī)定都把公路的景觀設(shè)計(jì)等同于“美化設(shè)計(jì)”或“綠化設(shè)計(jì)”。
(2)設(shè)計(jì)中過(guò)分注重形式美,對(duì)司乘人員實(shí)際的景觀體驗(yàn)重視不足。設(shè)計(jì)者常采取傳統(tǒng)的園林景觀設(shè)計(jì)手法來(lái)設(shè)計(jì)公路景觀，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識(shí),過(guò)分注重形式美,忽視了人們?cè)谲囕v高速運(yùn)動(dòng)中的景觀體驗(yàn),造成過(guò)往旅客和駕駛?cè)藛T眼花繚亂,易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞和不良情緒。
2.基于動(dòng)態(tài)特性的公路景觀設(shè)計(jì)的基本思想
公路沿線的周邊環(huán)境不僅要滿足交通功能，而且還應(yīng)該賦予人們優(yōu)美、宜人的景觀視覺(jué)。公路的景觀設(shè)計(jì),一方面要強(qiáng)調(diào)公路與沿線的自然環(huán)境、交通設(shè)施、車輛等的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使公路成為環(huán)境的一部分，實(shí)現(xiàn)與自然環(huán)境的和諧；另一方面也要強(qiáng)調(diào)根據(jù)車輛高速行駛的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),實(shí)時(shí)調(diào)整景觀的表現(xiàn)形式，既滿足靜態(tài)視覺(jué)的要求,同時(shí)也滿足車輛行駛中人的動(dòng)態(tài)視覺(jué)的要求，為司機(jī)和乘客提供實(shí)時(shí)變化的審美效果。
動(dòng)態(tài)中人的景觀尺度感、動(dòng)態(tài)中人對(duì)環(huán)境的參與特點(diǎn)和人的心理感受是公路景觀設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的因素,公路景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮人的視覺(jué)及行為特點(diǎn)，滿足動(dòng)態(tài)變化的要求。基于動(dòng)態(tài)特性的公路景觀設(shè)計(jì)方法是指根據(jù)司乘人員的動(dòng)態(tài)視覺(jué)特性,充分考慮行車速度對(duì)景觀尺度、人的美感特性、景觀組合方式等方面的影響,從人的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)出發(fā),對(duì)公路沿線各種景觀要素進(jìn)行組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
公路景觀設(shè)計(jì)面對(duì)的關(guān)鍵問(wèn)題是如何處理速度（V）、時(shí)間（T）與景觀效果的關(guān)系問(wèn)題。這里的V和T不是傳統(tǒng)物理學(xué)意義上的車速和時(shí)間，不能簡(jiǎn)單的理解為兩地之間的位移跟速度和時(shí)間的線性關(guān)系。動(dòng)態(tài)景觀設(shè)計(jì)理論對(duì)V、T的理解，需從景觀設(shè)計(jì)角度進(jìn)行如下闡釋：以車輛為參照物，V可以理解為公路景觀以及與公路相關(guān)的自然景觀（包括大地景觀、氣象景觀、植物季相變化景觀等）、人文景觀(城市、河堤、名勝古跡等)的不斷運(yùn)動(dòng)；T應(yīng)該理解為上述一系列運(yùn)動(dòng)景觀的動(dòng)態(tài)組合。也可以這樣表述：公路景觀設(shè)計(jì)應(yīng)該營(yíng)造出一系列閃現(xiàn)在人視野中猶如電影膠片般的動(dòng)態(tài)、連續(xù)的畫面。由于公路上的車輛一般都會(huì)經(jīng)歷起步、提速、持速運(yùn)行、減速、再提速、再持速運(yùn)行……這樣一系列不斷反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的，這一系列動(dòng)態(tài)畫面景觀也經(jīng)歷著同樣的運(yùn)動(dòng)和變化，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行公路景觀設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮這種變化，區(qū)分具體情況下人的不同視覺(jué)感受，而不能采取一刀切式的設(shè)計(jì)。
3.基于動(dòng)態(tài)特性的公路景觀設(shè)計(jì)基本要素
3.1.動(dòng)態(tài)中的景觀敏感度
景觀敏感度是指景觀引起人們注意力難易程度的量度,相對(duì)于靜態(tài)景觀而言，車輛行駛過(guò)程中，公路景觀的動(dòng)態(tài)敏感度在很大程度上將會(huì)被弱化，因此，欲使道路景觀對(duì)行駛中的司乘人員起到與靜態(tài)相同的視覺(jué)效果，就必須通過(guò)專門設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)車速對(duì)動(dòng)態(tài)景觀敏感度的弱化影響。 動(dòng)態(tài)中景觀敏感度（S）的大小和車速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認(rèn)景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認(rèn)景物的最小尺度（Hmin）、路側(cè)能清晰辨認(rèn)景物的最小距離（Dmin）四大因素密切相關(guān)，其關(guān)系可用下式表示：
S＝f（v, Dmax, Hmin, Dmin）
根據(jù)相關(guān)研究成果，為了達(dá)到最佳動(dòng)態(tài)景觀敏感度（Smax），不同車速（v）與Dmax, Hmin, Dmin之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)表1。
表1 車速（v）與Dmax, Hmin, Dmin關(guān)系表
(Table.2 relation among speed-v,Dmax,Hmin and Dmin)
V(km/h) 20 60 100 140
Dmax前方視野最大晰辯距離（m） 150 370 660 840
Hmin前方視野晰辯最小物質(zhì)尺度（m） 0.35 1.10 2.00 3.00
Dmin路側(cè)晰辯最小距離（m） 1.71 5.09 8.50 11.9
以限速60 km/h為例（當(dāng)處于特定路段比如起步區(qū)、隧道內(nèi)、急彎區(qū)時(shí)，需慢速行駛），司機(jī)前方的景觀或景觀單元的最遠(yuǎn)距離不應(yīng)大于370m；不應(yīng)小于5.09 m；它們的高度應(yīng)大于1.10 m。當(dāng)景觀或景觀單元的三維尺度超出這些閾值時(shí)，司機(jī)的景觀敏感度為零，即對(duì)這個(gè)速度下行駛的司機(jī)來(lái)說(shuō)是“視而不見(jiàn)”的。
導(dǎo)致動(dòng)態(tài)中景觀敏感度變化的因素很多，除了本文列出的v、Dmax、Hmin、Dmin等四大因素外，敏感度的變化還受景物表面相對(duì)于視線的坡度、景物在視域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)率、景物的色彩、質(zhì)感、明度和人的視力、情緒以及天氣的變化等很多不確定因素的影響，由于篇幅所限，本文不再詳細(xì)敘述。
3.2.動(dòng)態(tài)中人的景觀尺度感
靜態(tài)中人的景觀尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對(duì)周圍環(huán)境形成的空間感、場(chǎng)所感，一般是宜人的小尺度；而在車輛行駛情況下，車輛的運(yùn)行使人們對(duì)公路沿線景觀的尺度感發(fā)生了變化,進(jìn)而帶來(lái)道路與周圍環(huán)境產(chǎn)生新的比例關(guān)系，路邊景物一晃而過(guò),只有尺度較大的物體才能看清，這種大體量的景觀尺度是人們視覺(jué)的需要,符合動(dòng)態(tài)中人的心理感知和生理特點(diǎn)。高速行駛下的汽車只有穿行于大尺度的景觀空間，司乘人員才能產(chǎn)生融入自然的感覺(jué)而不是被排斥感，所以，動(dòng)態(tài)中人的景觀尺度感常是宜車的大尺度。因此，公路景觀設(shè)計(jì)中景觀尺度的確定,應(yīng)充分考慮動(dòng)態(tài)中人的視覺(jué)、心理和生理的變化，根據(jù)路段的性質(zhì)、車速等因素來(lái)綜合確定。
3.3.動(dòng)態(tài)中人的視覺(jué)特性
�。�1）公路上司乘人員的視點(diǎn)一直以一定的速度在運(yùn)動(dòng),對(duì)景觀的視覺(jué)感受也在不斷地變化，在不同的路段環(huán)境中視覺(jué)感受是不一樣的。在直線路段,沿前進(jìn)的方向,視線正前方的畫面呈單滅點(diǎn),且視點(diǎn)在該畫面上的位置保持不動(dòng),兩側(cè)景物稍瞬即逝；在曲線段,視線正前方的畫面變?yōu)殡p滅點(diǎn),畫面雖在不斷地變化,但因視野開(kāi)闊,視覺(jué)停留的時(shí)間較長(zhǎng)；而在互通式立交的匝道上,視點(diǎn)沿著某一半徑的圓弧運(yùn)動(dòng),圓心部位往往是視線的焦點(diǎn),視覺(jué)停留的時(shí)間最長(zhǎng)。
（2）根據(jù)人機(jī)工程學(xué)（Human Engineering）理論,行人在街上行走或在車輛低速行駛時(shí),眼睛視力最強(qiáng)的部分看到物體細(xì)節(jié)時(shí)的視場(chǎng)角為3°,如集中精力觀察某物體時(shí)人眼的舒適角度為18°,有些情況下人們觀察物體時(shí)頭部不動(dòng)而需轉(zhuǎn)動(dòng)眼球,一般眼睛容易轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為30°,其最大界限為60°,如看不清,在身體不動(dòng)情況下轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,視場(chǎng)角范圍可擴(kuò)大40°～120°。公路上的司機(jī)和乘客,隨著速度逐漸提高,頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性也漸漸變小,注意力被吸引在車道上,視域會(huì)越來(lái)越窄,注視點(diǎn)也會(huì)逐漸變遠(yuǎn)。
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