公路景觀設計中的動態特性理論分析研究論文
關鍵詞：公路景觀設計中的動態特性理論分析研究公路動態特性論文書籍
引言
優美、和諧的公路景觀對于保障車輛的行駛安全，提高司乘人員的舒適性，實現人與自然的和諧發展具有重要意義。近年來，我國公路建設突飛猛進,2004年，全國公路通車里程達187.07萬公里，居世界第四位，其中高速公路3.43萬公里，列世界第二位，有力的支撐了國民經濟的健康發展，但與此同時，公路建設帶來的生態破壞、景觀割裂以及由此引發的交通事故等負面影響日益凸現，對我國經濟社會的可持續發展構成了嚴重威脅。因此，對公路沿線進行環境保護和景觀設計，成為我國公路建設中的迫切任務。
1.國內外公路景觀設計現狀及存在的問題
西方發達國家的公路景觀設計總體上可以分為三個階段: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計、結構設計、力學計算等公路本身的建設，尚未提出系統的公路景觀設計理論；第二階段，開始重視道路以外的附屬設施、環境保護、管理等配套設施建設,使道路的功能得以更充分地發揮，但公路景觀設計大多作為環境保護的一部分提出，初步的公路景觀設計理論開始出現；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)，公路景觀設計理論出現與其他學科相互融合的態勢�，F代公路景觀設計正在成為一門涵蓋土木工程學、生態學、計算機、植物學、美學、心理學等諸多學科的邊緣性科學，公路景觀成為信息化時代的多信息載體。當前國內外公路景觀設計中存在的問題主要有以下方面：
(1)公路景觀設計滯后于路基路面及其他附屬設施的設計,有的甚至忽視了景觀設計,條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經出版的書籍和已經成文的規定都把公路的景觀設計等同于“美化設計”或“綠化設計”。
(2)設計中過分注重形式美,對司乘人員實際的景觀體驗重視不足。設計者常采取傳統的園林景觀設計手法來設計公路景觀，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識,過分注重形式美,忽視了人們在車輛高速運動中的景觀體驗,造成過往旅客和駕駛人員眼花繚亂,易產生視覺疲勞和不良情緒。
2.基于動態特性的公路景觀設計的基本思想
公路沿線的周邊環境不僅要滿足交通功能，而且還應該賦予人們優美、宜人的景觀視覺。公路的景觀設計,一方面要強調公路與沿線的自然環境、交通設施、車輛等的協調統一，使公路成為環境的一部分，實現與自然環境的和諧；另一方面也要強調根據車輛高速行駛的動態特點,實時調整景觀的表現形式，既滿足靜態視覺的要求,同時也滿足車輛行駛中人的動態視覺的要求，為司機和乘客提供實時變化的審美效果。
動態中人的景觀尺度感、動態中人對環境的參與特點和人的心理感受是公路景觀設計中至關重要的因素,公路景觀設計應充分考慮人的視覺及行為特點，滿足動態變化的要求�；趧討B特性的公路景觀設計方法是指根據司乘人員的動態視覺特性,充分考慮行車速度對景觀尺度、人的美感特性、景觀組合方式等方面的影響,從人的動態體驗出發,對公路沿線各種景觀要素進行組合和優化設計。
公路景觀設計面對的關鍵問題是如何處理速度（V）、時間（T）與景觀效果的關系問題。這里的V和T不是傳統物理學意義上的車速和時間，不能簡單的理解為兩地之間的位移跟速度和時間的線性關系。動態景觀設計理論對V、T的理解，需從景觀設計角度進行如下闡釋：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)的不斷運動；T應該理解為上述一系列運動景觀的動態組合。也可以這樣表述：公路景觀設計應該營造出一系列閃現在人視野中猶如電影膠片般的動態、連續的畫面。由于公路上的車輛一般都會經歷起步、提速、持速運行、減速、再提速、再持速運行……這樣一系列不斷反復的運動，相應的，這一系列動態畫面景觀也經歷著同樣的運動和變化，設計人員進行公路景觀設計時應充分考慮這種變化，區分具體情況下人的不同視覺感受，而不能采取一刀切式的設計。
3.基于動態特性的公路景觀設計基本要素
3.1.動態中的景觀敏感度
景觀敏感度是指景觀引起人們注意力難易程度的量度,相對于靜態景觀而言，車輛行駛過程中，公路景觀的動態敏感度在很大程度上將會被弱化，因此，欲使道路景觀對行駛中的司乘人員起到與靜態相同的視覺效果，就必須通過專門設計，彌補車速對動態景觀敏感度的弱化影響。 動態中景觀敏感度（S）的大小和車速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認景物的最小尺度（Hmin）、路側能清晰辨認景物的最小距離（Dmin）四大因素密切相關，其關系可用下式表示：
S＝f（v, Dmax, Hmin, Dmin）
根據相關研究成果，為了達到最佳動態景觀敏感度（Smax），不同車速（v）與Dmax, Hmin, Dmin之間有一定的對應關系，見表1。
表1 車速（v）與Dmax, Hmin, Dmin關系表
(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尺度（m） 0.35 1.10 2.00 3.00
Dmin路側晰辯最小距離（m） 1.71 5.09 8.50 11.9
以限速60 km/h為例（當處于特定路段比如起步區、隧道內、急彎區時，需慢速行駛），司機前方的景觀或景觀單元的最遠距離不應大于370m；不應小于5.09 m；它們的高度應大于1.10 m。當景觀或景觀單元的三維尺度超出這些閾值時，司機的景觀敏感度為零，即對這個速度下行駛的司機來說是“視而不見”的。
導致動態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于視線的坡度、景物在視域內出現的機率、景物的色彩、質感、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，本文不再詳細敘述。
3.2.動態中人的景觀尺度感
靜態中人的景觀尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對周圍環境形成的空間感、場所感，一般是宜人的小尺度；而在車輛行駛情況下，車輛的運行使人們對公路沿線景觀的尺度感發生了變化,進而帶來道路與周圍環境產生新的比例關系，路邊景物一晃而過,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的需要,符合動態中人的心理感知和生理特點。高速行駛下的汽車只有穿行于大尺度的景觀空間，司乘人員才能產生融入自然的感覺而不是被排斥感，所以，動態中人的景觀尺度感常是宜車的大尺度。因此，公路景觀設計中景觀尺度的確定,應充分考慮動態中人的視覺、心理和生理的變化，根據路段的性質、車速等因素來綜合確定。
3.3.動態中人的視覺特性
�。�1）公路上司乘人員的視點一直以一定的速度在運動,對景觀的視覺感受也在不斷地變化，在不同的路段環境中視覺感受是不一樣的。在直線路段,沿前進的方向,視線正前方的畫面呈單滅點,且視點在該畫面上的位置保持不動,兩側景物稍瞬即逝；在曲線段,視線正前方的畫面變為雙滅點,畫面雖在不斷地變化,但因視野開闊,視覺停留的時間較長；而在互通式立交的匝道上,視點沿著某一半徑的圓弧運動,圓心部位往往是視線的焦點,視覺停留的時間最長。
�。�2）根據人機工程學（Human Engineering）理論,行人在街上行走或在車輛低速行駛時,眼睛視力最強的部分看到物體細節時的視場角為3°,如集中精力觀察某物體時人眼的舒適角度為18°,有些情況下人們觀察物體時頭部不動而需轉動眼球,一般眼睛容易轉動的角度為30°,其最大界限為60°,如看不清,在身體不動情況下轉動頭部,視場角范圍可擴大40°～120°。公路上的司機和乘客,隨著速度逐漸提高,頭部轉動的可能性也漸漸變小,注意力被吸引在車道上,視域會越來越窄,注視點也會逐漸變遠。
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