[发明专利]一种基于斐波那契曲线的隧道弯道导向系统设计方法

说明书

本发明涉及交通安全设施技术领域，特指一种基于斐波那契曲线的隧道弯道导向系统设计方法,包括设于隧道的隧道壁上的腰带线的高度设计、设于隧道的隧道壁上的反光环的形式设计与间距设计、设于隧道的弯道外侧位置的反光带的高度设计与频率设计、设于隧道的弯道内侧位置的诱导标记的形式设计与高度设计及频率设计、设于隧道的检修道外侧位置的外侧立面标记的形式设计、设于隧道的检修道内侧位置的内侧立面标记的形式设计。利用斐波那契曲线和黄金分割的美学原理对隧道弯道导向系统进行设计，提升驾驶员在隧道弯道内对曲率、超高、行车间距的判别感知，加强驾驶员车道保持、车速控制的能力，从而有效使驾驶员更好的感知方向、距离和速度。

技术领域

本发明涉及交通安全设施技术领域，特指一种基于斐波那契曲线的隧道弯道导向系统设计方法。

背景技术

隧道是交通事故的高发路段，其事故发生率远高于全线的平均事故率。而隧道弯道又是隧道事故高发地带，事故发生率明显高于隧道直线路段。当车辆行驶于隧道弯道路段时，由于光线不良、线形变化及参照系单调等原因，驾驶员容易产生车距判断失误、车道偏离、超速行驶等问题，极易诱发交通事故。

目前，隧道交通安全导向设计主要集中在隧道进出口，针对隧道弯道的交通导向和安全设计相对较少。因此，在隧道弯道内进行导向系统设计对强化驾驶员的曲率和超高感知、辅助其正确判断车道宽度及线形走向、改善速度和距离错觉等视错觉现象、确保行车安全具有重要意义。已有研究表明，斐波那契曲线、黄金分割等美学原理有利于提升人类心理、生理的判别感知。因而，在隧道弯道中，利用符合人类美学原理的理念进行隧道弯道导向系统设计，可以改善驾驶员的视觉环境，有助于提高驾驶舒适性确保交通安全。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种基于斐波那契曲线的隧道弯道导向系统设计方法，利用斐波那契曲线和黄金分割的美学原理，通过合理设置腰带线、反光环、反光带、诱导标记、外侧立面标记以及内侧立面标记等交通设施对隧道弯道导向系统进行设计，提升驾驶员在隧道弯道内对曲率、超高、行车间距的判别感知，加强驾驶员车道保持、车速控制的能力，从而有效使驾驶员更好的感知方向、距离和速度，确保车辆在隧道弯道路段内的交通安全。

为了实现上述目的，本发明应用的技术方案如下：

一种基于斐波那契曲线的隧道弯道导向系统设计方法，包括设于隧道的隧道壁上的腰带线的高度设计、设于隧道的隧道壁上的反光环的形式设计与间距设计、设于隧道的弯道外侧位置的反光带的高度设计与频率设计、设于隧道的弯道内侧位置的诱导标记的形式设计与高度设计及频率设计、设于隧道的检修道外侧位置的外侧立面标记的形式设计、设于隧道的检修道内侧位置的内侧立面标记的形式设计。

进一步而言，所述腰带线的高度设计由斐波那契曲线的比例得到。

进一步而言，所述反光环的形式设计类比斐波那契曲线，反光环在弯道外侧设置至侧壁底部、在弯道内侧设置至腰带线，反光环的间距设计由斐波那契曲线、黄金比例的美学原理和几何数理分析得到。

进一步而言，所述反光带的高度设计由腰带线的高度及黄金分割比例关系得到，反光带的频率设计为在两个反光环之间等间距设置三条。

进一步而言，所述诱导标记的形式设计为在黄金矩形内得到的三角形状，诱导标记的高度设计由腰带线的高度及黄金分割比例关系得到，诱导标记的频率设计为在两个反光环之间等间距设置三个。

进一步而言，所述外侧立面标记由黄白相间的颜色漆绘而成，且颜色漆绘比例符合黄金分割比例，外侧立面标记与行车方向成45度的菱形依次排列构成。

进一步而言，所述内侧立面标记由黄白相间的颜色漆绘而成，且颜色漆绘比例符合黄金分割比例，内侧立面标记与行车方向成45度的菱形依次排列构成。

本发明有益效果：