基于驾驶员认知特征和视觉特性的高速公路景观设计方法研究

发布时间：2017-09-26 02:33

  本文关键词：基于驾驶员认知特征和视觉特性的高速公路景观设计方法研究

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【摘要】：公路景观设计对改善行车环境、愉悦驾驶员和乘客的旅途心情、提振驾驶员情绪、增加驾车注意力，进而减少交通事故，保障行车安全具有重要作用。公路景观设计涉及环境、人的行为学、工程和艺术等多个领域，具有多学科交叉的特点，传统的以绿化种植指导景观设计的落后思想和做法，大多从工程思维的角度出发，缺少对公众美学体验规律的了解，缺少对驾驶员和乘客视觉特性和认知规律的了解，已远远不能适应人们对公路美学的追求。因此，以驾驶员认知特性为基础，研究公路景观设计的规划与设计方法，探讨相关理论与技术问题，对建立和完善公路景观设计理论体系，提升公路景观设计理念具有重要的意义。本文主要完成的研究内容简要如下： 1、收集并全面分析了国内外相关研究发展概况，以公路景观设计发展的时间先后为主线，对比分析了其各个阶段研究的技术路线（手段）、研究的主要内容和典型成果，并指出了各个时期研究存在的主要问题。在此基础上，提出了本文需要重点突破和研究的主要内容及技术路线。 2、以室内测试和现场调查的方式，广泛开展了对驾驶员和乘客的景观认知特性和景观美学感知体验特征的研究，揭示了公众的偏爱与美的公路景观与路边特征、公路线形特征、建筑物特征的关系，得到了公众对公路景观的色彩认知特性，初步揭示了公众美学体验与公路景观美学处理手法的关系等重要规律。以此为基础，有针对性地提出了公路景观设计要点。 3、从公路景观的动态性和线状特征出发，探讨了公路景观段落划分方法。分别阐述并提出了考虑自然景观要素和人文景观要素的景观段落划分原则和方法，研究了自然景观要素的聚类统计方法。针对公路景观具有线状动态性特点，提出了适于公路景观段落规划的聚类节点控制法。以此为基础，结合依托项目，提出了高速公路景观段落划分方案。 4、以驾驶员的动视觉特性为基础，考虑公路工程的具体特点，探讨了距离、结构物形态和色彩等因素对驾驶员景观感知体验的影响，研究了基于驾驶员视觉特征的公路景观敏感度分级方法和分级标准，以敏感度分级为依据，研究了高速公路边坡的景观敏感度与边坡属性的关系。 5、以Kaplan环境认知模型为基础，探讨了公路景观设计中背景处理方法，，重点分析了复杂性背景、一致性背景的处理手法，运用美学规律，研究了不同景观敏感度分级所包含的景观要素的设计手法；最后运用UC-Win/Road景观模拟软件对景观要素的景观效果、背景处理的前后对比景观效果加以验证。 上述研究成果对完善公路景观设计、特别是高速公路景观设计理论体系，丰富高速公路景观设计方法具有重要的参考价值，为公路景观设计指南或规划的编制奠定了基础。其中一些研究和测试方法为进一步开展高速公路景观研究指明了方向。
【关键词】：高速公路 景观 设计 认知特征 视觉特性
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U418.9
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-23
• 1.1 问题的提出及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-21
• 1.2.1 国外相关研究13-17
• 1.2.2 国内相关研究17-21
• 1.3 研究内容、架构及技术路线21-23
• 1.3.1 论文主要研究内容及架构21-22
• 1.3.2 技术路线22-23
• 第二章 公众对公路景观环境认知特征研究23-45
• 2.1 环境认知特性23-25
• 2.1.1 环境认知23-24
• 2.1.2 色彩认知24-25
• 2.2 公众对公路景观美学体验分析25-31
• 2.2.1 景观美学体验调查25-26
• 2.2.2 调研方法26
• 2.2.3 调研内容26-28
• 2.2.4 调研地点28
• 2.2.5 调查结果28-30
• 2.2.6 美学体验规律分析30-31
• 2.3 公众对公路景观色彩要素认知特性试验研究31-40
• 2.3.1 测试目的32
• 2.3.2 测试方案32-37
• 2.3.3 测试结果37-39
• 2.3.4 问题与分析39-40
• 2.4 公众对景观环境的认知特征40-41
• 2.5 基于公众对景观色彩认知特性的公路景观色彩要素设计41-43
• 2.6 小结43-45
• 第三章 高速公路景观走廊带段落划分方法研究45-72
• 3.1 公路景观特征与分类45-47
• 3.1.1 公路景观特征45-46
• 3.1.2 公路景观分类46-47
• 3.2 景观段落划分47-56
• 3.2.1 景观段落划分原则47-48
• 3.2.2 景观段落划分方法48-51
• 3.2.3 考虑自然景观的走廊带划分51-52
• 3.2.4 考虑人文景观的走廊带划分52-55
• 3.2.5 综合考虑景观要素的聚类节点控制法55-56
• 3.3 依托项目景观走廊带段落划分56-65
• 3.3.1 以自然景观为主题的走廊带划分56-64
• 3.3.2 以人文景观为主题的走廊带划分64-65
• 3.3.3 综合考虑自然、人文景观的走廊带划分65
• 3.4 景观段落主题构思65-69
• 3.4.1 景观段落主题构成65-66
• 3.4.2 景观段落主题划分流程66-68
• 3.4.3 景观段落主题构思68-69
• 3.5 公路景观段落转换模式69-71
• 3.6 小结71-72
• 第四章 基于视觉特性的高速公路景观敏感度分级研究72-89
• 4.1 驾驶员的视觉特性72-76
• 4.1.1 驾驶员的静视觉特性74
• 4.1.2 驾驶员的动视觉特性74-76
• 4.2 动态视觉下的景观敏感度76-79
• 4.3 公路景观视觉敏感度分级79-84
• 4.3.1 分级依据80
• 4.3.2 分级研究80-84
• 4.4 公路边坡景观敏感度分析84-87
• 4.4.1 边坡坡度、坡高与坡宽之间的关系84-85
• 4.4.2 边坡坡宽景观视觉敏感比重的研究85-87
• 4.5 小结87-89
• 第五章 高速公路景观设计方法89-111
• 5.1 视觉信息模型（KAPLAN模型）89-90
• 5.2 公路景观要素美学处理手法90-95
• 5.2.1 统一与变化91
• 5.2.2 对比与相似91-92
• 5.2.3 均衡92-93
• 5.2.4 比例与尺度93-94
• 5.2.5 韵律与节奏94-95
• 5.3 公路景观背景处理手法95-100
• 5.3.1 造景艺术手法96-97
• 5.3.2 背景复杂性处理手法97-98
• 5.3.3 背景一致性处理手法98-99
• 5.3.4 背景清晰性表现手法99-100
• 5.3.5 背景“预期”表现手法100
• 5.4 不同景观视觉敏感度分级下的景观设计方法100-105
• 5.4.1 一级景观视觉敏感区属性及景观设计方法100-104
• 5.4.2 二级景观视觉敏感区属性及景观设计方法104-105
• 5.4.3 三级景观视觉敏感区属性及景观设计方法105
• 5.5 基于 UC-WIN/ROAD 的景观背景处理效果验证105-110
• 5.5.1 UC-win/Road 景观软件105-109
• 5.5.2 景观及背景处理效果109-110
• 5.6 小结110-111
• 第六章 依托工程景观设计案例分析111-136
• 6.1 准兴高速公路项目概况111-115
• 6.1.1 工程概况111-112
• 6.1.2 项目区自然地理概况112-115
• 6.2 准兴高速公路景观段落划分115-117
• 6.3 准兴高速公路景观设计方案举例117-134
• 6.3.1 游牧文明景观区117-122
• 6.3.2 新工农业文明景观区122-126
• 6.3.3 阴山文化景观区126-128
• 6.3.4 岱海风光景观区128-129
• 6.3.5 蒙古文化景观区129-132
• 6.3.6 多民族文化132-134
• 6.4 小结134-136
• 结论与建议136-140
• 主要研究成果136-138
• 论文主要创新点138
• 尚待进一步研究的内容138-140
• 参考文献140-145
• 攻读博士学位期间取得的研究成果145-146
• 参与的主要科研项目145
• 发表论文145-146
• 致谢146

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