中文名 | 高速公路隧道駕駛員視覺刺激與視覺環(huán)境改善的研究 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 潘曉東 | 依托單位 | 同濟(jì)大學(xué) |
高速公路隧道是交通事故多發(fā)區(qū)。隧道進(jìn)出口亮度的急劇變化和視覺刺激增加了駕駛員視覺適應(yīng)難度,而在隧道內(nèi)部受封閉交通環(huán)境的影響,駕駛員易產(chǎn)生頭暈眩目等不良心理生理反應(yīng)。由此使駕駛員視認(rèn)性下降、速度感喪失、行車速度差等都是交通事故主要原因。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)等理論,采用行車實(shí)驗(yàn)與模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法。通過對(duì)隧道出入口視覺刺激及駕駛適應(yīng)性研究,探討不同亮度變化與駕駛員瞳孔、心率等生理指標(biāo)相關(guān)的內(nèi)在機(jī)理,確定基于駕駛員瞳孔變化的行車安全評(píng)價(jià)指標(biāo)、閾值和建立駕駛舒適度評(píng)價(jià)模型,重點(diǎn)解決基于行車安全的視覺過渡和環(huán)境改善需求范圍等關(guān)鍵問題。通過對(duì)隧道內(nèi)交通環(huán)境與駕駛適應(yīng)性的研究,探討駕駛員頭暈眩目和急于逃出封閉交通環(huán)境的機(jī)理,重點(diǎn)解決隧道內(nèi)駕駛行為與交通環(huán)境協(xié)調(diào)性等關(guān)鍵問題。研究成果能較好地應(yīng)用于工程實(shí)際,可預(yù)防或減少交通事故的發(fā)生,具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。 2100433B
批準(zhǔn)號(hào) |
50878157 |
項(xiàng)目名稱 |
高速公路隧道駕駛員視覺刺激與視覺環(huán)境改善的研究 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
E0809 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
潘曉東 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
同濟(jì)大學(xué) |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
31(萬元) |
高速公路隧道采用盾構(gòu)作為施工機(jī)具的施工方法,常用于松軟土壤中圓形斷面的隧道施工。盾構(gòu)的外殼是圓筒形的金屬結(jié)構(gòu),前部為裝置開挖設(shè)備的切口環(huán),中部為裝置推進(jìn)設(shè)備(千斤頂)的支承環(huán),尾部為掩護(hù)拼裝襯砌工作的...
1、進(jìn)入隧道前要降低車速,高速公路隧道的車速限制—般為每小時(shí)60公里,隧道前方都設(shè)有限速標(biāo)志,要根據(jù)限速標(biāo)志控制車速,如果在有太陽的天氣開車佩戴了墨鏡的,必須提前摘下墨鏡。2、 隧道內(nèi)嚴(yán)禁超車! 隧道...
看斷面面積,V級(jí)圍巖100平方米的約為5萬(公路)。60平方的鐵路隧道約為2.5萬/延米。
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評(píng)分: 4.3
針對(duì)高速公路隧道進(jìn)出口視覺震蕩,通過實(shí)驗(yàn)研究的方法,分析高速公路隧道進(jìn)出口視覺震蕩的基本內(nèi)容,并提出了行車安全的基本思路,以進(jìn)一步加深相關(guān)人員對(duì)高速公路隧道進(jìn)出口視覺震蕩問題的認(rèn)識(shí),為保證行車安全奠定基礎(chǔ).
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評(píng)分: 4.5
鑒于公路隧道開挖后應(yīng)力重分布差,底腳處的應(yīng)力集中過大,拱頂不穩(wěn)定且存在較大的松弛地壓,這對(duì)圍巖穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)受力均產(chǎn)生不利影響。利用有限元FLAC差分軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)公路隧道開挖過程圍巖力學(xué)位移變化情況進(jìn)行模擬分析,得出圍巖力學(xué)位移的動(dòng)態(tài)的分布規(guī)律,確定隧道開挖、支護(hù)技術(shù)方案,優(yōu)化隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,提高經(jīng)濟(jì)效益。采用FLAC差分軟件,應(yīng)用彈塑性理論,對(duì)重慶梁忠高速三龍公路隧道開挖進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬檢驗(yàn),以保證隧道運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)合理,為隧道的設(shè)計(jì)及施工提供重要參考與數(shù)據(jù)支持。
知覺學(xué)習(xí)效應(yīng)的特異性和遷移性通常被用來探討知覺學(xué)習(xí)發(fā)生的神經(jīng)機(jī)制。視覺知覺學(xué)習(xí)通常特異于視覺刺激在視野中(或視網(wǎng)膜坐標(biāo)上)的位置,這一特異性提示了與視網(wǎng)膜位置有嚴(yán)格映射關(guān)系的視皮層可能參與了知覺學(xué)習(xí)的過程。然而這一思路忽略了基于視網(wǎng)膜以外的其他空間坐標(biāo)系的視覺加工過程。我們之前的研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)方向辨別知覺學(xué)習(xí)不僅特異于刺激的視網(wǎng)膜位置,還特異于刺激間的相對(duì)空間位置(Zhang and Li, PNAS, 2010),這一結(jié)果暗示了知覺學(xué)習(xí)可能涉及到多種不同的神經(jīng)過程。本項(xiàng)目通過創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)一步探討知覺學(xué)習(xí)的內(nèi)在機(jī)制與不同空間坐標(biāo)系下視覺信息加工的機(jī)制問題。具體研究包括:1)使用心理物理法,通過引入眼動(dòng)的實(shí)驗(yàn)范式揭示了朝向知覺學(xué)習(xí)中的空間坐標(biāo)位置特異性成分,而且這種空間成分只在訓(xùn)練的朝向和訓(xùn)練的視網(wǎng)膜位置才能觀察到。隨后的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),被試對(duì)訓(xùn)練刺激的注意越強(qiáng),這種空間特異性學(xué)習(xí)成分就越大。這些發(fā)現(xiàn)提示:一方面,知覺學(xué)習(xí)可能并不是單一皮層機(jī)制的改變所導(dǎo)致的,而更可能涉及到注意網(wǎng)絡(luò)等高級(jí)腦區(qū)與低級(jí)視覺皮層之間的相互作用(Zhang et al., 2013)。在最近的一篇綜述里我們對(duì)這一觀點(diǎn)進(jìn)行了更詳細(xì)的闡述(閻,等,2015)。另外一方面,這些結(jié)果說明視覺系統(tǒng)并不一定需要一種外顯(獨(dú)立與眼注視)的空間參考坐標(biāo)來表征基本的視覺屬性,眼動(dòng)伴隨的注意再影射(attention remapping)過程與低級(jí)的視網(wǎng)膜坐標(biāo)皮層表征機(jī)制的相互作用,也能實(shí)現(xiàn)基本視覺屬性的在空間參考坐標(biāo)系的表征。2)使用人顱內(nèi)電生理記錄的方法,考察頓悟式知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制,初步結(jié)果顯示視覺頓悟式學(xué)習(xí)可能同時(shí)涉及到負(fù)責(zé)注意調(diào)控的頂葉皮層與枕顳葉視皮層。3)為了直接地探討多種不同的神經(jīng)過程在知覺學(xué)習(xí)中的作用,我們已在獼猴V1區(qū)植入微電極陣列,目前正在試圖通過群體神經(jīng)元活動(dòng)的改變,來揭示知覺訓(xùn)練如何獨(dú)立地提高知覺的準(zhǔn)確性和精確性兩種知覺能力的神經(jīng)機(jī)制。這些研究揭示了知覺訓(xùn)練對(duì)知覺能力的提高是多方面的,能夠多線程和多層級(jí)的影響皮層的加工過程,這對(duì)于我們理解皮層可塑性具有重要意義。 2100433B
城市規(guī)劃與視覺文化
一、視覺文化的概念
視覺文化可以很好的和城市規(guī)劃聯(lián)系在一起。視覺文化就是通過可見的形象來表達(dá)、理解和解釋事物的文化形態(tài)。它既包括主要以身體姿勢語言進(jìn)行交往的“原始視覺文化”,也同時(shí)包括以圖像為主要表征方式的視覺藝術(shù)。海德格爾說,現(xiàn)在的時(shí)代是“世界圖像時(shí)代”,世界被構(gòu)想和把握為圖像,也可以說是在根本上將世界變?yōu)閳D像。廣義上的視覺文化就是以一種形象或者圖像作為主導(dǎo)方式來傳遞信息的文化,它包括以巫術(shù)實(shí)用模式為取向的原始視覺文化、以主體審美意識(shí)為表征的視覺藝術(shù),以及以身心浸潤為旨?xì)w的現(xiàn)代影像文化三種主要形態(tài);而狹義上的視覺文化則是指現(xiàn)代社會(huì)通過各種視覺技術(shù)制作的圖像文化,它作為現(xiàn)代都市人的一種主要生存方式(所謂“視覺化生存”),是以可見圖像為基本表意符號(hào),以報(bào)刊、雜志、廣告、攝影、電影、電視以及網(wǎng)絡(luò)等大眾媒介為主要傳播方式,以視覺性為精神內(nèi)核,與通過理性構(gòu)思的語言文化相對(duì),一種通過直觀感知旨在以消費(fèi)為導(dǎo)向的視像文化形態(tài)。
在我們生活的社會(huì)中,事物本身并不具備美感,而是文化賦予了它不同于其他事物的美感。例如,梅蘭竹菊,單就以審美的角度,比這四樣更美的事物數(shù)不勝數(shù),但就是因?yàn)樗鼈儽毁x予了文化的意義,從而顯得更加別致和特殊,在觀賞的同時(shí)也就別有一番風(fēng)味,更有許多名人墨客以它們?yōu)轶w裁和象征寫成詩歌等等。
現(xiàn)代的社會(huì),人們對(duì)于視覺感受的要求越來越強(qiáng)烈,對(duì)外觀的重視程度越來越高,外觀不但是人或物的物質(zhì)性存在,它還具有顯現(xiàn)或者呈現(xiàn)的特征,并且還承載著人們一些心理感受的外化,不再單一的只是為了眼睛的欣賞,更會(huì)有一些內(nèi)心的共鳴在其中。在1997年,視覺文化研究學(xué)者Walker和Chaplin將視覺文化的范疇具體區(qū)分為四大領(lǐng)域:1.精致美術(shù)。2.工藝/設(shè)計(jì)。3.表演藝術(shù)及藝術(shù)景觀。4.大眾與電子媒體。這四個(gè)領(lǐng)域都可以作為我們選擇圖像時(shí)的基本范圍。在這四大領(lǐng)域中,也都是充滿了大量的文化精髓,文化是一個(gè)群體所創(chuàng)造出來的,但卻又同時(shí)因人而異,和每一個(gè)人的感受息息相關(guān)。
二、城市規(guī)劃與視覺文化
城市規(guī)劃自古以來就存在,例如西安、南京在城市規(guī)劃布局上都是左右對(duì)稱以及四四方方的布局結(jié)構(gòu),突出反映了封建社會(huì)森嚴(yán)的等級(jí)制度。城市規(guī)劃和城市發(fā)展緊密聯(lián)系在一起,甚至可以說城市規(guī)劃是城市發(fā)展中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),城市規(guī)劃促進(jìn)了城市的更進(jìn)一步發(fā)展。早期的城市規(guī)劃并沒有一個(gè)固定的理論,而僅僅是有一些觀點(diǎn)。比如說早期記錄在《周禮·考工記》之中的“九宮格”發(fā)展模式。城市規(guī)劃就是將城市中可以利用的空間資源,特別是將土地利用作為主要的規(guī)劃對(duì)象,通過對(duì)城市空間和土地利用的預(yù)期安排和連續(xù)管理,引導(dǎo)和控制城市的建設(shè)和發(fā)展。從古至今每一個(gè)偉大的城市都有一個(gè)在視覺上值得被本地居民、世界游客或者是城市、美學(xué)、文化相關(guān)學(xué)者稱贊的地方。比如巴黎、巴薩羅那、中國江西湖南等地的吊腳樓民居等。
紐約就是一個(gè)很典型的例子,它是一個(gè)世界級(jí)的城市,也是有名的國際金融中心,但是它中間卻有一個(gè)三百四十萬平方米的中央公園。這就是跟美國的文化有關(guān)的,為了一直延續(xù)的私有制劃分方便,美國的城市規(guī)劃均是以方格網(wǎng)來劃分的,所以才會(huì)有如此大的中央公園存在在紐約市中心。再比如,歐洲人的祖先是高加索人,他們是游牧民族,有著生殖崇拜和尖角崇拜,所以現(xiàn)在的歐洲人喜歡建造哥特式的建筑并且促使了現(xiàn)代主義那么多直線和尖角的出現(xiàn)。從中國來看,曹魏鄴城、唐長安城、唐洛陽城、宋臨安城還有和從金開始到元到明清的北京都是如此,九經(jīng)九緯的城市構(gòu)圖也都是與文化相聯(lián)系的。因而,城市規(guī)劃在很多時(shí)候都是與文化息息相關(guān),而不是獨(dú)立存在的。這些城市所帶給我們的視覺感受就是置身在這些地方就會(huì)感覺和羅馬、巴黎不一樣,它有它自己獨(dú)特的特色,在視覺上能帶來不一樣的享受。
國際建筑協(xié)會(huì)(C.I.A.M.)于1933年8月在雅典會(huì)議上制定的一份關(guān)于城市規(guī)劃的綱領(lǐng)性文件——“城市規(guī)劃大綱”。也就是我們現(xiàn)在所說的《雅典憲章》。它集中反映了當(dāng)時(shí)“新建筑”學(xué)派,特別是法國勒·柯比西埃(Le Corbusier)的觀點(diǎn)。他提出,城市要與其周圍影響地區(qū)成為一個(gè)整體來研究。《雅典憲章》研究和分析了現(xiàn)代城市在居住、工作、游憩和交通四大功能方面的實(shí)際狀況和缺點(diǎn),并提出了一些改進(jìn)的意見和建議;指出城市的四大功能要協(xié)調(diào)地發(fā)展,而且在發(fā)展的每個(gè)階段中要保持各種功能之間的平衡。一個(gè)優(yōu)秀的城市規(guī)劃是與城市的未來發(fā)展緊密相關(guān)在一起,城市的合理布局和綜合安排各項(xiàng)工程建設(shè)的部署會(huì)使得在城市的發(fā)展越來越順利,不會(huì)在發(fā)展的過程中不斷發(fā)現(xiàn)沒有預(yù)想到的問題。城市的規(guī)劃不同于我們平常做的事情,一旦進(jìn)入了建設(shè)階段,想要推倒重新來過是非常困難的。
例如,在社會(huì)迅速發(fā)展的今天,過街天橋已經(jīng)成為毀滅城市街道景觀的有力武器之一,在隨處可見的鋼筋混泥土之中,我們很難在此感覺到視覺的享受,帶來的只是一味的單調(diào)和枯燥感。但是在明尼阿波利斯過街天橋卻被巧妙的設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)單調(diào)街景的有效手段。明尼阿波利斯的城市天橋系統(tǒng)是全世界最大的城市室內(nèi)步行系統(tǒng),它由13公里長的長廊和70多座橋組成,聯(lián)系著大約80多個(gè)街區(qū)。從20世紀(jì)60年代起,在經(jīng)歷了現(xiàn)代主義、后現(xiàn)代主義等建筑思潮之后,這些天橋造型也變得十分豐富和風(fēng)格迥異,形形色色的天橋也已經(jīng)轉(zhuǎn)化為城市街道景觀,滿足了人們所需要的視覺享受。在各色的建筑中,人們已經(jīng)不再滿足于單調(diào)的隧道式建筑中,更希望看到每座天橋都有自己獨(dú)特的特色,同時(shí),這些天橋也記載了這座城市發(fā)展的歷史痕跡。
三、城市規(guī)劃與視覺文化研究——以西安為例
西安是著名的十三朝古都,是我國最重要的歷史文化名城之一。因而古代西安的城市規(guī)劃收到了禮制思想即中軸線(對(duì)稱)、方正的布局、天人合一的哲學(xué)觀中風(fēng)水、古代宗教為主的影響。
除鐘鼓樓以外的地標(biāo)式建筑,西安的回民街在規(guī)劃和建筑上以及現(xiàn)在所具備的商業(yè)性也有著自己的特色。
西安回民街距今已有上千年歷史,是西安著名的美食文化街區(qū),來西安必去的地方。西安回民街是回民街區(qū)多條街道的統(tǒng)稱,由北院門、北廣濟(jì)街、西羊市、大皮院等數(shù)條街道組成。內(nèi)有大小形態(tài)各異、年代不一的10座清真寺,約2萬名回民“依寺而居”,維持著原有的宗教傳統(tǒng)和生活習(xí)慣。西安著名的回民“小吃一條街”、中國現(xiàn)存年代最早的化覺巷清真大寺,以及中國三大城隍廟之一的西安城隍廟都在區(qū)內(nèi),以漢族和回族為主的多個(gè)民族于此居住生活,呈現(xiàn)出多元化的文化氛圍,具有獨(dú)特的歷史與文化價(jià)值。
西安是唐朝絲綢之路的起點(diǎn),是溝通中西方的一個(gè)重要渠道,因?yàn)楹芏嗄滤沽猪樦z綢之路來到西安,回民街自此就慢慢形成了,但是由于國家的中心慢慢轉(zhuǎn)移到了北京,古都沒有人看守也就縮小了,但是即便是這樣,回民居住的地方并沒有改變,現(xiàn)在的回民街仍然占到了西安城三分之一的地方。并且回民街之中的建筑也保持著最初建造時(shí)的特色,特別是青石鋪路,在上面行走著仿佛可以看到歷史曾經(jīng)行走過的痕跡。
現(xiàn)在西安既有的城市規(guī)劃使得地標(biāo)式建筑非常明顯,相反西安市城區(qū)內(nèi)的特色并不明顯,如果僅僅依靠著回民街說創(chuàng)造的文化或者旅游、商業(yè)價(jià)值就顯得略微有些單薄。以鐘樓為中心,東南西北四條大街向外輻射。但是這僅僅局限于購物,在建筑上并沒有獨(dú)特的特色。以長沙為例,長沙的市中心在晚上燈火通明,道路兩邊充滿了各種酒吧,置身于其中就像在一個(gè)放大版的不夜城。讓人在首次來到長沙便可以留下深刻的印象,并且夜晚的燈光也非常有特色,給人非常強(qiáng)烈的視覺沖擊。但是西安的夜間除了鐘鼓樓上的燈光比較有特色之外,便沒有其他。并且如今西安城內(nèi)的商業(yè)太薄弱,像酒吧一條街的商業(yè)氛圍也較為混亂,不僅有相聲社、書店還有賣玉器,同時(shí)還有飲食業(yè)等。不像湖南鳳凰古城,酒吧一條街就真正的全部是酒吧,而沒有其他營業(yè)性項(xiàng)目。
像上文提到過的每一個(gè)偉大的城市都有一個(gè)被稱贊的地方,每一個(gè)城市也有一個(gè)它自己獨(dú)特的形象,在城市規(guī)劃中城市的形象是城市的文化內(nèi)涵在城市外部形態(tài)上的直觀反映,該城市有別于其他城市的特質(zhì)。因而,城市規(guī)劃很大程度上是基于對(duì)城市文化形態(tài)分類的基礎(chǔ)上完成的,最終以視覺的方式呈現(xiàn)出來。所以,城市的規(guī)劃或者形象規(guī)劃都是一項(xiàng)和文化有關(guān)的系統(tǒng)工程,在城市發(fā)展的初期或者一定階段的時(shí)候,規(guī)劃一定要與視覺文化進(jìn)行結(jié)合,這樣才會(huì)使得城市文化特質(zhì)以及在視覺上得到更好的發(fā)展,也會(huì)使得城市更加具有自己的特色。
傳統(tǒng)的視知覺學(xué)習(xí)研究通常會(huì)考察學(xué)習(xí)效應(yīng)在視網(wǎng)膜坐標(biāo)下的位置特異性,從而推測與視網(wǎng)膜位置有嚴(yán)格映射關(guān)系的早期視覺皮層的可塑性。這一傳統(tǒng)的思路忽略了視覺加工實(shí)際上涉及到多種坐標(biāo)系下的信息表征及其可能的可塑性變化。我們最近的研究發(fā)現(xiàn)視知覺學(xué)習(xí)會(huì)特異于刺激間的相對(duì)空間位置(PNAS,2010),這對(duì)于探討知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制和多種坐標(biāo)系下的視覺加工過程具有重要意義。本項(xiàng)目旨在通過創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)一步探討知覺學(xué)習(xí)的參考坐標(biāo)以及多坐標(biāo)系下視覺信息加工和知覺學(xué)習(xí)的腦機(jī)制。具體研究包括1)使用心理物理法,從行為上探討多坐標(biāo)系下知覺學(xué)習(xí)過程的普遍性和注意在其中的作用,這將有助于揭示知覺學(xué)習(xí)的內(nèi)在神經(jīng)機(jī)制。2)使用病人顱內(nèi)電生理記錄的方法,考察視皮層中多坐標(biāo)系信息加工的神經(jīng)機(jī)制。3)使用病人顱內(nèi)電生理記錄的方法,考察知覺學(xué)習(xí)對(duì)視皮層信息加工能力的調(diào)節(jié)作用。這些研究對(duì)于認(rèn)識(shí)視覺加工過程和及其可塑性具有重要意義。