行人交通违规行为色彩干预策略研究

戴云鹏

摘 要： 以色彩为变量在行人交通违规行为中的干预策略为研究对象，通过对交通环境中色彩要素的分类及转译，通过质性研究与量化研究相结合，探究色彩对于行人交通认知行为变量的影响。结合由Adobecolor色彩表示转化的交通环境HSV色源信息，及光照度需求变量探究行人交通违规色彩干预模式，完成行人交通违规行为色彩干预装置概念设计，从而为公共交通行人安全与交通治安提供理论依据与技术参考。

关键词： 色彩变量；违规行为；干预模式；概念设计

中图分类号：J52 文献标识码：A

基金项目：本论文为2016年度国家社会科学基金重大项目“当代中国文化国际影响力生成研究”（项目批准号：16ZDA218）阶段性成果之一。

一、行人交通环境中的色彩要素及应用

现在我国存在很多行人交通违规的行为，例如违规横穿马路、非法占用机动车道、翻越道路护栏等。目前国内相关道路交通的文献，大部分聚焦于驾驶人道路交通行为与肇事原因的分析，对于行人违规行为的干预研究的很少。

行人的违规行为除了受行人主体信念态度的主观因素影响以外，还会很大程度上受外部环境干扰，复杂的行人交通环境中的信息会对行人的心理与行为产生直接影响。色彩是构成行人交通环境的重要因素之一，可以对人类产生视觉与非视觉因素的作用，其中包括生理和心理两方面。笔者将选择行人群体为主体，以社会学视角下的行人交通违规行为为切入点，通过交叉学科研究的基本研究手段，探究色彩对行人违规行为的干预机制与干预策略。

（一）行人交通环境中的色彩分类

1.行人交通环境分类

人、车、路、环境，构成了道路交通的四大要素[1]130-134，以行人的视角来分析，行人为行人交通环境中的主体，行人交通环境主要为以下几个场景：人行横道规定的行人通行路段，有护栏限制的行人通行路段，非机动车道以及天桥，地道等行人通行路段。而在这些场景中比较容易发生的违规行为有违规横穿马路（主要包括闯红灯、不走人行横道、地下通道、天桥等交通设施过街），翻越护栏，非法占用机动车道等。这些违规行为可能造成交通事故，给人们带来灾难。此外，在未设置安全提醒标志的天桥底下、无信号灯的危险路段等环境中，也同样存在安全隐患。

2.行人交通环境色彩体系

环境因素、道路因素、行人和车辆因素的色彩构成了道路交通的色彩体系[2]105-107，包括由周边建筑物色彩、綠化带色彩、不同天气反映的色彩构成的气候环境色彩；由交通标线标志色彩、道路颜色、交通安全设施与其他附属设施的色彩构成的道路交通色彩；行人衣物颜色、交通工具色彩组成的行人与车辆色彩。而在行人交通违规行为中，笔者将从行人的视角进行分析。行人交通环境色彩体系脱胎于道路交通色彩体系，由气候环境色彩、道路色彩、警示物色彩与车辆色构成（图1） 。

3.行人交通环境中色彩的传达局限性

色彩在行人交通环境中是受诸多因素制约的，具有局限性。我国公路上人为采用的标志、图案等一般采用红、黄、蓝、白、绿这五种颜色[2]105-107，在色彩心理学中，每个颜色都有其特定的含义和美学因素，如红色有临近、喧闹、危险、禁止、残忍、醒目、外向、能量等多重含义，而色彩所代表的含义是会由时代发展或者语境的更替进行转译的。我们从小就被教授以“红灯停，绿灯行，遇到黄灯等一等”这样的口号，在交通语境下，红色的“危险”“禁止”等含义被放大了很多，而很少会有人想到其“外向”“能量”等含义。所以就如红色的含义在当代的象征意义而言，在道路交通中的转译可以作为一个重要的经验范畴。日光下最亮的颜色是黄色，其次才是红色，黎明或黄昏时刻绿色的能见度最大，红色的能见度不及黄色与蓝色。而正是因为色彩具有历时性发展的多重含义，所以人们不会只依赖色彩在交通环境中的物理效果来决定交通信号灯的选择，而向色彩本身去妥协。此外，行人交通环境中的色彩受恶劣天气如沙尘、雾霾天气影响，会降低色彩对人眼的传达程度。

（二）色彩在交通安全中的预期价值

1.行人交通环境中的色彩设计要点

色彩设施的设计在行人交通环境中具有必要性。这是因为人们在观察物体时，首先引起视觉反应的是色彩，其次才是图形。所以一个完善的行人交通环境中，对行人交通环境色彩设计的预先考量显得尤为重要。在色彩设计的选择中，要对行人交通环境色彩体系内的可控因素进行把控，考虑周全。人眼在不同的环境下，例如白天与夜间，晴天与雨天、雾霾天， 对色彩会产生不同的视觉效果，那么对于色彩设计首先就应该考虑其应用在大部分环境条件下都很醒目，可以让行人清楚地注意到它。而除了天气环境的影响，道路环境也具有一定的影响力。目前国内大部分路面为沥青柏油马路，呈现较为单一的黑色，如果长时间处在这种环境基调下，一方面长时间驾驶的司机会容易产视疲劳，另一方面让行人与驾驶司机对于不同道路区域的区分变得模糊。道路设计应多利用颜色的对比，如改变局部颜色，或改善交通标志线的颜色来提高可视度，达到安全的设计目的。在遇到紧急情况如火灾、救援等情况时，交通道路的行人车辆应对于消防车、救援车、工程抢险车进行有序紧急避让，这些车辆除了用鸣笛提示之外，车身本身的颜色也运用醒目的暖色，配合闪烁灯的运用，可以使人们在较远的距离就发现车身，即使在恶劣的天气环境下也可以达到很好的传播效果。所以行人交通环境中的色彩设计应具备以下要点：1.应针对不同路面的不同区域运用各种色彩合理表达不同的安全程度信息；2.行人交通环境中警示物，绿化区域灯物体的大小、轻重、颜色的冷暖以及明暗上的视觉反应要具有差异性；3.行人交通环境内部的环境色彩应该运用科学原理合理选择，要充分提升行人的舒适感，提升交通安全，防止交通事故发生；4.综合不同的环境进行分析，综合各种因素，真实反映不同道路的安全程度信息，真正做到“以人为本”的设计。

2.交通安全中色彩的应用

近年来国内外的研究表明，利用彩色路面促进交通安全是效果显著的方法之一。[3]107-110国外科研人员对于色彩在道路上的应用也做了很多实践研究，如瑞典在阿尔卑斯山上的某些危险路段涂上了红颜色，结果交通事故减少了80%-90%；美国根据英国科研人员比兹的理念，将学校附近路面涂上蓝色，交通事故大大减少。虽然目前国内大部分路面为深色，但已有部分地区应用彩色路面，如云南大理洱海周围的环海东路、中国重庆滨州路和福州市区的三维立体减速标识等。

3.色彩在交通安全中的预期价值

由于人体视觉的先导性，色彩对人的生理与心理影响以及可视性是影响行人行为与交通安全的重要因素，色彩在交通安全中应起到积极的引导作用，利用不同的色彩以提示不同的安全程度信息、环境因素变量、突发状况等，以起到警醒作用。因此交通环境中的色彩设计应在不同条件下尽可能合理地组合，通过路面、交通标志线、交通警示物色彩的合理安排达到整体最优的调节效果，充分提升行人的舒适感，提高交通的安全性，减少交通事故的发生。

二、色彩对于行人交通认知行为变量的影响

（一）行人交通违规心理动因分析

1.基于主观行为的态度分析

由计划行为理论可以得知，行人交通违规行为是受行人态度、主管规范等主观因素与客观环境因素相互作用影响的。为了解行人群体对于违规行为的看法，本研究结合了我国行人交通事故的统计结果，利用为了解行人违规行为主观行为态度与环境干扰规范之间的关系，本研究结合了能量矩阵式问卷调查，此次调查样本128个，有效样本124个。为贴合研究主体的普适性，样本群体的年龄分布与职业分布较为广泛，样本组成有工薪阶层、学生、自由职业者、无业中老年人等。样本人群年龄段分布在18岁以下至50岁以上，集中在18-50岁之间的样本居于大多数，占比84.12%。

行人的侥幸心理是造成违规行为乃至交通事故的重要主观因素。如图表1所示，调查以交通违规结果评价：会节省时间，会比较方便，会造成他人的困扰，被道德谴责，会出现交通事故，会被交警处罚，自身会有危险这6项结果评价为变量，通过7级量表探究行人对违规行为的看法。以1分表示极度不合，4分表示一般符合，7分则表示非常符合。研究结果统计表明，超过20%的样本认为交通违规行为是会节省时间、 会比较方便的； 而对于会出现交通事故、会妨碍他人和受到谴责、会被交警处罚、自身会遇到危险这四项结果评价，仍然有16%-28%的调查样本抱有侥幸心理，认为此类评价结果不太可能发生。

2.基于環境干扰的规范分析

环境因素的干扰是影响行人交通违规结果评价的主要客观因素之一。不同的天气、温度，日间与夜间的环境变化也会对行人交通违规行为产生影响，尤其是在夜间。如图表2所示，笔者限定夜间环境为环境因素变量调查行人交通违规行为结果评价。可以看出，在夜间，由于车辆大幅度减少，交通环境相较于日间大多比较空旷，且处于交警的非工作时间段，行人交通环境产生了变化，由此行为评价的矩阵分值也产生了变化，其中，会节省时间、会比较方便的平均分值分别由2.96、2.91上升到了 3.03、2.92。而其他负面评价结果的矩阵分值均有所下降。

这说明，行人的违规心理会受到环境因素的干扰，且在防护力度减弱的夜间，行人的侥幸心理会放大，所以在此时间段更应该加大行人违规行为干预的力度。

（二）基于色彩科学的行为干预

1.色彩科学行为干预原理

视觉与色彩科学是以物理光学、视觉生理学、视觉心理学、心理物理学等学科领域为基础的综合性交叉学科。[4]现如今，人文环境与健康生活逐渐成为色彩科学的重要应用研究领域。利用色彩科学对人的行为进行干预主要依靠的是颜色视觉。颜色视觉指的是人对无彩色（黑白）以外的色彩的感知[2]105-107，由基于视觉生理学的人眼的生理反应和基于视觉心理学的心理感受所组成。

2.颜色视觉对人行为的生理与心理干预

人们在观察物体时，最先观察到的是色彩。色彩与形状相比较，初看时，人眼对色彩的注意力占80%，而对形状的注意力仅占20%；时间延续2分钟后，对形状的注意力可增加到40%，对色彩的注意力降至 60%；5分钟后，色彩和形状对人的印象各为50%。[2]105-107在生理方面，色彩对人的作用主要是刺激人体内的神经肽而造成一定程度的应激反应。应激反应密切相关的神经肽有促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素、血管升压素、内源性阿片肽，这些神经肽在某些应激条件会实现相应的抑制或释放作用。[5]71-73如彩色的斑马线与减速提醒区域就是利用了色彩对人的生理干预功能。

而在心理方面，环境空间中的色彩例如建筑物、街道、室内装饰等色彩都会唤醒人的情感，在不同的时间与空间中，人看到特定色彩所产生的联想与其背后的象征意义都不同，从而会产生不同的心理暗示效果，影响空间内使用者的情绪，而行为也会因为情绪的改变而改变。相关研究表明色彩会对人的情绪，会使人对时间空间的认知、对重量的感觉都产生不同程度的影响。所以颜色视觉被广泛应用在教育、医疗、监狱等环境中。例如在苏格兰出现过使用蓝色氛围灯光降低犯罪率的理论，在德国还有一个专门管理医院色彩的机构“医院健康色彩部”，它们都是通过不同颜色对人产生不同的心理特征影响来达到对人的健康、行为的辅助、调节、干预的作用。

（三）色彩对于行人交通认知行为变量的干预分析

1.色彩对行人态度与结果评价的影响

行人交通环境中的色彩变量作为客观环境因素会对行人进行生理和心理的干预，主要是通过影响行人态度信念与结果评价实现的。笔者基于行人交通违规结果评价，制定对应的违规行为干预结果评价：安静等待，快速通过，减速慢行，前方危险，秩序通行与不可通行。设定五级矩阵量表为对应评价结果变量，进行色彩对行人态度与评价结果影响的调查。1分表示极不符合，3分表示基本符合，5分表示非常符合。选择1-2分的样本认为颜色与对应结果评价不相符，选择3分的样本认为比较模糊，选择4-5分的样本认为颜色与对结果评价符合。以相同环境中能见度相对较高的红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、粉色为色彩变量探究行人交通环境语言下色彩变量的含义偏向以及色彩对行人态度与结果评价的影响（因次研究基于色彩视觉理论，故无彩色白色不纳入参考）。

经过数据分析发现，红色、橙色、粉色代表比较强势的停止指令，可以起到让行人停止，提示前方有危险或者不可通行的作用；而黄色、蓝色、紫色最能代表着镇定与理性，可以起到让行人减速慢行，遵循秩序的作用；绿色在很大程度上代表着安全、可通行的含义，这与绿色在公共场合一直沿用的安全出口以及可以通行的含义是密不可分的。

2.RGB色彩源信息的HSV模式信息转化

色彩的色相、饱和度、明度是色彩的三种属性，色相指代的是色彩的种类，色彩饱和度指的是色彩鲜艳的程度，色彩明度是色彩的明亮程度。而在进行外部环境色彩信息采集的时候，通常我们使用的是RGB色彩表示法，如果要研究色彩对于交通违规行为的干预，还需将RGB色源信息转化为色彩本身的属性信息，也就是HSV色源信息。

HSV（Hue， Saturation， Value）为根据颜色本身的直观特性由 A. R. 史密斯在1978年创立的一种颜色空间，也被称为六角锥体模型。这个模型中颜，色彩的参数分别为：色调（H），饱和度（S），明度（V）。

色彩对于人的态度与结果评价的影响还会因为色彩属性变量的改变而改变。为探究色彩属性变量对于行人交通认知行为的影响，笔者采用控制变量法，将红色、黄色、绿色的色彩饱和度（S）降低到同一标准，其他色彩属性参数不变，以浅红、浅黄、浅绿三个颜色变量加入到色彩对行人态度与评价结果影响的调查。可以看出浅红、浅黄、浅绿所对应的结果评价基本与红色、黄色、绿色一致，但是在矩阵量级分值上都有着小幅度的降低，以及色彩代表的结果评价模糊的问题。由于环境因素干扰，颜色的判断会产生误差。而RGB表色法、HSV表色法之间均存在具体的函数关系.根据转化得到的HSV数据，可以建立不同路段不同交通情况下色彩各项指标的数据库，通过在实际中的反馈比较，实现不同行人交通环境路段基于色彩上的安全评价。

3.色彩干预的光照度需求变化

色彩在传达到人眼的过程中是会受到到不同的环境变化影响的，比如色彩在白天与夜间，晴天与雨天、雾霾天，都会在传达过程中产生不同的效果。这是因为不同气候环境下辨认各种颜色光所需要的照度（LX）不同。由于不同气候下辨认不同颜色所需的光照度不同，所以光照度需求（LX）与颜色的色彩饱和度（S）与色彩明度（V）之间有着紧密的关系。

4.行人交通违规行为色彩干预模式

不同的色彩变量在生理和心理双重层面影响着行人对交通违规行为的态度以及评价结果，例如红色、橙色可以使人感觉到最高级别的警惕，意为停止前进，前方有危险；蓝色、紫色可以起到镇定、安静人心的作用，可暗示行人保持秩序，减速通行。行人交通环境发生变化时，色彩传达入人眼的色彩饱和度（S）和色彩明度（V）都会发生改变，这两种色彩属性变量同时决定了色彩的艳丽程度和对人眼的刺激程度。而在色彩属性色度（H）确定的前提下，行人交通违规行为干预指数（IX）与色彩饱和度（S）、色彩明度（V）呈正相关，与光照需求度（LX）呈负相关。

三、行人交通违规行为色彩干预装置概念设计

（一）交通安全动态干预设备的需求

1.行人视角下的安全需求

行人的交通违规心理及结果评价是会随着行人交通环境的变化而改变的，动态的干预设备可及时控制色彩变量以起到恒定的交通安全心理暗示以及警示作用。虽然色彩对于行人交通违规行为的干预能力会随着色彩饱和度（S）、色彩明度（V）的提高而提高，但如果人眼长时间注视着过高饱和与过亮的颜色，就会产生不适。色彩对于行人交通违规行为的干预不能只依赖静态的交通灯、警示牌。因此在进行色彩干预的过程中，只有动态设备可以达到色彩的稳定传达以及计算色彩传入人眼的最佳参数。

2.社会视角下的学科发展需求

现如今设计的发展越来越趋向于立足交叉学科综合性、交叉性，秉持以人为本的理念，做到为人的设计。在设计中如何运用色彩科学方便人们的日常生活乃至保护身心健康都引起了业界的广泛关注。由此，基于图像技术、色彩科学和计算机技术的多项设备应运而生，特别是在摄影、照明、电视、材料、家电、军事、医疗等领域的应用。例如医疗领域用于进行病理病情判定的测色仪器（血糖分析仪、尿液分析仪等），用于测量的多通道光谱信号平行探测仪器等。现阶段我国色彩科学在道路交通安全上的应用还未形成一个有效运行的机制，且道路交通安全方面的设备还尚不完善。将色彩科学原理投入到解决中国自己的道路交通问题的实践中去，是道路交通安全设计发展的需求，同时也是色彩科学自身发展的需求。

（二）行人交通违规行为色彩干预装置概念设计

1.智能安全通行飞行伴侣设计理念

笔者结合色彩科学与行人交通违规行为干预模式的研究，结合前期的文献研究与田野调查，应用到实际的产品设计中。基于道路交通安全动态设备的需求，确定产品类型为中型智能警用四旋翼无人机产品。该产品设计意在辅助交通执法，以色彩科学原理对行人交通违规行为进行干预，加强交通治安的稳定性，缓解警务人员执法工作的压力，以确保道路交通安全，防止交通事故的发生。

2.智能安全通行飞行伴侣概念设计

图2所示为智能安全通行飞行伴侣概念设计图，该产品设计分为两部分：第一部分为主飞行器部分，主要通过智能处理外界变化的色源信息，制定对应的色彩干预策略，由动态显示区域显现，在安全高度智能悬停、跟随，以达到对行人交通违规行为干预的目的；第二部分为返回舱，可智能召回主飞行器，在非工作时段对主飞行器进行充电，可固定在路灯、红绿灯等柱体上进行工作。

目前国内的无人机产品分为玩具用、警用、军用三个级别，但因目前大部分警用无人机产品用作辅助执法时，需要的大部分功能如航拍，跟踪拍摄，红外成像等功能与玩具级别无人机产品所具备的功能并没有太多技术上的区别，所以目前对于玩具级别无人机产品与警用无人机产品还没有一个明确的规格界定。与玩具级别的无人机产品功能相比较，警用无人机产品更应该具备突出的功能性与技术上的高标准。由于主飞行器在行人交通环境中工作，需达到最大程度的稳定飞行状态，因此抗风能力与飞行的稳定性要得到保障。因此主飞行器主干部分选择圆柱体设计，以及采用三轴增稳云台，目的是为了应对各方向的强风，增强抗风能力，以达到稳定的色源息传达效果。当主飞行器超过工作半径或电量少、不足以维持工作时，返回舱会对主飞行器進行召回。

色源信息的转化主要是由全数字光度仪器来实现的，目前由浙江大学研究开发成功的全数字化光度、色度计量技术已经获得国家发明专利，并在国内外得到推广。[4]该项技术与现有的光色处理技术相比较，具有检测系统无漂移、检测精度高、抗干扰能力极强、性价比高、兼容性强等优势。如图3所示，主飞行器材料应选择强度高且反光度低的碳纤维或复合材料，这样才能保证在主飞行器工作时，自身有着良好的保护功能，进行色原信息传达时也可以避免多余的色原信息输出，对行人交通违规行为的干预效果造成干扰。

结 语

本文结合色彩设计社会学视野下色彩科学的相关理论，对色彩在行人交通违规行为中的干预机制进行了研究，秉持着以人为本的设计理念，完成了行人交通违规行为色彩干预装置的概念设计，为色彩科学在设计中的应用实现了进一步探索，希望此项研究可以为公共交通行人安全与交通治安提供理论依据与技术参考。

参考文献：

[1]李开兵，汪劭.行人交通违规行为的心理学研究[J].公路交通科技，2007（05）.

[2]徐洪亮，张太雄，唐伯明，刘唐志.基于颜色视觉的道路交通安全色彩体系设计[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2009（01）.

[3]沈翔，李清富，王荻，翟东格.基于道路交通安全的色彩分析与设计[J].河南科学，2012（01）.

[4]中国科学技术协会，中国流行色协会.2011-2012色彩学学科发展报告[M].北京：中国科学技术出版社，2012.

[5]郝焕焕，宋润民.环境空间中色彩对人产生的心理暗示作用[J].艺海，2021（03）.

（责任编辑：万书荣）