半透发光式与逆反射式指路标志视认效果对比分析

为保证隧道内驾驶员对指路标志的安全视认,分析隧道照明光环境、标志特性对驾驶员视认距离的影响,营造了隧道中间段5种色温、3种亮度照明光环境,随机选取了20名小客车驾驶员进行半透发光式与逆反射式指路标志的视认试验。结果表明:隧道内半透发光式指路标志的视认距离明显优于逆反射式指路标志,且半透发光式指路标志的最佳字体照度范围为3 000～3 500 lx;在最佳的背景光环境条件下,半透发光式指路标志与字高53 cm,笔画在5画以下、5～10画及10画以上的逆反射式指路标志达到相同的视认效果时,字高分别缩减了35. 85%、30. 19%和24. 53%。半透发光式指路标志的应用可提高隧道内指路标志的视认距离,并能减少交通事故的发生,可为以后隧道内交通标志的改进与创新提供理论支撑。     

基于线性诱导的高速公路隧道交通安全优化设计

为缓解高速公路隧道照明能耗高、交通事故损失大且难以救援等问题。借鉴建筑照明领域的线性照明技术理念，提出高速公路隧道线性诱导系统设计方法；综合考虑空间路权、驾驶人因及驾驶任务等指标，构建基于事故预防的线性诱导系统评价体系；分析线性诱导设计的适用性，提出高速公路隧道交通安全整体优化思路，并以隧道入口为例，验证线性诱导系统的作用效果。研究结果表明：利用逆反射、蓄能自发光以及发光二极管(LED)发光显示技术，基于线性诱导原理重构高速公路隧道视觉参照系，能够低成本实现隧道空间的多层线形诱导和多层轮廓诱导，满足不同视觉条件下驾驶人对交通信息的视认能力，确保视线诱导的连续性、一致性，引导驾驶人采取安全合理的行为决策，分解驾驶任务，并减少驾驶行为操作失误的可能性，实现高速公路隧道照明节能与交通安全的统一。     

隧道内不同组合信息条件下驾驶员视错觉研究

为定量分析隧道内不同照度条件下,不同组合信息对汽车驾驶员视错觉的影响,首先利用3Ds Max软件搭建三维仿真模型,并基于E-prime平台开展车速感知心理物理试验;然后选取30名驾驶员作为被试,分别测取被试在不同试验场景下的速度错觉和反应时;最后统计分析试验数据。试验结果表明:多频率多尺度组合信息能改善驾驶员的速度错觉效应,使反应时显著缩短;多频率多尺度组合信息对驾驶员的速度高估有重要影响,且在较高照度水平下,驾驶员对速度变化更为敏感。多频率多尺度信息组合能显著改善公路隧道环境视觉参照系,提升驾驶员在隧道中的速度感知能力。     

隧道内多频多尺寸信息对车速感知的影响

为提高隧道内的行车安全性,定量分析隧道内不同尺度、不同频率的视觉信息对驾驶员车速感知的影响。利用3DMax软件制作公路隧道内仿真模型。利用E-prime软件进行车速感知心理物理试验,分别研究大中小尺度信息在频率为0.1~32 Hz的情况下,对低照度隧道环境中的驾驶员的速度感知的影响。试验结果显示:高频视觉信息(2~32 Hz)会使驾驶员显著高估速度,中频视觉信息(0.4~1 Hz)和低频视觉信息(0.1~0.2 Hz)会使驾驶员显著低估速度;高估速度的程度为中尺度信息大尺度信息小尺度信息。因此,保障隧道内行车安全,可从多尺寸多频率的视觉信息的组合设置着手。     

LED交通标志的视认性试验研究与分析

为帮助驾驶员赢得更多反应操作时间从而提高行车安全性,研究分析交通标志的视认性,尤其是夜间视认性。以太原市中环路试设的LED主动发光指路标志及同规格的反光膜标志为研究对象,分别在昼夜条件下对其视认特性开展试验研究。研究表明,驾驶员对标志的视认性与其环境及自身条件有关;LED主动发光交通标志在白天与夜间的视认性相差甚微,但其在夜间的视认距离明显优于反光膜标志,是反光膜标志的1.3~1.9倍。     

隧道路段逆反射轮廓标设置技术研究

隧道是高速公路事故多发路段,为了提高隧道路段行车安全性,需为驾驶员提供与一般路段相近的视觉环境,以有效减少由隧道行车环境变化引起的驾驶员判断和操作失误,逆反射技术在提高隧道路段驾驶员视觉舒适性方面具有潜力.为了确定隧道路段轮廓标设计方案,利用Smart-Eye Pro 5.7型眼动仪,对隧道路段逆反射轮廓标设置技术进行试验,获得了不同逆反射轮廓标组合方案的驾驶员视觉数据.结果表明,小型车和大型车驾驶员对逆反射轮廓标设置高度的视觉差异性明显,设置高度约为0.4 m的逆反射轮廓标对小型车驾驶员的视觉环境改善效果最佳,相应地,大型车约为1.0m.从控制隧道内明暗变化的闪频出发,轮廓标间距以15 m左右为宜.为满足驾驶员视觉舒适性要求,应将驾驶员瞳孔直径变化率控制在0.396 ～ 1.302mm/s,据此确定小型车适用的轮廓标反光膜为超强级,大型车为工程级.研究成果在G65高速公路木冲隧道的应用使驾驶员瞳孔直径变化率控制在1.302 mm/s以内,并使同期事故减少了51.8％.     

ATIS环境下驾驶员认知负荷研究进展

为构建更加符合驾驶员认知特性的出行信息环境,提高驾驶员出行信息服务水平,对ATIS环境下驾驶员认知负荷研究进展进行系统分析与评述.首先阐述了认知负荷的理论基础,随后分析了ATIS环境下驾驶员认知负荷的影响因素,同时分类解析了驾驶员内在认知负荷、外在认知负荷与相关认知负荷的产生根源,并对认知负荷的形成机理进行了分析;系统评述了驾驶员认知负荷的测量方法,最后基于驾驶员信息认知负荷提出了ATIS优化对策.结果表明:年龄、性别、受教育程度、月收入、出行经验是影响驾驶员认知负荷的主要因素;道路交通标志的版面设计与驾驶员的标志视认时间关联密切;驾驶过程中拨打手机及使用车载终端均会分散驾驶员注意力,增加驾驶员的信息认知负荷;较高的车速与音频播放等环境会对驾驶员的信息认知能力提出更高要求.     

基于认知心理学的驾驶员交通标志视认性理论分析

从认知心理的角度研究了驾驶员对交通标志的视认性,建立了基于认知心理学的驾驶员信息处理过程的概念模型,总结了影响交通标志视认性的两类因素———驾驶员因素和交通标志物理因素。提出了用知觉理论解释不同驾驶经历的驾驶员对标志识别存在的差异现象;用特征说理论解释了标志的独特性有利于驾驶员的识别;标志的信息量不宜超出驾驶员有限的注意力资源以及驾驶员的短时记忆容量限定了交通标志应该具有易读性。为改进交通标志的设计设置,探讨交通标志视认性的指标测度手段,进而为建立起客观实用的认知心理学实验方法及综合评价指标体系提供了理论基础。     

长隧道韵律型视觉环境设计研究

采用心理物理试验分析公路隧道内部视觉环境对驾驶员行车安全的影响,将E-prime 2.0软件与仿真驾驶模拟器相结合,对驾驶员在隧道内长时间行车中的速度判断准确率及反应时间两个指标进行分析,提出了利用标志标线构建公路隧道内韵律型标线系统的改善措施,以改善隧道内视觉环境,并利用数理统计方法及Logistics拟合分析对设计方案进行评价。结果表明:1)公路隧道内韵律型标线系统能提升隧道内驾驶员的速度判断准确率3.33%~11.66%;2)普通公路隧道场景中,被试者反应时间与隧道内行车时间存在显著关系,公路隧道内韵律型标线系统的场景中,反应时间与隧道内的行车时间没有显著关系,能有效缓解视觉疲劳现象;3)被试者反应时间的增加同时受隧道内视觉环境与行车时间的影响。公路隧道内韵律型标线系统能有效提高驾驶员的反应时间,适用于行驶速度为80 km/h、大于1 333 m的隧道。     

隧道彩色路面和侧墙设计对驾驶行为的影响分析

为探究不同隧道环境设计下驾驶绩效以及驾驶员的生、心理变化特性,采用3D Max软件搭建仿真试验场景,选取15名驾驶员开展不同隧道环境设计场景下的驾驶模拟试验,采集驾驶员的生、心理及车辆运行状态数据;选取具有代表性的车辆运行指标和驾驶员状态指标,构建驾驶行为趋势面模型,分析指标之间的相对敏感程度。研究结果表明：路面铺设彩色路面可提示驾驶员适当减速,其中,黄色系渐变彩色路面和纵向减速标线彩色路面的综合效果更佳,更利于安全行车;隧道内设置装饰侧墙可缓解隧道内驾驶员视觉信息单调的现象,考虑到隧道内行车安全和通行效率,建议采用蓝-白装饰侧墙。     

色弱人群色觉静态视认性试验与安全评价

为评估色弱人群正确视认信号灯的影响因素,针对红色弱、绿色弱以及红绿色弱3种不同色弱类型的被试,开展红黄绿3色信号灯色觉静态视认性试验,确定光照强度、视认距离与视认错误率的关系,提出将错误视认结果中的危险导向占比作为信号灯误判严重程度的评价标准。结果表明:光照强度与视认距离对色弱人群视认的影响显著,通常中午12时信号灯视认错误率达到峰值,且上午的视认错误率高于下午;随视认距离的增加,视认错误率不断增加,红绿色弱90 m视认距离的视认错误率高达60%;绿色弱被试的视认最好,但其结果的危险导向占比最高,不容忽视潜在危险。色弱群体视认结果受环境光照强度、视认距离的影响显著,因此,应重视色弱群体驾驶机动车的安全问题。     

认知过程中交通标志视认有效性影响因素分析

应用认知心理学的理论及方法,对驾驶员感知交通标志的心理过程进行分析,提出一种将驾驶员的直觉、分析和推理三者相结合的驾驶员信息处理模型。从标志和驾驶员特征出发对影响标志视认性的因素给出基于心理感知的理论分析。该分析结果为驾驶员认知过程研究、标志视认有效性的评价指标选取和相关系统开发设计提供了依据。     

冰雪弯道多频视觉参照系对车速感知的影响

为保障冰雪环境下弯道路面的行车安全,定量分析不同速度条件下,不同弯道多频率组合标志对驾驶员车速感知的影响。采用3dmax软件建立冰雪弯道仿真模型,基于E-prime2. 0软件进行车速感知心理物理试验,探究在不同组合频率、不同速度条件下,驾驶员的速度感知能力和差异。研究结果表明:高中低频组合的视觉参照系能使驾驶员产生一定高估速度的错觉,高频12 Hz、中频1 Hz、低频0. 3 Hz的组合频率标志诱导速度高估的效果最佳;随着速度的增大,速度高估逐渐减小,速度感知差异增大;合理设置多频率组合标志,有利于保障冰雪弯道行车安全。     

高速公路特长隧道环境中驾驶员视觉特性研究

为研究有不同经验的驾驶员在高速公路特长隧道环境中的视觉特性,在高速公路特长隧道中开展实车试验。利用眼动仪采集29名不同经验驾驶人的注视持续时间、注视点位置、扫视持续时间、扫视频率及扫视幅度等视觉特性参数,运用统计分析方法比较眼动行为的差异性,分析驾驶经验及驾驶环境对驾驶安全的影响。结果表明:相较于普通路段,驾驶员在特长隧道段的平均注视时间更长,注视点分布位置在水平方向更广,在垂直方向趋于集中,扫视更频繁,且扫视幅度变小;相较于非职业驾驶员,职业驾驶员在不同驾驶环境中的注视时间较短,注视点分布位置更广,扫视频率较低且扫视时间较短。     

城市水下特长隧道中部光环境优化设计方法

为进一步优化城市水下特长隧道中部的光环境,基于设置多频率多尺度韵律型信息的思路,提出一种隧道光环境优化设计方法,利用3ds Max仿真软件制作行车仿真模型,以刺激物的主观等同速度(SSES)和安全感知距离为评价指标,采用E-prime软件组织车速感知心理物理试验,并分析试验数据。结果表明:隧道光环境优化后,驾驶员的速度感知能力由优化前的速度低估(14. 40%)提高为速度高估(15. 89%),反应时间由优化前的4. 11 s降低为2. 19 s;驾驶员的距离感知能力得到显著提高,同时行驶速度对于驾驶员距离感知能力的影响不再显著。     

基于事故分析的公路限高门架警告标志优化设置*

为优化设置公路限高门架警告标志,利用Kruskal-Wallis检验与二元logistic回归分析,从工效学及人因工程学角度剖析事故原因,基于大型车辆驾驶员视认特征与道路交通环境特点,提出警告标志前置设置最低要求,构建考虑大型车辆驾驶员视认角度标志前置距离模型,并提出预防措施。结果表明:限高门架高度警示标志设置不规范,导致停车安全距离不足,标志视认能力下降;根据模型得出公路限高门架警告标志前置参考距离,验证模型有效性,并有针对性提出限高门架警示标志优化设置意见。研究结果可为公路限高门架警告标志设置提供参考和借鉴。     

行人过街安全岛的心理旋转效应理论优化方法研究

城市交叉口不同方向的驾驶人识别行人过街安全岛容易产生心理旋转效应，难以及时准确地辨识交通岛轮廓及线形，导致车辆撞击行人、撞击安全岛事故时有发生。以行人是否受伤害的关键速度30 km/h、50 km/h为依据，结合颜色恒常性与形状恒常性，提出一种具备多级线形诱导、多级轮廓诱导功能的安全岛设施设计方法，以缓解心理旋转效应。结合3ds Max软件构建仿真模型对改善后的有益效果进行验证，并以驾驶人视认距离作为评价指标。结果表明，针对安全岛改善后方案，交叉口各入口方向驾驶人视认距离能够提升44%以上。城市交叉口行人过街安全岛采用多级线形诱导与多级轮廓诱导方案，能够显著提高行人过街安全性并优化驾驶人视距视区。     

冰雪环境弯道交通标志影响试验分析

为了研究冰雪环境弯道线形诱导标志对交通流的影响,揭示冰雪环境交通标志诱发驾驶员弯道驾驶行为变化的过程,先分析了冰雪环境弯道交通特性,探究了驾驶员冰雪环境视觉信息传递原理及标志色彩的刺激作用。并根据弯道车辆的行驶特性,分析了冰雪环境下行车速度的主要影响因素,设置了弯道线形诱导标志,再分别开展了冰雪环境下的冰雪路面与良好路面的弯道标志改善试验,以分析弯道线形诱导标志对冰雪环境弯道的交通流影响,采用NC200便携式交通分析仪进行数据观测。结果表明,在冰雪环境弯道冰雪路面与良好路面中设置车辆转向指示标志,能显著提高交通流的稳定性、降低交通流的速度,从而有效提高冰雪环境弯道交通的安全性。     

隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理特性研究*

为提高高速公路冰雪环境下隧道入口行车安全水平,探究隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理反应特性,依据心生理理论,通过模拟驾驶试验采集驾驶员在冬季晴、雪天气下隧道入口行驶的心率增长率、速度等数据,分析照度变化率、路面摩擦系数、速度对驾驶员心生理的影响规律,明确不同影响因素下隧道入口驾驶员心率增长率变化特征,利用Matlab构建多因素耦合下隧道入口驾驶员心生理反应模型,并设计实车试验验证心生理反应模型有效性。研究结果表明:冰雪环境下隧道入口驾驶员心率增长率紧张阈值为28%,隧道入口冰雪环境下照度变化率安全阈值为51%,心生理反应模型误差小于10%,吻合程度较好。研究结果对提高山区高速公路隧道入口冰雪环境的行车安全性、降低隧道入口事故风险具有重要意义。     

眼疾,驾车的大忌

驾驶员驾车在路上行驶,要通过视觉获得信息情报,处理各种情况,所以视觉机能的好坏及其变化直接影响到驾驶员发现和辨认障碍物的能力,对交通安全有着决定性的影响。 近视:汽车行驶时,驾驶员观察道路环境中的物体是相对运动的,这时驾驶员的视力叫作动视力,动视力与汽车的行驶速度、交通环境及驾驶员的年龄