公路交通标志最低逆反射系数极值研究

公路交通标志是向道路使用者传递交通及路网信息的主要手段,而反光膜是交通标志夜间有效性的最主要决定因素。在自然条件下,交通标志反光膜受到各种因素影响,其逆反射性能会发生逐渐衰减,当逆反射系数低于某一数值时,交通标志的夜间视认性将无法得到保证。本文研究和总结道路交通标志反光膜逆反射系数对驾驶员视认性的影响,在满足驾驶员安全行车需求的前提下,明确驾驶员最小安全视认距离,标定相对应的最佳逆反射系数区间,为交通标志反光膜相关标准的制定提供数据支持,为交通标志养护工作提供切实可行的建议。     

浅谈道路交通标志用反光膜的大角度性能

通过分析国内关于交通标志视认性的研究,得出标志的最远可视认距离和消失距离。并计算出不同车型的车辆在最远可视距离和消失距离之间,车前灯对于交通标志的入射角和驾驶员对于交通标志的观察角变化范围。最后,根据理论推算值指出标志反光膜的选择应注意使用具有大角度性能的反光膜。     

眩光对交通标志视认性影响研究

通过场地实验的方法,研究眩光对交通标志视认性的影响,得出视认性与眩光距离、标志反光膜等级的关系,提出防止和降低眩光对交通标志视认性的影响的措施。     

驾驶员动态视认特性初探

分析了动态条件下视野的变化规律,通过实车动态实验测定不同速度下标志汉字的视认距离。实验数据结果表明在120km／h以下时,速度对驾驶员的视认距离影响不显著,同时应用心理学与视觉理论对实验结果进行了分析。本研究可为后续交通标志视认性研究提供理论依据,对提高交通安全具有借鉴意义。     

雾天不同能见度下高速公路安全车速研究

文中考虑低能见度及路面附着系数减小的情况,研究了高速公路雾天的安全车速.根据跟车状态下停车过程及标志视认相关方法,分别进行了基于停车视距模型的安全车速计算(包括AASHTO停车视距模型和NCHRP停车视距模型)及基于交通标志视认距离的安全车速计算;并以湖北省黄黄(黄石-黄梅)高速公路为例,综合三种模型条件下的安全车速,最终得出雾天不同能见度下的交通管理措施.     

交通标志设计中的视觉工效问题分析

道路交通标志是一种重要的交通安全设施，它必须具有良好的视认性。该文从驾驶员对交通标志的视认过程与要求出发，探讨了交通标志设计中应注意的问题，以提高交通标志的视认，为驾驶员迅速视认交通标志提供条件。     

改扩建高速公路中央分隔带封闭区交通标志适用性评价研究

高速公路改扩建项目中老路中央分隔带的保留增加了潜在行车风险,交通标志牌作为传递道路信息的主要手段,其设置是否合理对于行车安全至关重要.从驾驶入的认知原理出发,通过分析标志牌信息量与标志视认时间的关系,量化了标志视认距离,在此基础上结合高速公路改扩建后最不利条件下的车辆换道过程,提出了基于驾驶人视认性和换道操作舒适性的交通标志适用性评价方法,从而对改扩建高速公路中央分隔带封闭区设计的新型交通标志进行评价.案例评价结果表明,该高速公路改扩建中央分隔带封闭区交通标志方案能有效诱导驾驶人安全、舒适的出入中央分隔带封闭区.      

高速公路隧道出口交通标志安全距离研究

高速公路隧道出口处亮度的急剧变化,容易诱发视觉障碍,并影响驾驶员对出口处交通标志的准确认知。通过对隧道出口标志视认性分析计算,建立基于视觉震荡持续时间的公路隧道出口交通标志至隧道口安全距离S关系式,在大量高速公路隧道出口行车试验基础上,根据视觉震荡时间分析结果,得出了在隧道内限速为60km／h与80km／h时的S合理取值。并提出改善隧道出口标志视认性的方法,以供工程技术人员参考。     

高速公路隧道出口交通标志安全距离研究

高速公路隧道出口处亮度的急剧变化,容易诱发视觉障碍,并影响驾驶员对出口处交通标志的准确认知.通过对隧道出口标志视认性分析计算,建立基于视觉震荡持续时间的公路隧道出口交通标志至隧道口安全距离S关系式,在大量高速公路隧道出口行车试验基础上,根据视觉震荡时间分析结果,得出了在隧道内限速为60 km/h与80 km/h时的S合理取值.并提出改善隧道出口标志视认性的方法,以供工程技术人员参考.     

降雨强度对驾驶人视认距离的影响研究

为研究降雨对汽车驾驶人空间辨识能力的影响,选择38名被试人,在不同降雨强度的夜间,选用黑、白两色障碍物,在不同车速条件下进行驾驶人空间距离判识实际道路试验,对比相同条件下黑、白两色视认距离差异,利用曲面回归分析方法建立视认距离随降雨量和行车速度变化规律的函数模型。研究结果表明,白色与黑色障碍物视认距离差异显著,白色障碍物视认距离大于黑色;随着单位时间内降雨量的增加,视认距离缩短;随着行驶速度的增加,视认距离减小;当降雨强度和行驶速度耦合作用于驾驶人时,会因为视认距离减小导致允许反应时间缩短。     

交通标志的视角阈值研究

保证交通标志被驾驶员正确的识别和认知,是交通标志设置要考虑的首要问题。以大量的现场试验为研究手段,在交通标志可视距离研究的基础上,探讨了交通标志的视角阈值与车速和光线条件之间的相互关系,并给出了具体量化的数值表达。     

LED主动发光交通标志视认性能研究（双语出版）

为了给道路交通标志的设计与应用提供参考,针对LED点阵式发光标志、LED半透式发光标志和传统逆反射标志,考虑光照强度、闪烁频率、发光形式等因素的影响,进行了交通标志视认性能的驾驶试验研究。采用方差分析研究各个因素对标志视认距离影响的显著性及其交互作用。基于驾驶模拟器进行视认性能对比试验,采用配对样本t检验比较了半透式发光标志与逆反射标志的视认距离,并根据试验数据分析不同光照强度下半透式发光标志的最佳亮度区间。结果表明：在光照强度为200 lx的下午,LED主动发光标志相对于逆反射标志只增加了2~4 m的视认距离;而在光照强度为0.5 lx的晚间,视认效果则提升显著,点阵式和半透式发光标志的视认距离相比逆反射标志分别提升了39.7%和80.4%。闪烁发光无论快慢,对于LED主动发光标志的视认效果均无提升。另外,半透式发光标志的亮度过高时会产生眩光效应,不利于驾驶人辨识标志内容,且最佳亮度区间随着环境光照强度的变化而变化。因此,在光照条件较差的情况下,推荐采用常亮LED半透式发光标志。     

自适应前照明系统道路最小可见度评估

自适应前照明系统(AFS)是一种通过光型改变来改善道路交通的智能灯具,其作为当今世界最先进的汽车照明系统,能够有效地降低驾驶者在夜晚行车的疲劳程度,从而明显提升夜晚行车的安全性。文章以高速路段驾驶状态为基准,比较了普通近光光型和高速近光光型,对其道路照明进行最小可见度性能分析,并得出装用AFS车辆夜间道路照明最小可见度的研究结论。     

高速公路作业区汇入提示标志设置研究

考虑驾驶员在作业区上游过渡车道上行驶的过程中,车辆可汇入相邻车道的临界间隙的变化情况,减少作业区警告区末端由于汇入产生的冲突,提出设置汇入提示标志。利用M3分布模型与间隙接受理论,通过微分方法得到次车道上车辆的汇入概率模型。利用该概率模型,得到了在不同交通流状态下的汇入提示标志设置距离,同时对影响汇入概率的交通流参数进行了分析。计算结果表明：当自由流比例及车速均相同时,设置距离随交通流量增大而增大;而当车速与交通流量均相同时,设置距离随自由流比例增大而减小;当自由流比例与交通流量均相同时,设置距离随车速增大而增大。因此应结合作业区的限速值进行汇入提示标志的设置。     

雨夜驾驶人对黑色障碍物视认距离变化规律研究

为预防和减少雨夜道路交通事故,定量研究降雨强度对驾驶人视认距离变化规律,以确定行车速度、停车视距及限速选择,进行实际道路试验研究。试验共选择被试38人,在不同降雨量的雨夜,选用黑色障碍物,在不同车速条件下,进行驾驶人空间距离判识实际道路试验。试验共进行71组,最终依据速度和降雨强度,聚类为25组不同条件下全样本试验。统计全部结果,分析数据分布特征。利用曲面回归分析方法,建立视认距离随降雨量和行车速度变化规律函数模型。模型相关系数为0.9832,模型有效度系数为0.94,可有效表示视认距离与瞬时降雨强度和行驶速度之间的关系。研究表明,随着单位时间内降雨量增加,视认距离缩短;随着行驶速度增加,视认距离减小;当两因素耦合作用于驾驶人时,会因为视认距离减小导致允许反应时间缩短。      

基于驾驶员视认与驾驶特性的速度控制类标志前置距离计算模型研究

速度控制类交通标志包括限制速度标志和建议速度标志,它是非常重要的交通管理手段,并且在我国很多地方均得到广泛应用。前置距离是决定速度控制类标志设置是否科学、有效的重要条件,然而国内外对于这一前置距离的研究较少,提出的计算方法不够精确。基于驾驶员视认与驾驶操作特性,根据驾驶员减速操作曲线及视认距离模型推出了速度控制类标志前置距离计算模型,根据这一模型提出了速度控制类标志前置距离参照表。同时,给出了实际设置工作中具体设计方法的建议。     

高速公路限速策略优化方法与评价模型

为解决限制速度值确定不合理、限速方式不适用以及限速区间长度设置不恰当等问题, 对驾驶人行驶体验以及限速管理可信度的负面影响, 优化了高速公路限速区间最小长度、限制速度值、限速区间划分的确定方法, 进而提出了以安全车速与通行效率为依据的高速公路限速区间优化与评价模型。依据驾驶人视认距离、限速标志设置前置距离和驾驶人心理稳定距离, 标定计算模型中的限速区间最小长度。以行驶速度是否易发生突变为标准, 采用不定长法将不同路段划分为6种组合类型, 建立基于不同组合路段的限速预测模型。采用有序聚类分析法中基于划分和层次的分析方法, 以满足限速区间最小长度和交通延误最小2个方面为目标进行优化限速区间的划分。同时, 选取交通冲突率作为表征交通安全的指标, 选取交通延误时间作为表征交通效率的指标, 建立评价指标模型; 最后通过对比分析优化前后的指标来验证限速区间优化方法的有效性。以某山区高速公路为对象应用VISSIM开展限速优化仿真实验, 结果表明: 优化后安全评价模型参数值比原方案降低了约29.49%, 效率评价模型参数值比原方案提高了约21.90%, 优化后的高速公路整体安全性以及通行效率均得到提高。所提出的高速公路限速区间确定方法以速度突变为基准, 结合路段的属性及指标特点, 能够优化限速区间长度的制定和区间的划分。      

隧道与互通出口小净距路段换道可靠性研究

为分析高速公路隧道与互通出口小净距路段在不同交通流状况下的车辆驶出概率,提出了基于交通仿真的安全换道概率模型。首先,采用VISSIM标定仿真模型并进行正交试验,获取小净距路段在不同净距长度、交通量、驶出比例、大型车比例下的交通数据,在此基础上确定瞬时交通流密度及相应车流平均速度的计算方法,构建相应的分布模型,通过K均值聚类算法研究不同速度下的瞬时交通流密度大小和出现概率;同时引入可靠度方法并利用微分法来构建车辆安全换道概率模型,综合考虑车速、车流密度、目标车道临界可插入间隙等因素的不确定性,应用蒙特卡罗仿真法搭建求解概率模型的算法,并通过MATLAB对模型进行求解;针对分流车初始位置的不同,分别得到了不同交通量、大型车比例、净距长度下的换道驶出成功率,进而研究不同交通流状况组合下的净距长度。结果表明：交通量、大型车比例、净距长度对净距路段内侧车道车辆换道驶出成功率有显著性影响,研究结果可为规范的进一步完善提供参考。     

多车道高速公路路侧交通标志遮挡概率研究

为了计算不同交通量、不同运行车速情况下,多车道高速公路路侧交通标志视认中大型车对小型车的动态遮挡概率,将内侧车道小型车与外侧车道大型车车头间的垂直距离作为判断路侧交通标志遮挡的依据,根据视距几何关系确定多车道高速公路驾驶人在视认区域内视线被遮挡的最大和最小临界距离;建立路侧交通标志遮挡模型,根据视认距离确定内侧及外侧车道仿真路段长度,以0.1 s为仿真步长,借助VISSIM交通仿真软件获取车辆车头坐标、与前车跟车距离等动态基础数据,实现高速公路交通标志遮挡概率计算过程的动态化。结果表明：外侧车道的车型、交通量、视认距离以及大小车运行速度都对路侧交通标志遮挡率有一定的影响;在交通量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡的概率随着外侧车道大型车数量的增加而增大;在外侧车道大型车数量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着小型车数量的增加而增大;在小型车速度一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着大型车速度的增大呈降低趋势;小型车速度增大时,驾驶人视线被遮挡的概率会有所提高。     

基于交通标志信息量的驾驶负荷加载有效性研究

过高的驾驶负荷是导致驾驶绩效受损和交通事故的重要原因,因此驾驶行为和交通安全研究中需要采用适当的负荷加载形式;通过试验分析不同信息量的交通标志对驾驶人认知负荷的影响规律,验证交通标志信息量对负荷加载的有效性。基于不同信息量的交通标志,对驾驶人的驾驶负荷进行试验验证。招募44名被试在静态控制环境下进行交通标志认知试验,采用信息理论对交通标志信息量进行量化计算,用不同信息量的交通标志进行认知负荷加载,采集被试对每个标志的主观负荷评价及反应时间。试验结果表明：主观驾驶负荷与交通标志信息量有高度相关性,反应时间随着信息等级的增加而增加;而驾驶人性别和驾驶经验对交通标志视认反应时间和主观驾驶负荷量化没有显著影响,这说明在驾驶试验中,交通标志信息量可以用于驾驶试验中的认知负荷的加载,而这种负荷的加载对于驾驶人的性别和驾驶经验是无差别的。该研究更多地考虑了驾驶人的认知特性,研究成果可用于驾驶负荷试验的次任务加载,帮助进行交通安全理论研究。