夜间快速路隧道入口段新驾驶员眼动特性分析

为研究夜间城市快速路隧道入口段新驾驶员的眼动变化特征,选取4名驾龄小于5年的新驾驶员,4人均佩戴DIkablis眼动仪在长春市南部快速路卫星路隧道驾车行驶,获取其晚高峰时段在隧道入口段不同车道位置的眼动参数数据,对新驾驶员的瞳孔面积、注视持续时间和扫视速度等眼动参数进行分析.结果表明:新驾驶员行驶在不同车道位置上的瞳孔面积变化趋势基本一致,车道位置对瞳孔面积有显著影响;新驾驶员通过隧道入口段时的视点主要集中在前方区域,该区域的内侧车道、中间车道和外侧车道上的注视时间百分比分别为47.8％、35.3％ 和37.7％,注视次数百分比分别为50.4％、41.9％ 和47.6％;不同车道位置的平均扫视速度变化规律有所不同,内侧车道上以慢速扫视为主,扫视速度变化呈现递减趋势,而中间车道和外侧车道以快速扫视为主,其变化呈现先增加后减小趋势.     

高速公路小客车驾驶员安全注视特性分析

为了对高速公路设计与运营安全性评价提供理论依据,基于人-车-路协同过程中的驾驶员视觉注视特征,选取双向四车道高速公路453个线形组合路段,对13名小客车驾驶员在路面范围内的动态视觉注视点位置进行研究,分析不同运行速度下驾驶员在不同线形组合路段路面范围内的注视点分布规律,得出驾驶员受不同运行速度和线形条件影响时在路面上的注视点集中区域特点,提出基于驾驶员行为特征的驾驶期望视距概念,并建立了不同运行速度下驾驶期望视距的计算模型.研究结果表明:驾驶期望视距与车辆运行速度和平曲线半径相关;当道路平曲线半径小于等于800 m时,驾驶员的视野会随运行速度的提高受到限制,需采取适当限速措施以保证行车安全.     

驾驶员视点在路段人行横道上的分布特性研究

以驾驶员的视点变化为研究对象,利用Dikablis智能眼动仪,通过在选取路段进行的实车试验,获取驾驶员在通过无信号控制路段行人过街横道线时的眼动参数与注视行为特性。研究结果表明,驾驶员在通过人行横道时,白天和夜间视点在中心区域的注视时间比分别占到了34%和51%,在右侧区域占到了45.3%和34.7%。从正常路段向人行横道过渡时,白天瞳孔面积的变化率达到44.4%,夜间变化率达到26%。正常路段的瞳孔面积夜间相比白天变化率达到65.3%,人行横道处变化率达到67.4%,与白天相比驾驶员的紧张程度高。     

高速公路养护作业上游过渡区 驾驶员注视转移特性研究

为研究高速公路养护作业上游过渡区驾驶员的注视行为特性,利用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪开展实车试验,监测并记录3名被试驾驶员经过普通路段和养护作业上游过渡区的眼动数据。应用动态聚类算法和马尔可夫链理论研究了在高速公路普通路段和上游过渡区行车环境下,驾驶员注视转移规律和注视行为平稳分布特征。结果表明:前方视野、左侧远处和右侧远处是驾驶员获取道路信息的主要区域,注视概率累计达70%以上;注视点有以前方视野为中心在各注视区域之间转移的趋势;与普通路段相比,上游过渡区驾驶员视觉搜索范围减小,主要目标物回视概率增加,受养护作业封闭车道的影响,驾驶员需多次注视交通安全设施以获取足够的车道渠化与行车要求等信息,同时需要注意相邻车道的车辆行驶状态。     

高速公路驾驶员夜间识别距离研究

高速公路夜间的交通事故率和死亡率均高于白天。对长松高速公路实验路段按照平曲线半径和纵坡值进行分类,通过实地行车实验,得到不同行驶速度下白天和夜间驾驶员对交通标志的识别距离数据。结果表明,驾驶员的昼夜识别距离随着行驶速度的增加而降低,曲线路段夜间对驾驶员的识别距离影响较白天显著,在曲线路段不同行驶速度下的夜间识别距离均小于白天。研究结果可以为我国高速公路交通管理部门制定夜间车速限制标准提供理论参考。     

隧道路段驾驶员视觉变化规律研究

驾驶员在隧道路段长时间行驶时,因其封闭的空间环境,在心理与身理上都会发生一些变化。为了更好地了解驾驶员在隧道路段与一般普通路段行驶时的变化特点,有必要采取一定的试验手段来研究驾驶员的这种人为变化,以便提高隧道路段的行车安全。采取眼动仪对不同长度的隧道进行现场驾驶与试验模拟,分析驾驶员的眼动变化规律,以此来评价该路段的行车安全。     

混合交通下高速公路防眩板高度的研究

为了研究混合交通下高速公路平曲线路段防眩板高度对车辆防眩效果的影响,提出了平、竖曲线路段防眩板高度的计算方法,并通过研究弯道平曲线防眩板高度对驾驶员视线的影响,建立平曲线防眩板高度对道路行车视线安全影响模型,从车辆行驶平曲线的防眩板高度及防眩板位置形成的静视距与车辆行驶时驾驶员期望得到的动视距之间的关系,运用面向对象的VB编程语言实现模型仿真来分析防眩板高度对道路行车安全的影响程度。     

高速公路隧道曲线路段视线诱导设施有效性试验

分析了高速公路隧道不同半径曲线路段的反光环数目对驾驶人曲率感知能力的影响规律; 针对线形诱导标识和反光环2种典型视线诱导方案, 应用驾驶模拟器进行室内仿真试验, 通过测量驾驶人的弯道错觉程度和反应时间来衡量驾驶人的曲率感知能力, 利用Origin软件分析了试验数据。研究结果表明: 改善前, 驾驶人对半径的高估程度大于35%, 反应时间不小于5.46 s; 采用3个线形诱导标识时, 不同半径下弯道错觉程度和反应时间有小幅度降低, 在半径为400 m的情况下曲率诱导效果较好, 弯道错觉程度为6.12%, 说明线形诱导标识可提高驾驶人的曲率感知能力, 但提升效果不显著; 采用3个可见反光环时, 不同半径下弯道错觉程度均小于5%, 且反应时间较改善前降幅大于37%, 说明3个反光环能有效提高驾驶人的曲率感知能力, 同时将反应时间控制在合理范围; 基于Logistic函数拟合分析发现, 不同半径下驾驶人的弯道错觉程度与反光环数目拟合曲线拐点接近3, 且拐点处弯道错觉程度最低, 同时, 不同半径下反应时间与反光环数目成负相关, 且当反光环数目大于4个时, 反应时间呈现收敛趋势, 说明增加可见反光环数目对降低反应时间作用有限, 因此, 推荐使用3个反光环进行高速公路隧道曲线路段视线诱导。      

高速公路驾驶员昼夜识别距离变化规律

为了制定高速公路昼夜车速限制标准,保障高速公路驾驶员有足够的时间获取信息,采用数理统计与回归分析方法,对采集的驾驶员昼夜识别距离数据进行了对比分析,研究了行驶速度、平曲线半径和公路纵坡对高速公路驾驶员昼夜识别距离的量化影响,建立了驾驶员昼夜识别距离与行驶速度、平曲线半径、公路纵坡的多元关系模型.研究结果表明,驾驶员夜间识别距离与白天相比平均下降8.5%,最大下降30.4%,下降幅度与行驶速度和公路线形条件有关;驾驶员白天识别距离与行驶速度、平曲线半径、公路纵坡分别呈负对数、正线性和负指数相关,模型的相关系数为0.852;驾驶员夜间识别距离与行驶速度、平曲线半径和公路纵坡分别呈负线性、正对数和负指数相关,模型的相关系数为0.983.     

高速公路隧道进出口彩色路面视觉特征研究

高速公路隧道铺设彩色路面被认为是提高道路交通安全的有利措施之一.为获取更加合理的色彩路面铺设设计方案,提高驾驶员的行车注意力,采用虚拟驾驶实验方法,选择红黄两色作为彩色路面颜色,与原始路面形成对照组,利用SketchUp和Lumion软件建立符合实际工程要求的模型以及测试视频,研究受试者模拟驾驶时的视点注视图及轨迹图、瞳孔面积变化特征等.结果表明:在隧道进出口段铺设彩色路面有助于提高驾驶员在行车时的注意力;彩色路面接近段与出口段驾驶员视觉特征存在差异,在隧道接近段铺设黄色路面后驾驶员视点比红色路面更加集中,出口段差别较小,其中红色路面集中程度稍高.     

高速公路广告牌对驾驶员安全行驶影响研究方法分析

在驾驶的过程中,驾驶员主要依靠视觉获取交通信息。不同道路交通环境中驾驶员对广告牌的注视行为是不同的,广告牌的设置直接影响到行车的安全性。鉴于此,阐述高速公路广告牌对驾驶员安全行驶影响的研究方法。研究方法采用问卷调查和眼动仪实测相结合的形式,研究结论可通过模拟仿真手段分析其合理性。     

高速公路隧道路段大型车运行速度模型

为确定高速公路隧道路段大型车的运行速度特征点和运行速度值,分析了高速公路隧道路段运行速度特性及规律,通过跟车试验,研究了不同长度隧道内驾驶人的行车规律和隧道路段的车速变化规律,提出了隧道路段运行速度研究点,通过特征点速度采集试验,确定了隧道路段运行速度特征点,建立了高速公路长大隧道特征点运行速度模型,并对模型进行了验证。分析结果表明:中短隧道对大型车运行速度影响不大;隧道进口前200m、进口、出口外100m3个点可作为长大隧道运行速度特征点;运行速度模型的相对误差均在10%以内,模型有效。     

驾驶员心率变化率与公路横向力系数的相关性

通过山区双车道公路实地行车试验,选取不同曲线半径的弯道路段作为试验路段,对驾驶员在不同曲线半径处行驶过程中的心率和加速度进行了测量。试验结果表明:驾驶员在不同曲线半径下的心率变化率随车速的增加而增加,驾驶员的心率变化率随横向力系数的增加呈线性增加趋势,得出心率变化率与横向力系数的关系。     

驾驶视认需求的隧道中间段路面亮度需求

针对高速公路隧道建设逐年发展,因隧道照明引发的的交通事故也呈逐年递增的趋势,同时隧道照明安全与节能的矛盾也日益突出。以色温5700K、显色指数70的LED灯为隧道基本照明灯具,通过驾驶员在光源特性下的动态视认试验,分析驾驶员在隧道中间段的视觉特性及需求。     

凹形竖曲线路段防眩板高度计算方法

分析了平直路段和凹形竖曲线路段眩光、驾驶人视线与防眩板高度的关系,考虑凹形竖曲线路段半径、汽车前照灯高度、驾驶人视线高度、路段横断面结构和中央分隔带宽度等参数,提出了凹形竖曲线路段防眩板高度计算方法.以京化高速公路防眩板设计高度为例进行实例验证,并将计算结果与《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)规定的计算结果进行对比.研究结果表明:当汽车前照灯的灯距为120 m,凹形竖曲线路段半径在12 000～32 000 m时,按照现有规范,防眩板设计高度为1.712m,按照提出的方法,防眩板最小设计高度为1.720 m,防眩板最大设计高度为1.800m.     

驾驶员监控及安全评价系统

为了提升道路运输驾驶安全管理水平,对驾驶员监控及安全评价系统进行研究。在罗阳高速路段上进行实车驾驶试验,采集17名驾驶员在驾驶监控系统下的驾驶员生理心理数据,进行对比分析。结果表明:驾驶员对驾驶智能监控系统的感知度平均水平为2.96,感知度处于一般水平。增加智能监控系统后,驾驶员的心率变化率指标有了明显增大,在进隧道之前约50m路段,速度有了明显的降低(由进入隧道之前150m处的14.8°/s,降低为进入隧道之前50m处的13.8°/s),出隧道之后约50m路段,扫视速度又逐渐上升。因此,驾驶员需要集中更多的注意力到驾驶任务中来,说明智能监控系统可以实现监控驾驶安全的作用。     

城市隧道路段速度–流量特性分析

为确定城市隧道路段及隧道进出口速度和流量关系,研究南京市富贵山隧道进出口的交通流,以隧道进出口交通流实测数据为依据,考虑隧道交通流实际,以20 s为统计间隔,对调查的2 d数据进行处理,将20 s流量换算为标准车小时交通量,速度采用区间平均车速,绘制速度-流量散点图及建立边界回归方程,并对隧道路段及进出口处速度-流量特性进行分析。得到城市隧道路段速度-密度与城市干线典型路段及高速公路路段有明显差异。驾驶员在隧道进口处的自由度较隧道出口处低,隧道路段驾驶员的驾驶自由度较其他路段低,该特性分析可以为城市隧道管理及隧道上游及下游信号控制提供依据。     

基于信息感知的高速公路事故路段限速方案及仿真

事故现场的存在改变了交通流状态,影响车辆的安全行驶,如果事故现场处置不合理,易诱发二次交通事故.根据车辆行驶特征以及驾驶员行为特性,将高速公路事故路段进行区域划分;参考驾驶员的动视力和视野范围,建立基于信息感知的高速公路事故路段限速逻辑模型.在仿真环境下,选取通行能力、最大排队长度、平均速度和速度样本标准偏差等评价参数,比对限速方案和不限速方案,结果表明:在各特征交通流量下,通行能力变化不大,限速方案下平均速度降低,最大排队长度和速度标准差也降低.     

基于SIMPACK仿真的高速公路连续反向曲线行驶速度探讨

为了保证山区高速公路连续反向曲线路段的安全性、舒适性等服务性能,本文采用SIMPACK多体动力学仿真软件建立9质量6自由度的典型小汽车模型,通过模拟雅康高速公路典型连续反向曲线路段上汽车行驶的动力响应,筛选提取不同行驶速度下该路段各曲线半径的最大横向加速度并进行对比分析。数据结果表明:雅康高速公路以80 km/h为设计速度很科学合理,满足我国横向加速度舒适性合理取值要求;但在实际行驶中,道路及天气情况良好时,在曲线半径大于1 200 m并设置超高路段,最大行驶速度可放宽至100 km/h。     

基于驾驶模拟的互通区标志系统组合设计方法

高速公路互通出入口区域车流交织频繁、速度差效应显著,事故率明显高于常规路段。基于驾驶模拟试验,结合标志标线组合典型场景,设置了对照组、信息过载组和F 型标志组。通过采集驾驶员操作、标志参数和眼动仪参数等数据,分析了车辆运行特征和标志标线一致性特征,提出了互通区出口标志重复次数、互通区出入口标志标线组合设计方法和立交区段F型标志牌设计方法,形成了高速公路互通区标志精细化一致性设计方法。