快速路复杂桥形标志优化设置方法

为明确复杂桥形标志优化设置方法,选取3种典型城市快速路复杂桥形标志,制定5种设置方法（现状及4种优化方法）,开展复杂桥形标志优化设置方法研究。基于驾驶模拟试验,从运行状态、操控行为、行驶效率、主观感受4个层面选取9种评估指标,采用灰色近优评价方法,进行复杂桥形标志不同设置方案的效用评估。结果表明：3种桥形标志的现状设置效用并未达到最优水平,大部分处于中下等水平,有较大提升空间;桥形标志1,2,3的最优设置分别为简化、重复、重复。桥形标志的优化设置能有效改善驾驶人驾驶行为,4种优化方法中,提前设置方法效果较稳定,均使得桥形标志指路效果在一般及以上水平;出口处配合地面文字设置后,桥形标志指路效果在一般水平及以下,设置效用不理想;具有2个出口以上的复杂桥形标志现状设置对驾驶行为影响较差,相关管理部门应对该类型桥形标志加强优化设计设置;不同复杂桥形标志对驾驶人认知、行为影响不同,应进行不同的优化设置,以有效改善驾驶人驾驶行为,快速引导驾驶人寻找目的出口;实际工程应用中,当经济成本、空间条件等因素受限时,可考虑针对复杂桥形标志进行提前设置;不建议出口处设置地面文字,该方法并未达到配合桥形标志改善驾驶行为的效果。     

考虑驾驶行为稳定性与交通流状态稳定性的路标效用评价模型

高速公路互通立交区域由于交通流相互交织、车辆加减速换道等原因,驾驶人需要付出更多的注意力以及操控力,操作难度较大,该区域交通标志的设置位置和形式对于交通安全至关重要;我国以往针对互通立交区指路标志的效用评价往往采用定性化主观评价方法,无法全面反映指路标志对于互通立交区域车辆驾驶人驾驶行为与交通流的综合影响。基于驾驶模拟实验,构建综合驾驶人微观驾驶行为评价指标、交通流宏观评价指标的互通立交区指路标志效用评价模型,提出了评价模型的基本形式。并对基本形式进行了目标分解。在驾驶人微观驾驶行为评价指标方面,选取了反应时间、心率变异率作为具体评价指标,分别给出了计算公式,以及各自影响权重;在交通流宏观评价指标方面,选取了速度变化率、车道保持能力作为具体评价指标,同样的,分别给出了计算公式,以及各自影响权重。在结合实际情况确定各目标函数评价指标的相关约束条件基础上,提出了基于遗传算法的互通立交区指路标志效用定量化评价方法,并选取某高速公路客货分离车道车流交织区的标志布设方案,开展驾驶模拟实验,应用本模型对两组设计方案的标志诱导效果进行评价。     

急弯处警告标志位置对驾驶行为的影响研究

为探索急弯处不同警告标志位置对驾驶行为的影响机理,利用驾驶模拟试验,在急弯前设置5种不同位置的警告标志,观察车辆在弯前直线路段、弯道路段中的运行状态.结果表明,标志位置对直线路段的平均速度,直线、弯道路段的平均加速度、速度标准差均存在显著性影响;标志位置与急弯半径的交互效应对直线路段的平均速度、弯道路段的平均加速度有显著性影响.警告标志位置能够影响车辆在弯前直线路段的行驶速度、驾驶员在弯道路段对速度的纵向控制以及过弯前后速度的波动性;同时,对速度控制的影响还受到急弯半径的干扰.     

广州机场第二高速大观路隧道间距受限路段交通标志优化设计

为对广州机场第二高速大观路隧道间距受限路段的交通标志进行优化设计,基于既有设计方案,从是否取消出口300 m预告标志和解除布设于隧道出口前150 m或250 m的禁止超车标志两个角度出发,提出了四种标志优化方案。通过驾驶模拟实验,采集了56名驾驶人在四种优化方案和原始方案下的运行速度、横向稳定性和换道平顺性指标,最终采用因子分析法,构建了间距受限路段的安全性综合评价模型。研究结果表明：原设计方案下的行车安全风险量化值最高,安全性最低;四种优化方案有利于提升间距受限路段的行车安全性。四种优化方案内,解除禁止超车标志移动至隧道出口前250 m、取消出口300 m预告标志的方案较其余方案行车安全风险量化值低,故推荐为最佳优化方案。     

基于功效系数法的交叉口黄色闪烁警示灯有效性评估

为解决黄色闪烁警示灯有效性量化评估的问题,提高交叉口的综合运行水平,减少交通事故的发生.针对3种不同类型交叉口黄色闪烁警示灯的综合评估问题,提出了基于驾驶模拟技术的评价方法,实现以微观驾驶行为数据结合基于熵权的功效系数法对黄色闪烁警示灯进行有效性综合评价.以国道101部分路段为背景搭建T形、十字形、畸形3种类型交叉口国标组和专项组的模拟驾驶实验场景,采用驾驶模拟实验方法,从3个层面选取8项评价指标,进行综合评估.结果表明,同类型交叉口设置黄色闪烁警示灯后其总功效均显著性提高,交叉口的安全性、舒适性及预见性水平得到提高.功效系数法能够科学合理的实现方案间的相互对比,具有较强的实用性,为黄色闪烁警示灯的设置提供理论依据.      

城市快速路减速车道驾驶行为分析及其安全性研究

为了研究驾驶人在城市快速路匝道减速车道的驾驶行为及其风险特征,基于43名不同经验驾驶人的道路实验数据,提取了典型快速路出口减速车道共260 m的驾驶行为数据;采用统计方法分析了不同经验驾驶人的行车轨迹、进入减速车道的纵向位置、进入匝道时的车速、进入匝道时的横向位置,以及在典型断面上平均车速.通过分析数据发现,熟练驾驶人提前变道意识强于非熟练驾驶人,而这种提前变道行为对于尽早进入减速车道有正面作用;熟练驾驶人能更好地保持进入匝道时的横向位置,非熟练驾驶人则偏右;减速车道对熟练驾驶人和非熟练驾驶人的减速效果均不理想,非熟练驾驶人在减速车道上车速显著低于熟练驾驶人,但是所有驾驶人在出口匝道车速比限速值要高.研究结论可为城市快速路减速车道参数设计和交通安全管理提供理论基础.      

基于轨迹数据的交叉口相位切换期间危险驾驶行为实证分析

基于交叉口相位切换期间的车辆轨迹数据,分别根据单车和跟车行驶状态,识别和分析了相位切换期间可能发生的危险驾驶行为。通过视频拍摄和图像处理的方式,提取了曹安公路沿线3个交叉口共312条单车状态和四平路-大连路交叉口共449条跟车状态的高精度车辆轨迹数据。针对交叉口相位切换期间的危险驾驶行为特征,利用速度、加减速度、减速度变化率、潜在碰撞时间（TTC）等指标,研究在此期间车辆发生危险驾驶行为的特点和类型。对于单车状态下行驶的车辆,按停止、通过分类,依据减速度、减速度变化率、减速度变化率的峰值差等指标将停止车辆的危险驾驶行为分为紧急减速型、增强减速型和持续急减型,依据过停车线时间、速度、加速度等指标将通过车辆分为闯红灯型、超速过线型、激进加速型和持续高速型。对于在跟车状态下行驶的车辆,按前、后车不同的停止、通过决策组合分类,依据连续5个时间间隔（0.12 s）的TTC分析前、后车的危险驾驶行为及发生追尾事故的危险程度。针对识别出的危险驾驶行为类型,讨论车辆的关键行为参数与危险驾驶行为之间的内在关联。研究结果表明：单车状态下有17%的车辆存在危险驾驶行为,其中53%为紧急减速行为;跟车状态下有19%的跟车行为是危险的,其中停止车辆的比例是通过车辆的2倍以上。研究成果可进一步应用于驾驶行为模型的参数标定、基于车辆轨迹的交叉口安全评价以及预防危险驾驶行为的主动安全控制策略等。     

草原公路线形诱导标志对驾驶员视觉特性影响的实验研究

草原公路线形诱导标志在指示曲线路段道路线形变化、诱导驾驶员视线、缓解视觉单调感、提高行车安全等方面都发挥着重要作用.选取草原公路不同曲线路段,利用眼动仪采集7名驾驶员的眼动指标,筛选得到5名驾驶员的能清晰描述眼动变化规律的有效数据,并通过单因素方差分析筛选眼动响应敏感指标,得出不同因素对驾驶员眼动指标的影响规律.结果表明,瞳孔直径对是否存在线形诱导标志、驾驶员性别响应敏感;扫视幅度对线形诱导标志设置位置响应敏感.不存在线形诱导标志时,驾驶员的平均瞳孔直径大于存在线形诱导标志时驾驶员的平均瞳孔直径0.09 mm;而存在线形诱导标志时,驾驶员的瞳孔直径变化幅度较大,平均变化率相差近0.5%.线形诱导标志设置在道路左侧时,驾驶员扫视幅度幅值较大,相比线形诱导标志设置在道路右侧时驾驶员的扫视幅度高2.59°,平均变化率相差1.3%.女性驾驶员在线形诱导标志引导路段的平均瞳孔直径比男性驾驶员大近0.25 mm,瞳孔直径变化幅度明显,平均变化率相差0.7%.      

基于车联网的驾驶行为影响因素探究

由于汽车驾驶员驾驶行为的多样性与复杂性,极大影响了道路交通安全,近年来,对驾驶员驾驶行为的分析能有效改善驾驶员的不良行为,对减少道路交通事故起了一定的作用。本文通过查找和整理文献,基于车联网技术,就驾驶行为的相关概述、驾驶行为的影响因子、驾驶行为的数据采集和存储、驾驶事件的识别指标、驾驶事件的识别方法、驾驶行为的分类等进行了分析。研究表明,驾驶员的驾驶行为可分为冒险型、稳定型、焦虑型、愤怒型,其中稳定型对道路交通安全的影响极小,其它三种类型都有不同程度的影响。     

驾驶风格对驾驶行为的影响

为了揭示驾驶风格对驾驶行为的影响规律,进而提取表征驾驶风格的特征参数,对不同风格驾驶人在感知层和操作层的驾驶行为数据进行了量化分析。首先,基于驾驶行为问卷对18名中国非职业驾驶人进行了驾驶风格问卷调查,并采用主成分分析、K-均值聚类等方法将被试驾驶人分为谨慎型、正常型和激进型3种类型。接着,被试驾驶人在搭载了SmartEye眼动仪的驾驶模拟器上开展了高速公路行车环境下的驾驶试验,同步采集了感知层的视觉特性参数和操作层的驾驶绩效参数,并采用判断抽样的方式将驾驶样本按照驾驶风格和驾驶模式（换道意图和车道保持）进行了划分,共选取了810组有效样本。最后,采用方差分析法分析了不同风格驾驶人在不同驾驶模式下的注视行为、扫视行为、横向控制特性、纵向控制特性方面相关参数的差异显著性,并提取了不同风格间存在显著差异的参数作为表征驾驶风格的特征参数。研究结果表明：驾驶风格越激进,驾驶人对周围环境关注越少,对车辆的横向控制稳定性越差,急加速和急减速行为发生的频次越高;不同风格驾驶人在意图时窗内对后视镜的注视次数（p=0.002）、方向盘转角熵值（p=0.04）、加速踏板开度（p=0.01）、制动踏板开度（p=0.02）这4个参数的差异均较为显著,因此可作为表征驾驶风格的特征参数。     

公路指路标志系统的改进研究

通过对比分析美国、日本、中国指路标志系统的特点，针对公路指路标志在交叉点和路段中的版面形式、设置位置、指示内容侧重点等问题进行研究，提炼出国外指路标志系统值得借鉴之处。从指路标志的识认性、系统性出发，建议国内指路标志系统设置作如下改进：进行地名分级、加强道路编号工作、完善指路标志图形化、明确标志形式适用性，确定交叉点、路段中指路标志设置的系统要求。希望能为道路交通标志的设计、施工提供指导，为标准修订提供参考。     

间接通达指路标志研究

论述了部分国家和地区指路标志间接指引的规定,及我国指路标志间接指引存在的问题。从美国、日本、英国、瑞典、韩国和我国台湾省在间接指引标志设置的规定和实例来看,间接指引多采用符号化方式对道路编号进行指示,也可用图形化方式表示。我国一般在匝道出口或交叉口标志上列出路线编号或路名来表示间接指引,很难区分直接指引和间接指引,易引起误解。在国内外比较研究的基础上,提出我国间接指引标志设计原则:间接指引以指示路线为主;标志内容应简单易懂;重要道路间接指引应多次指示。提出了5套间接指引标志设计方案,并给出了间接指引标志的设置位置和使用范围,供科研、设计、标准制订者参考。     

旅游交通引导标志系统设置方法研究

从驾驶员旅游出行信息需求出发,将旅游出行过程分为4个阶段,选择为出行到达阶段作为旅游交通信息引导阶段;给出了出行路径的规划原则,确定了决策节点选择方法及其道路主要类型,建立了根据决策点的道路交通特征确定旅游交通标志设置的方法;在研究单个旅游景点的交通标志规划基础上后,探讨了区域旅游交通标志系统规划与评价方法。以北京市怀柔区主要旅游景点路径规划与慕田峪长城旅游景点具体路径为例,证实了方法的有效性。     

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。     

绕城高速出入口指路标志信息量阈值研究

绕城高速公路出入口标志极易出现信息过载的情况，一方面，绕城高速环城而建，内部连接城市道路，外接放射线高速，需要指示和指明的信息较多；另一方面，目前中国实施的关于交通标志版面信息量的规范较少，设置过程中缺乏相应的理论指导，容易使得驾驶人读取、识别指路标志信息有误，进而导致到达目的地不准确、影响驾驶安全等问题。设计绕城高速公路出入口指路标志版面信息量试验，采用AutoCAD制作不同信息条数的标志，通过三维虚拟现实软件UC-Win/Road进行道路建模，并利用驾驶模拟功能，实现动视力环境下的信息搜寻过程；运用SPSS箱形图法、稳健估计理论对比分析悬臂式、门架式指路标志版面信息，得到不同类型下指路标志信息量阈值。对比SPSS箱形图法、稳健估计理论下信息条数与信息搜寻时间的关系，发现随着悬臂式指路标志信息条数的增加，2种方法的信息搜寻时间均出现上升趋向。当标志板中的信息大于6条时，驾驶人搜索信息的时间会呈现突增的趋势，因此在一块标志板上，道路、地名等信息应不超过6条。门架式指路标志试验中，信息搜寻时间随着信息条数的增加而增加，且整体呈现逐渐加快的增长趋势。2种方法出现趋势突变的节点不同，当信息为8条时，SPSS箱形图法曲线出现突变趋势；当信息为9条时，稳健估计理论曲线出现突变。建议的绕城高速出入口指路标志信息量阈值分别为，悬臂式最多5条信息，门架式最多9条信息。     

高速公路左出口交通标志设置方法研究

对高速公路左出口的产生原因、交通运行状态以及容易引起交通事故的原因进行了详细分析,在此基础上,根据高速公路左出口的容易识别程度,分别给出了高速公路左出口交通标志版面及结构的设计方法。针对规范规定的交通标志提前预告距离不能满足要求且交通标志提前预告距离很难通过计算确定的特点,提出了应用仿真方法来确定交通标志提前预告的距离,给出了仿真的基本流程及数据处理方法。     

高速公路场景图像的二值化及交通标志定位检测方法

采用CCD摄像机采集高速公路场景图像，并通过图像颜色空间变换，将图像的RGB量值转换为色度-饱和度-亮度（HSV）量值。采用基于阈值的方法对场景图像中颜色饱和度分量进行二值化分割处理；利用场景二值化图像形状特征（周长、形状参数、圆形性参数）去除非目标区域，并通过搜索场景二值化图像方向投影值序列的突变点实现标志准确定位。采用HSV颜色模型中的亮度分量和最佳阈值法对场景图像中标志区域进行二值化处理。结果表明，应用上述方法能取得良好的效果。     

南昌市一环路交通指路标志系统优化方案研究

南昌市一环路于2019年成环通车，是南昌市的第一条快速路环线。在分段建设过程中，各建设单位只限于对施工范围内的道路指路信息进行设计和建设，造成一环路成环后指路标志缺乏系统性、连续性，还存在部分路段采用的指路标志等级与道路等级不符等问题。通过分析现状南昌市一环路交通指路标志设置杂乱症结，探索既满足国标又符合南昌市交通发展需要的一环路交通指路标志系统优化方案，为南昌市新建或改建的城市快速路交通指路标志设计提供有益参考。     

谈新规则下高速公路相关标志的更换设计

根据交通部统一部署,结合上海市在新出台的GB5768—2009指导下进行高速公路相关标志更换工程的设计工作,通过对比,介绍总结了新的高速公路编号与命名、新理念下的高速公路指路系统标志的变更与改进,并对上海市高速公路指路标志存在的问题提出了相关建议。