高速公路指路标志视认性与行车安全研究

高速公路指路标志设置不合理将直接影响标志的视认性,增加驾驶员认知难度,使行驶车辆产生速度差,严重时甚至导致交通事故.文中从驾驶员视认习惯及视认能力的角度,分析了指路标志的合理性与行车安全的关系,针对不合理指路标志设置情况,参照国内外成熟示例,给出了改善方法及建议.     

基于信息度量的指路标志认知能力与极限信息量研究

从驾驶员主观认知角度出发,建立了驾驶员认知路标志信息传输模型。在此基础上,采用室内仿真和室外实地实验验证相结合的方法,分析了指路标志信息量与驾驶员认知能力之间的数理关系,确定了指路标志的理论极限信息量及其发布原则。该研究成果,有助于提高驾驶员与指路交通标志之间的人机功效性,同时为评价公路指路标志的视认性和筛选指路标志设计方案提供了理论依据。     

基于视知觉的交通可变标志信息认度评价

交通可变信息标志(Variable Message Signs,VMS)作为交通信息动态发布设施,被广泛应用于城市道路及高速公路管理中。由于VMS发布的图符信息数量及大小等缺乏标准,无法衡量发布信息是否有效传递给了驾驶人。为了准确度量VMS发布信息的视认有效性,基于驾驶人视知觉理论和VMS识别过程的特征,建立VMS信息量的量化方法,提出VMS认度概念。根据影响静态VMS有效视认的信息量、驾驶人动视力、车速等因素,以认度率为评价指标,建立信息量-认度评价模型;对影响动态VMS有效视认的屏幕信息滚动周期、视认冗余距离等因素,以周期有效度为评价指标,构建周期-认度评价模型。然后,通过视觉信息获取试验,将1s时间内人眼可获取信息量与实际信息量的比值作为可获取信息系数:当信息量在50比特内,测试对象可获取信息系数最大,可获取信息系数趋于常数1;当信息量增加至56~105比特时,测试对象可获取信息系数呈指数骤减,随后趋于稳定(人眼可获取信息系数ρ=0.22±0.02)。最后,通过对实际道路中驾驶人对VMS信息获取情况的调查,采用认度评价模型与驾驶人实测结果进行对比分析,当静态VMS信息量大于90比特时,信息量轻微过载,驾驶人无法准确获取标志信息;当动态VMS标志周期有效度小于0.9时,驾驶人无法完整视认标志。该认度评价方法经过路测试验验证,可为VMS设计、信息发布管理提供参考。     

交叉口指路标志信息要素需求研究

指路标志在驾驶人出行过程中至关重要,目前标志系统现存一些问题,如指路信息无法满足驾驶人需求,在交叉口处尤为明显.为研究驾驶人在出行过程中对路网信息要素的需求,设计并开展了交叉口周边路网信息的需求实验与调查问卷.结果表明,驾驶人开车行驶至交叉口时,对近端路名、地名信息的需求程度高于对远端信息的需求;出行过程中对不同指路信息的需求与目的地有关;91% 的驾驶人倾向于指路标志中选取路名信息;78% 的驾驶人倾向于指路标志中选取方向信息;94%的驾驶人认为指路标志信息数量在4~9条之间较为合适.通过对3类信息的重要程度进行排序,得出路名信息最为重要,其次为地名信息,最后为方向信息.      

美日中三国公路指路标志设置比较研究

在路网环境中,驾驶人获得道路信息的主要来源是公路沿线的指路标志。通过对比分析美国、日本和中国的标志设置规范和实例,分析三国的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,提炼出美日指路标志设置理念中值得借鉴的内容。     

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。     

基于驾驶人视认特性的可变情报板文字信息优化

可变情报板是传播道路实时路况信息的重要交通设施,但版面文字信息量过载和信息结构不规范导致视认性降低等问题仍然存在。根据已有可变情报板文字信息显示规范和应用现状,将文字信息内容分为状况、突发性事件及计划性事件3种。通过招募45名驾驶人开展静态认知试验,研究了基于驾驶人视认特性数据的可变情报板文字信息优化问题。首先,通过静态认知试验采集了驾驶人视认特性。其次,构建了文字字数与视认时间的关系模型。然后,利用统计假设检验明确了文字字数对视认时间、判断时间及理解错误率的影响,逐步确定了可变情报板推荐文字字数。最后,通过视认时间及理解错误率,确定了不同内容文字信息单元阈值及推荐信息组合结构。结果表明:驾驶人视认时间及判断时间均随文字数量和信息单元数量增加而显著增长;理解错误率随文字字数增加而显著增加。综合考虑驾驶人视认时间、判断时间、理解错误率及主观偏好,建议可变情报板文字信息阈值范围介于12至16个字。状况信息上限为3个单元,宜由位置、状况及诱导信息构成。突发性事件信息上限为3个单元,宜由位置、事件及诱导信息构成。计划性事件信息上限为2个单元,宜由位置及事件构成。     

指路标志信息量评价模型研究

为改善指路标志信息量过载评价方法和弥补规范相关指标不足问题,文章提出采用汉字个数和路名数作为指路标志信息量评价指标。通过设计室内指路标志视认实验,采用稳健估计理论和95%分位值方法对实验数据进行处理。分析结论得到不同行车环境下指路标志的极限汉字个数和路名数阈值模型。研究成果可作为指路标志信息设计的参考依据,在提高指路标志视认性和行车安全方面具有重要意义。     

北京市城市道路指路标志问题研究

通过比较国内外指路标志在版面设计、信息传递方式、标志设置地点及密度等情况,分析了北京市城市道路现有指路标志在规范性、视认性、连续性等方面存在的问题;按照指路标志设置要求,提出了细化信息内容、分层分类设计、添加新的信息元素等针对性对策,以达到完善标志设置、方便群众出行、提高道路通行能力的目的。     

城市道路指路标志信息量限值研究

指路标志的信息量过多,使驾驶员在安全时间内识别有效信息难度增加.通过室内仿真实验和室外车载实验数据对比,研究标志信息量大小、驾驶员的驾驶经验和车速对驾驶员识别城市道路指路标志时间综合性影响.提出了城市道路指路标志信息量限值意见.      

城市快速路出口编号设置方法及效果评价——以无锡为例

为保障驾驶人能快速确定出口位置,城市快速路出口编号逐渐被很多城市所应用。由于国家标准未对此进行相关规定,导致我国很多城市的出口编号标志存在不惟一、样式不统一等的问题。在调研的基础上,提出了采用数字与文字相结合的编号方法能够准确反映道路特征、流向特征,并确保了出口编号的的惟一性,以无锡快速内环西快速路的出口编号标志设置为例进行了详细解析。最后通过比较设置出口编号标志前后,被测试驾驶人对快速路出口位置的识别时间的改变情况,发现50%测试者的视认性都得到了一定程度改善,验证了快速路出口编号方法的可行性和有效性。      

重庆人和立交指路标志问题分析及整改对策

针对重庆人和立交指路标志设置不合理问题,通过实地调研分析,指出了人和立交指路标志存在的主要问题:标志设计对象不明确、出口标志信息量过载、设置位置缺乏提前诱导、版面英文翻译过于教条、商业广告信息过于集中等五个方面,通过借鉴北京和美国指路标志的设计与使用特点,提出了重庆人和立交指路标志的整改对策。     

西安市城市道路指路标志标准化设计研究

为了向道路交通参与者提供准确、及时的路径引导信息,针对西安市指路标志存在的版面形式不统一、设置位置混乱等问题,基于道路网络结构与等级、交叉口流量与性质,从信息选取、汉字高度、版面内容、支撑方式及点位设置等角度出发,提出了西安市城市道路指路标志系统化设计方法.以期使城市道路交通指路标志系统更加完善,以保障城市道路交通标志对交通流的引导与路网的交通功能相符合.     

基于信息检索时间的不同类型指路标志极限信息量的研究

以驾驶员检索标志信息所需的时间为指标,探讨了十字图案对十字交叉指路标志信息量的影响,继而比较了其他指路标志图案与十字图案的差异,得出了不同类型指路标志极限信息量的结论.研究结果发现,上跨桥和立体交叉指路标志的极限信息量为5条,其他指路标志的极限信息量为6条.     

京津两地公路交叉口指引标志对比研究

针对北京和天津两地交叉口指引标志的不同,依据相关技术规范,从版面形式、信息选取和信息形式方面对交叉口指引标志设置现状进行对比研究.根据标志存在的显著差异,对两地驾驶员认知情况进行问卷调查,结果表明,两地驾驶员在被交道路信息、道路名称形式和道路空间位置方面的认知存在差异,说明在各自的指路标志体系下驾驶员形成了一定的认读习惯,可能影响其对异地指路标志信息的理解.最后为两地交通标准一体化提出了建议.     

基于数据包络分析的高速公路指路标志地名数研究

随着路网的复杂化，指路标志信息量过载导致交通事故发生的现象日益显著。为了全面、系统地确定高速公路互通区指路标志的合理地名数，为高速公路指路标志的设置提供相应的改进建议，基于数据包络分析（DEA）方法，从驾驶人角度选取了反映其对指路标志认知反应水平的代表性指标，构建了高速公路互通区指路标志地名数研究的宏观模型。使用眼动仪和脑电仪在相关场景中进行室内驾驶模拟试验，以获取被试在不同地名数指路标志场景下的眼动行为、脑电以及驾驶行为数据。利用模型进行数据分析，得到驾驶人在地名数为4，5，6，7，8，9六种场景下，对指路标志认知反应的综合效率均值分别为0.983，0.956，0.902，0.796，0.699和0.617，再针对不同的指标集，进行指标敏感性分析，获取驾驶人在6种场景下的综合效率指数。通过试验发现：随着地名数的增多，驾驶人对指路标志认知反应的综合效率均值呈现下降趋势，当信息量超过其认知阈值时，系统综合效率值会迅速下降；不同地名数指路标志场景下，导致驾驶人认知反应效率低的原因存在差异，在对指路标志版面设计时应有针对性地予以改进；不同驾驶人对指路标志认知反应效率存在差异，所对应的标志地名数合理阈值也存在轻微差异，但总体上从驾驶人认知反应的角度考虑，高速公路指路标志的地名数阈值为6个。该研究从驾驶人对指路标志认知反应的角度，使用DEA方法构建了全面、系统的指标体系对指路标志的地名数进行了探析，为中国高速公路互通区指路标志的版面设置提供了参考。     

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。     

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.      

路侧交通标志设置数量及位置研究

高速公路和城市快速路通常将内侧车道设置为小车道,外侧车道设置为大车道,这将有可能导致内侧小车驾驶员视线被遮挡,无法及时获得路侧交通标志的信息采取相应的措施,从而引发交通事故。通过对驾驶员对路侧交通标志视认过程的分析,提出了计算单个路侧交通标志被遮挡概率的计算方法,并运用概率论的知识建立了求解连续多个路侧交通标志设置数量的数学模型和标志设置位置的计算公式,提出了路侧交通标志设置的具体步骤。通过计算示例证明理论模型及算法实用可行。     

城市道路平面交叉口指路标志版式与信息组成研究

道路交通指路标志是为交通参与者提供道路信息,并对交通流进行合理诱导的交通设施。平面交叉口指路标志是其中的重要组成部分,其版面格式和信息组成直接影响其指路功能的发挥。文中结合现行国家规范及国内外城市交叉口指路标志的设置经验,提出了适合广州市的平面交叉口指路标志版式与信息选取组成方式。