山区城市道路匝道段纵向视错觉减速标线影响研究

为了能够使驾驶员识别到更多的信息获取充足的道路环境状态来保证安全行驶,驾驶员在行驶时需要关注道路上的各种目标,驾驶员视线点在其视野范围内呈一定分布规律,视错觉减速标线的应用对交通安全有着重要影响。该文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的鹅公岩匝道路段和未设置标线的匝道路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合鹅公岩大桥的道路线形等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律,得到在鹅公岩匝道路段设置纵向视错觉减速标线后对驾驶行为及交通流状态的影响规律。试验表明:在匝道路段设置纵向减速标线可以使区间速度的均值降低8.48%,大部分车辆轨迹偏移量一般为0.5～1 m,小于对比路段的1～1.5 m;利用聚类分析结合车辆结构和道路线形,将驾驶员前方视野平面划分为左前方、右前方、左远前方、右远前方、近前方和远前方6个区域。     

冰雪弯道视错觉减速标线参数组合设计

公路弯道是道路交通事故频发路段,尤其是在冰雪环境下,车辆事故数是非冰雪天气环境下的14倍。在死亡交通事故致因中,车辆超速和速度不当约占1/3,因此合理控制速度是保障公路弯道处行车安全的重要途径之一。而驾驶员的操作行为主要由获取的视觉信息决定,视觉是驾驶员重要的速度感知源。为了减少冰雪天气环境下公路弯道处的事故发生率,从驾驶员视觉信息角度出发,通过视错觉减速标线的合理设置,提高驾驶员的速度感知能力,达到控速的目的。基于视错觉减速标线作用机理和恒定闪现频率,对标线的颜色、宽度、形状3个设计参数进行正交组合,挑选出具有代表性的9种参数组合方案。采用3ds Max建立仿真试验环境,将驾驶员感知加速率作为指标对不同组合标线的减速效果进行了量化分析,并对试验数据进行了方差分析。结果表明:在冰雪弯道施划减速标线可使驾驶员产生感知车速偏高的错觉,且纵向宽度为0.1 m的绿色梳齿形减速标线具有相对较好的减速效果;在显著水平α=0.01的条件下,减速标线的颜色、宽度及形状对驾驶员的车速感知均具有显著影响,且影响程度由大到小依次为颜色因子形状因子宽度因子。     

视觉减速标线控速效果评价

为分析视觉减速标线的控速效果和影响范围,选取南宁市6处视觉减速标线路段进行了实地车速采集,获取了视觉减速标线上下游各500m范围内13个断面的地点车速,共计样本约6 300个。利用断面车速数据构建速度-距离曲线,研究了车速的变化规律和视觉减速标线控速影响范围;采用t检验和比例检验分别检验了视觉减速标线上下游控制点及标线末端车速平均值之间的差异显著性和超速比例的差异显著性,验证了视觉减速标线的控速效果,并通过与对照组数据的对比排除了其他因素的干扰。结果表明,视觉减速标线的控速范围为上下游约250m;车辆平均速度下降程度为2.4~4.2km/h,超速车辆比例下降9.4%~15.6%。     

基于视错觉原理的减速标线技术研究

根据国内外的统计资料,在所有交通事故中,由于车辆超速以及速度不当所造成的交通事故约占死亡交通事故的1/3。本文从驾驶员心理角度出发,考虑驾驶员的视错觉特性,选择一项或多项视错觉生成原理,以此找出三维空间中驾驶员视线与道路标线的交汇点,按功能需要人为改变交汇点处的视觉效果,进而引导驾驶员驾驶行为。从而将视错觉理论应用到道路减速标线设计中,并试验判断设计标线的有效性,提出一种基于视错觉原理的减速标线设计方法。     

公路视错觉减速标线横向宽度及角度与减速效果研究

为了研究公路视错觉减速标线横向宽度和角度对车速变化的影响,选择横向宽度20~55cm、角度0°~180°的梳齿形减速标线进行室外实车试验,建立了车速与公路视错觉减速标线的横向宽度和角度的数学模型。结果表明:车速与标线横向宽度之间呈逻辑关系,建立了两者之间的定量关系模型。标线角度为130°~150°时,小车车速下降,在150°时达到最低值,当角度为30°~45°时,小车车速有增加的趋势,车辆通过角度变化的视错觉减速标线后,平均车速和标准差降幅分别达到10.07%和51.48%。     

彩色陶瓷减速标线技术研究及应用

本文介绍了经课题组研发的彩色陶瓷减速标线的特点及应用范围。详细阐述了彩色陶瓷减速标线的视觉效果、陶瓷骨料性能、施工流程以及在湖南衡桂高速公路的应用情况。通过研究、分析和应用,一种既有震动减速又有视觉提醒作用的新型减速标线,具有技术先进性和独创性,有较大的推广应用前景。     

减速带减速原理及其应用

为弥补交通标志标线对机动车驾驶员减速效果的不足,在对交通平静化的减速措施——减速带传统研究的基础上,提出了新型的无破损减速带,分析减速带控制驾驶员行驶车速心理,提出了减速带设计流程,确保车辆以低速通过减速带设置区域并保障车辆通过的安全性。最后在南方某城市几条道路路段和交叉口进行减速带试点工程,进行尺寸设计以改善安全状况。     

基于仿真的公路视错觉减速标线效果对比研究

在分析目前国内外研究和应用较多的几种视错觉标线类减速设施减速机理的基础上,运用VC＋＋编程环境和DirectX技术建立了公路减速标线仿真实验系统,针对GB5768-2009《道路交通标志和标线》中推荐的行车道纵向和横向减速标线进行了减速效果验证及标线参数优化,并进行了行车道纵横向减速标线、鱼刺形减速标线和梳齿形减速标线减速效果仿真实验。结果表明,在同等道路环境条件下,各类标线中相邻标线间距相同时,鱼刺形减速标线和梳齿形减速标线能获得相对较好的减速效果。     

视觉分神对驾驶员跟驰行为的影响

为了研究驾驶员视觉通道被车载信息系统所占用时,驾驶员对交通信息进行实时加工处理的机理及其应对事故风险的能力,模拟车载信息系统设计了诱导驾驶员视觉分神的驾驶次级任务。根据次级任务的复杂程度划分为3个任务难度等级,使得驾驶员单次视线离开路面的时间随着次级任务难度增加而递增;基于驾驶仿真试验平台,构建了城市道路和高速公路下的典型跟驰场景;招募熟练驾驶员,于驾驶过程中根据试验声音提示执行驾驶次级任务。对采集的试验数据先采用箱图方法进行离群处理,对筛选后的数据采用方差分析和多重比较的方法,分析驾驶员对车辆车道位置掌握、转向盘调整等相关横向操控行为,驾驶员对车辆纵向位置调整、车速调整等相关纵向操纵行为,以及通过其对车辆横纵向控制反映出的补偿措施。分析结果表明:无论车辆处于高速还是低速行驶环境,处于视觉分神状态的驾驶员对车辆的横向控制能力均会变差;驾驶员视线离开路面的时间越长,其对车辆的横向控制能力越差;车辆高速行驶时,驾驶员将面临更大的横向失控风险;而无论车辆处于高速还是低速行驶环境,驾驶员在意识到自身视线离开路面时间过长后,均会通过降低速度和增大跟车距离,以平衡视觉分神带来的纵向方向上的事故风险。     

基于视觉心理的山区公路曲线段视觉诱导与安全评价

基于视觉边缘理论,从驾驶员角度出发,采用在曲线段及曲线前直线段铺设干预标线的方法,对驾驶员进行视觉干预,以期改变车辆运行速度和行驶轨迹,进而起到预防交通事故发生,提高行车安全性的作用。分析了边缘率对车速、行驶轨迹的干预机理,选择特殊形式道路标线作为视觉干预的载体,对不同参数标线进行了驾驶模拟试验,分析得到最佳标线形式及参数。在此基础上,论文以温州某山区公路为背景,选取驾驶员注视点、心率、车速、行驶轨迹、横摆角速度等指标,进行视觉干预行车试验,并从以下几个方面对视觉干预效果进行对比分析:干预前后驾驶员注视点及心率变化;干预前后车辆入弯前减速起始位置变化;干预前后车速变化;干预前后车辆行驶轨迹变化。     

高速公路振动减速标线路段运行速度变化规律研究

选取山区高速公路3类代表性的振动减速标线进行了实地交通流检测。对不同检测断面的速度、交通流量等进行了统计分析;对各检测断面小车、大车速度分布的正态性进行了验证,研究了车辆通过3类振动减速标线的速度变化特征;利用回归分析方法,分别建立了高速公路振动减速标线路段小车、大车的运行速度变化规律模型,并针对模型所反映出的车辆在高速公路振动减速标线路段运行速度呈现先减速、后加速的变化特点,提出设置振动减速标线提醒标志、延长振动减速标线长度及组间距等安全管理建议。结果表明:模型与实测数据吻合较好。     

无信号公路平交口支路上游功能区减速驾驶行为研究

为分析无信号公路平面交叉口上游功能区车辆通行安全和效率问题,针对驶入交叉口前驾驶员驾驶行为决策过程及其影响因素进行分析。对在南京采用视频采集的数据进行处理,提取驾驶员减速行为的速度和减速度数值并对它们的特性进行定量分析。采用方差分析得出各影响因素对速度、减速度的影响程度,并且建立减速度与各影响因素之间的减速驾驶行为模型。结果表明,车辆在无信号控制公路平交口上游功能区内车速呈现明显的下降趋势,且速度的分布逐渐由离散变得集中;车辆其减速度的变化过程是先变大后变小;初速度VA0、左右转变量被选入模型并对减速模型有显著作用。从而为无信号控制公路平交口交通设计、政策和改善安全提出建设性意见和提供理论基础。     

基于UC-Win/Road模拟仿真的减速标线控速有效性评价研究

从外观明了、设计科学、布设合理3方面对减速标线控速有效性进行评价。选取8个评价指标建立减速标线控速有效性评价体系,运用UC-Win/Road道路景观规划软件建立仿真道路场景,采用层次分析法对减速效果进行评价。研究结果表明:采用层次分析法对减速标线控速效果进行评价的途径是可行的。     

山区高速公路驾驶人加减速行为建模

山区地形地质条件复杂，各类复杂的组合线形设计更为常见，例如直线与平曲线间组合或不同平曲线间组合。驾驶人在相邻组合路段行驶时会感知到线形的变化，引起驾驶行为的改变，最终车辆的纵向加速度也会随之改变。频繁的加减速行为会引起驾驶人不适，甚至形成安全隐患。目前针对相邻组合路段驾驶行为的研究中，关于加速度的研究主要基于路段特殊点进行计算。随着驾驶模拟技术的发展，高仿真驾驶模拟器为高速公路的设计评估提供了更好的数据及试验条件支撑。在高仿真驾驶模拟器中，基于湖南省永吉高速公路道路设计参数及周边地形环境参数，构建山区高速公路的三维虚拟模型，以山区高速公路中的相邻组合路段为研究对象，获取山区高速公路组合线形路段的车辆纵向加速度数据，提取加减速事件后，基于驾驶人的加减速行为，采用混合Logit模型，分别判定道路线形层和驾驶人层的影响，研究组合线形对驾驶人纵向加减速选择的具体影响变量以及变量的影响范围。研究结果表明：下游路段最大曲率、上游路段圆曲线段比例、下游路段变坡点数量、下游路段曲线数量、上游路段平均曲率和当前位置曲率等对驾驶人加减速行为有显著影响；通过对比混合Logit模型和多元Logit模型，指出驾驶人层面对模型结果的影响显著。研究结果提供了一种山区高速公路连续纵向加减速行为的建模方案，并可为研究驾驶人在复杂线形条件下的纵向加速度选择行为提供基础。     

基于视觉干预的高速公路行车轨迹横向分布方法的研究

由车辆荷载在道路横断面的不均匀分布引起的高速公路路面局部破坏是影响路面寿命的主要原因之一。根据行车视觉环境与驾驶员行为之间的关系,利用视觉干预的理念,采用不同道路交通标线的组合使车辆行驶轨迹横向偏移,轮迹横向偏移后,路面横断面内受力趋于均匀,延长了路面寿命。研究成果为路面养护管理提供一种新方法。     

公路梳齿形视错觉减速标线优化研究

对于公路危险路段,如果不进行道路线形改善,则通过采用限速设施,有效限制车辆的行驶速度是最有效的安全措施.文中结合梳齿形视错觉减速标线机理分析,基于公路视错觉减速标线仿真试验系统,以鱼刺形视错觉减速标线的部分研究结论为依据,分析了梳齿形视错觉减速标线的重要设计参数,确定了标线的样式和形式,通过仿真试验和实际道路试验验证了...     

公路视错觉警示减速标线设计优化研究

基于驾驶人心理、生理特征分析,对视错觉标线的多组数据组合的形式通过计算机模拟进行减速性能优劣比选,提出视错觉标线的设计参数;并通过驾驶模拟器仿真试验、实际场景的道路试验验证对视错觉标线设计参数进行优化,提出一种视错觉减速标线的最佳设计方法.     

组合型视错觉减速标线设计方法与应用技术研究

对目前减速措施使用现状进行了分析,并对视错觉减速标线的使用状况及存在的问题进行了总结。结合梳齿形视错觉减速标线及宽度视错觉减速标线的部分研究成果,分析了视错觉减速标线的重要设计参数,通过定义组合设计参数,确定了新型组合标线的样式和形式。基于UC-win/road道路三维仿真试验系统对其进行仿真模拟,通过仿真试验和实际道路试验验证了具有最佳减速效果的标线。结果表明,组合型减速标线可达到理想的减速效果。应用道路规划软件对标线进行仿真设计,通过室内模拟仿真试验进行实验,并对优化方案仿真实验结果进行问卷调查,最终提出了减速效果更好,更加人性化的视错觉减速标线形式。研究成果可为道路管理和设施设计部门提供一定理论依据及参考。     

高速公路速度控制设施的实施效果分析

以中国目前高速公路普遍应用的速度控制设施为研究对象,分别选取了限速标志、摄像头、横向减速标线3种速度控制设施,在综合交通事故数据分析的基础上,对3种限速设施的上、下游交通流的大、小车运行速度、运行速度标准差、20 km·h~(-1)速度差幅度车辆比例进行对比分析;通过对前、后车辆速度变化的显著性检验分析,研究了道路线形几何特点、交通流构成、交通流速度、限速方法与速度控制设施对车辆运行速度的影响。结果表明:监控摄像头对驾驶员遵守限速行车有显著影响;限速标志与道路警告标志联合设置的效果显著优于限速标志单独设置;上述3种限速设施的实施效果均限于一定的范围内。     

平纵组合曲线的加减速特征

平纵组合曲线对驾驶人的加减速行为产生直接影响,不良的线形组合易诱导不利的加减速行为进而导致安全问题。研究了凹、凸两类共6种典型平纵组合曲线上的车辆加减速特征,收集了二广高速公路41条平纵组合曲线的实车运行速度数据。根据组合曲线上最大速度与最小速度的差值定义了5种加减速特征：保持稳定车速、显著加速、显著减速、先加速后减速及先减速后加速。使用多元Logistic回归模型分析了两种组合曲线及其几何特征对车辆加减速特征的影响。结果表明：凸形组合曲线、凹形组合曲线上加减速特征明显不同。对于凹型组合曲线而言,圆曲线长度、进弯缓和曲线长度对加速行为有显著负效应,随着进弯缓和曲线长度的增加,发生显著加速的概率将显著降低。对于凸形组合曲线,组合曲线半径、组合曲线长度对加速行为有显著负效应。