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。     

指路标志版面信息量与布局设计关系研究

为了探讨在标志信息量大小和信息排列方式变化条件下的指路标志视认特性,实现快速路指路标志的优化设置方法,在视认时间有限的情况下增加可视的信息量。以探索指路标志视认特性为切入点,研究城市快速路高架路段与辅路衔接的出口指路标志尚需优化的问题。试验选取32名驾驶人各完成77张静态标志的目标路名视认任务,其中标志图片均保持一致,采用互动测试程序,设置标志图片的随机显示和不重复出现,通过按键激活下一张标志的视认,采集被试者操作行为及视认时间的原始数据。通过室内视认试验,以信息量(版面中2~12条路名,共11种)及信息在指路标志内的位置(2-12个位置)为控制因素,以标志视认时间为指标,利用经过预处理的数据进行分析,通过对比不同信息量和信息排列方式对于驾驶人视认时间的影响,确定信息量及视认时间,和信息量、版面布局方式及视认时间两个关系模型。研究结果表明,驾驶员对指路标志视认时间由标志信息量大小来决定,信息量与视认时间之间呈正相关关系;驾驶员对指路标志视认时间的长短也会受到信息布局方式的影响,当信息以矩阵形式排列时,可以有效降低标志的视认难度;信息布局方式的变化会引起信息量范围的变化,当信息以矩阵式排列时,可增大信息量的极限范围。     

道路交通标志信息过载阈值研究

从信息论和驾驶员视认心理角度,提出交通标志信息量的度量标准,通过实验的方法获得交通标志信息过载阈值;根据信息过载的属性,分为信息数量过载和信息质量过载,建立路段交通标志信息量过载阈值计算数学模型,计算出不同速度对应的路段交通标志信息量数量过载阈值及其建议阈值;以西安绕城高速公路的标志设计为实例,为设计、管理人员提供可参考的道路交通标志信息过载阈值建议值.     

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。     

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.      

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。     

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。     

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.      

考虑驾驶员认知过程的高速公路施工区MVMS前置距离计算模型

为提高高速公路施工区移动式可变信息标志设置的有效性,从认知心理的角度分析驾驶员对移动式可变信息标志的视认性.根据交通信息调查统计数据,分析驾驶员养护施工信息需求;基于驾驶员认知特性,建立高速公路施工区移动式可变信息标志的认知模型,推导出施工区移动式可变信息标志前置距离计算模型.研究结果表明,高速公路施工区移动式可变信息标志的最小安全前置距离约为330 m.      

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。     

LED主动发光交通标志视认性能研究

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200lx的下午,LED主动发光标志相对于逆反射标志只增加了2~4m的视认距离;而在光照强度为0.5lx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。     

地下道路分合流区驾驶员视认行为研究

当前地下道路交通事故频发且严重程度高,而提高地下道路交通标志的视认性是缓解地下道路交通安全问题的重要的措施之一.采用问卷调查和模拟驾驶实验的方法进行数据收集,并量化可能影响驾驶员视认性的各种因素,采用SPSS进行多项Logistic回归,从而提取影响驾驶员对地下道路分流标志视认的关键因素.回归结果表明,驾驶员的自身因素和交通状况均对驾驶员的视认行为产生重要影响,且各因素的因素程度由高到低排序依次为:职业、年龄、前车距、车流量等.建立了可以估算驾驶员产生不同等级注意程度的概率的预测模型,从而有针对性的对驾驶员进行培训,进而提高交通运行的安全程度.     

驾驶员交通标志视认性的影响因素研究

为了深入研究驾驶员的交通标志视认性,本文从驾驶经验和在驾驶过程中驾驶员是否打电话2个因素进行研究,共招募20位驾驶员,其中10位新手驾驶员和10位有经验的驾驶员,所有驾驶员需要完成打电话和不打电话2种情况下的驾驶任务.利用眼动仪记录驾驶员的眼动数据,主要分析了交通标志牌平均注视持续时间、交通标志牌注视点百分比和平均停留次数3个眼动参数.研究表明:不同经验的驾驶员对交通标志牌的视认性存在显著差异;在打电话和不打电话情况下的驾驶员对交通标志牌的视认性存在显著差异;并且打电话行为,对新手驾驶员交通标志牌的视认性影响显著大于有经验的驾驶员.     

客运交通枢纽信息发布过载阈值研究

已有研究表明,在群体特性基本稳定的前提下,交通信息发布媒介的可认知性将直接影响枢纽信息发布的有效性.本研究通过上海市13个公共交通枢纽翔实的RP调查,在相关统计数据的基础上,分析了枢纽换乘标志认知性与换乘标志信息过载阈值之间的关系,并对行人获取信息的过程进行了模拟实验.并从行人对于信息的识认性角度出发,以双层模糊评价方法为基本方法,以枢纽信息发布媒介信息发布数量为研究对象,对客运交通枢纽通道内某一信息发布媒介某一信息发布界面的信息过载阈值进行了研究.     

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。     

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...     

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.     

汉字字高与笔划宽度对标志静态视认距离影响的实验研究

实验测定9名被试对不同字高和笔划宽度汉字的静态视认距离,对实验数据进行描述性统计和方差分析,结果表明字高和笔划宽度对于汉字视认性的影响均显著,两者的交互作用也显著。字高越高,汉字视认性越好;相同字高下,1/14h笔划宽度的汉字视认性最佳。研究为道路交通标志汉字的设置提供了理论依据,并为以后研究的开展提供了参考。     

基于驾驶员认知特性的汉字指路标志字高模型研究

以标志视认过程分析为基础,基于驾驶员认知特性推导了汉字指路标志字高模型,通过大量特殊设计的室内模拟试验和室外实际驾驶试验,以当前我国驾驶员认知特点和交通环境特点为基础,确定了模型中的关键参数。经实车试验验证,该模型符合中国驾驶员对汉字标志的认知习惯,模型计算结果与实车试验结果具有较高吻合性。     

指路标志中外文文字对视认性的影响研究

针对采用多种文字对照形式的指路标志视认性问题进行试验研究,探讨指路标志中增加的外文文字对驾驶员反应时的影响规律。按文字组合的不同将试验标志分为4组,分别为:仅有中文、中英双语对照、中外双语对照、中外英三语对照。每组包含7块试验标志。随机选出67名交通参与者作为被试者,采用DMDX刺激呈现系统实现对试验标志的呈现控制和被试者的反应时记录。通过静态条件下单语、双语和三语对照的指路标志视认反应时测定,以及对试验数据的描述性统计与方差分析,得到研究结果:单语和双语对照的标志相比,反应时没有显著差异;三语对照标志与其他各组标志相比,反应时均有显著差异。