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。     

LED背光源道路交通标志研究

本文分析研究了一种新型发光道路交通标志-LED背光源内部照明式指路标志的设计,采用LED阵列作为背光源透过正面镂空的铝制型材和棱镜型反光膜发光,最后粘贴显示字形的深色反光膜,白天完全保留了普通交通标志的效果,夜间则表现出主动发光或逆反射反光的性能。LED背光源内部照明式交通标志不同于传统的逆反射标志和点阵式主动发光标志,它采用LED阵列背光源透过反光膜的形式发光,部分LED失效后不会影响标志的整体亮度;大面积LED失效后会造成发光字部分明暗不一,但是只会影响标志的美观程度,正面显示的内容只由反光膜字样确定不受背光影响,安全可靠。     

LED主动发光标志夜间视认性研究

本文通过开展实车实验,对传统逆反射标志与各式LED主动发光标志的夜间视认性进行了研究,基于实验数据分析结果,给出一般公路与高速公路指路标志夜间视认性的量化对比,供工程设计人员参考。     

交通标志反光膜逆反射性能与视认性关系试验研究

交通标志反光膜的逆反射性能是影响交通标志视认性的重要因素,文章基于人眼视觉生理学,对交通标志反光膜的逆反射系数、字膜底膜对比度与驾驶员视认性之间的关系进行了试验研究和数理分析,得出了交通标志反光膜最佳逆反射系数区间、最佳亮度范围和字膜底膜最佳对比度。该研究成果为通标志反光膜的合理选择提供理论依据,以确保满足驾驶员安全视认的前提下,使公路设施的建设更为经济、合理。     

公路交通标志最低逆反射系数极值研究

公路交通标志是向道路使用者传递交通及路网信息的主要手段,而反光膜是交通标志夜间有效性的最主要决定因素。在自然条件下,交通标志反光膜受到各种因素影响,其逆反射性能会发生逐渐衰减,当逆反射系数低于某一数值时,交通标志的夜间视认性将无法得到保证。本文研究和总结道路交通标志反光膜逆反射系数对驾驶员视认性的影响,在满足驾驶员安全行车需求的前提下,明确驾驶员最小安全视认距离,标定相对应的最佳逆反射系数区间,为交通标志反光膜相关标准的制定提供数据支持,为交通标志养护工作提供切实可行的建议。     

公路LED可变信息标志光度指标静态试验研究

分析比较了行业标准JT/T431的适用性和经济性,围绕安全节能提出了改进途径,利用统计分析方法确定了LED光度取值范围.从交通心理学和人机工效学的角度,试验研究了LED可变信息标志在白天、黄昏、夜晚等环境条件下显示屏亮度与人眼适应性和视认距离的关系,给出了可变信息标志LED亮度及其视认距离的标准建议值.研究成果将为公路LED可变信息标志光度指标的设计提供科学的理论依据和基本参数,有助于保障交通安全,节约交通资源.     

道路交通标志逆反射性能与夜间视认性

为了规范和引导道路交通标志及其逆反射材料的使用,提高道路交通标志的夜间视认效果,对交通标志及其逆反射材料的等级、类别、结构、光度性能、色度性能以及国内外相关标准进行分析,研究交通标志的逆反射性能及与夜间视认性的关系。通过对国内交通标志及其逆反射材料的使用现状分析,认为夜间视认性与逆反射性能的关系较为复杂,应针对逆反射材料的类别、结构,以及在交通标志中的搭配使用等进行深入研究,并将研究成果用于修订现行交通标志的相关标准和规范。     

城市地下道路LED自发光指路标志视认性研究

城市地下道路交通标志的视认性对交通安全有着十分重要的意义。为了提高交通标志的视认性,通过室内仿真实验和实车实验对LED指路标志的版面设计进行了评估。首先,在DIALUX软件中建立模拟测试场景,并对24种不同字体颜色、字体大小、笔画粗细的标志牌进行视认实验,记录驾驶员的视认距离。其次,制作20种不同尺寸、高宽比、笔画粗细和发光形式的LED标志牌,在同济大学校园、西藏南路隧道和上中路隧道进行实车实验。最后,根据实验结果,以视认距离为依据,提出对设计速度为60 km/h的城市地下道路指路标志版面设计的优化设计建议。     

冰雪环境公路弯道线形诱导标志色彩视认特性研究

为了提高冰雪公路弯道行车安全,研究冰雪环境中驾驶员对不同线形诱导标志的视认效果,通过分析驾驶员色彩视觉效应,采用3ds Max软件建立了冰雪公路弯道仿真模型。基于E-prime软件分别进行了不同速度下反应时间的色彩视认心理物理试验,根据试验结果采用回归分析法确定了行驶速度与视认距离之间的定量关系。对比结果表明:不同的色彩对冰雪环境中视认距离表现出较大差异;蓝色和红色标志拥有最佳视认效果,表现为在20~50 km/h速度中,视认距离介于33 m和41 m之间,并拥有良好的稳定性,其中蓝色标志的视认效果略优于红色标志;绿色标志视认距离稳定性较差,黄色标志视认距离整体最低,二者均不利于行车安全性。     

高速公路标志牌偏转角优化设计研究

针对长湘高速双向六车道标志牌的遮挡问题,根据光的逆反射性能及驾驶员对标志的视认性,通过计算不同偏转角度下入射角的大小对反射角的影响关系,得出了标志牌的最佳偏转角度。     

基于视认特性的互通区出口指路标志形式比较分析

互通区出口指路标志信息量过载问题严重,为优化标志信息量和标志形式,文中基于驾驶人视认特性对F型标志和常规标志形式进行比较分析。通过同济大学八自由度驾驶模拟平台设计驾驶模拟实验,从驾驶员视认性角度对2种标志进行分析。结果显示,F型标志的视认性较常规型标志更好,具体体现在：扫视时间少,用时0.98 s;注视时间和注视频率表现介于对照组与信息过载组之间;换道点距标志距离均值为3组中最大,说明标志视认用时最短,分别比对照组和信息过载组变道长了8 m和21 m。     

公路反光标志夜间可见性研究

通过野外试验，研究反光标志夜间可见性，确定标志最佳反光亮度比以及驾驶者年龄与视认距离的关系，从而验证和补足了“七五”攻关项目在字高方面的研究。     

高速公路避险车道诱导系统改善研究

为减少失控车辆驾驶人错过避险车道的概率,基于驾驶人因及驾驶任务理论,提出避险车道多层次视线诱导系统,利用3 ds Max软件构建高速公路避险车道路段仿真模型,通过采集驾驶人的视认距离数据作为实验度量指标,并对数据进行统计分析,结果表明:白天的视认距离提升较少,但晚上的视认距离提升显著,在时速80 km/h下,对避险车道...     

基于驾驶员视认与驾驶特性的速度控制类标志前置距离计算模型研究

速度控制类交通标志包括限制速度标志和建议速度标志,它是非常重要的交通管理手段,并且在我国很多地方均得到广泛应用。前置距离是决定速度控制类标志设置是否科学、有效的重要条件,然而国内外对于这一前置距离的研究较少,提出的计算方法不够精确。基于驾驶员视认与驾驶操作特性,根据驾驶员减速操作曲线及视认距离模型推出了速度控制类标志前置距离计算模型,根据这一模型提出了速度控制类标志前置距离参照表。同时,给出了实际设置工作中具体设计方法的建议。     

道路监控补光灯对青年驾驶员夜间行车安全影响研究

为了研究夜间环境道路监控补光灯对青年驾驶员驾驶行为的影响，考虑不同光照强度和是否存在行人横穿道路行为2个变量，通过UC-win/Road软件设计城市道路仿真场景，采用驾驶模拟器开展试验，并结合眼动仪、生理记录仪采集青年驾驶员的视觉、生理及驾驶操作3种特性指标。再利用重复测量方差分析方法，分析变量对青年驾驶员的3种特性的影响及其显著性水平。结果表明:①无论是否存在行人横穿道路行为，随着光照强度的增加，青年驾驶员的注视时间、瞳孔面积变化率及脑电(α+θ)/β均减小，心率增长率、制动踏板深度比例及制动反应距离均增加，表明光照强度越大对青年驾驶员的视觉、生理、驾驶操作特性越不利；②在存在行人横穿道路行为时，光照强度对青年驾驶员的视觉、生理及驾驶操作特性的影响更加明显；③当光照强度小于50 lx时，脑电(α+θ)/β和驾驶操作指标变化较缓，而光照强度大于50 lx时，脑电(α+θ)/β指标下降显著，变化率大于10%，其数值低于3.70，表明青年驾驶员产生情绪波动，警觉性显著增大，制动踏板深度比例显著增大，其数值大于0.55，制动反应距离超过13.40 m，制动操作力度较大，操作稳定性降低，且避让行人的成功率显著降低，不利于夜间行车。因此，建议道路监控补光灯的光照强度宜小于50 lx。      

高速公路隧道出口交通标志安全距离研究

高速公路隧道出口处亮度的急剧变化,容易诱发视觉障碍,并影响驾驶员对出口处交通标志的准确认知.通过对隧道出口标志视认性分析计算,建立基于视觉震荡持续时间的公路隧道出口交通标志至隧道口安全距离S关系式,在大量高速公路隧道出口行车试验基础上,根据视觉震荡时间分析结果,得出了在隧道内限速为60 km/h与80 km/h时的S合理取值.并提出改善隧道出口标志视认性的方法,以供工程技术人员参考.     

高速公路隧道出口交通标志安全距离研究

高速公路隧道出口处亮度的急剧变化,容易诱发视觉障碍,并影响驾驶员对出口处交通标志的准确认知。通过对隧道出口标志视认性分析计算,建立基于视觉震荡持续时间的公路隧道出口交通标志至隧道口安全距离S关系式,在大量高速公路隧道出口行车试验基础上,根据视觉震荡时间分析结果,得出了在隧道内限速为60km／h与80km／h时的S合理取值。并提出改善隧道出口标志视认性的方法,以供工程技术人员参考。     

太阳能突起路标闪烁频率的初步研究

太阳能突起路标是一种主动发光型的交通安全设施,与普通突起路标相比,形成的道路行进路线轮廓明亮、清晰并能动态闪烁,明显提高了对驾驶员的视觉刺激强度,它不需要车灯照射就可在远距离引起司机的注意,并能在雨、雪、雾等气象条件下有较好的视认效     

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。     

地面标记文字高度与行人视认距离的关系

在综合考虑地面标记视认试验设计参数的基础上,对地面标记版面颜色、文字字体、字宽、笔划数都给予相关规定,并选择光线明亮的大空间场所,运用行人实地试验的方法,采集行人视认地面标记的数据;运用方差分析或均值检验的分析方法,筛选影响视认距离的因素;采用线性回归拟合出不同身高条件下,地面标记文字高度与视认距离的关系模型,并进行补充试验以验证模型的有效性.结果表明:行人视认距离随着地面标记文字高度的增加而增加,但增加的幅度越来越小.综合以上分析,给出不同视认距离下地面标记文字高度设计推荐值,以便改善地面标记的视认性和有效性.