基于虚拟现实技术的道路交通标志三维仿真评价系统设计

基于人、车、路三维互动仿真技术,研究并开发了道路交通标志三维虚拟仿真评价系统,能再现实际道路交通标志的视认性和设置效果,通过主观评价和客观测试相结合的模拟评价方法,达到对交通标志系统进行优化改造的目的。该系统主要包括:驾驶员功能模块、车辆模型生成及类型选取模块和三维路网及场景构建模块。解决了评价交通标志系统时所存在的静态测试不足和动态测试工作繁重等问题,为道路交通标志系统的前期设计和后期优化改造等工作提供了直观、可靠的在线仿真分析平台。     

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。     

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。     

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。     

交通标志设计中的视觉工效问题分析

道路交通标志是一种重要的交通安全设施，它必须具有良好的视认性。该文从驾驶员对交通标志的视认过程与要求出发，探讨了交通标志设计中应注意的问题，以提高交通标志的视认，为驾驶员迅速视认交通标志提供条件。     

道路交通标志的设置

设置道路交通标志,是为了避免行驶在道路上的车辆和行人发生危险。因此道路交通标志在交通安全管理上是必不可少的设施,对交通安全起着相当重要的作用。现将交通标志的设置作如下介绍。一、标志设置的基本原则在选择交通标志设置地点时,除必须考虑标志的视认性外,还要考虑道路构造、交通状     

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。     

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.     

行人交通违规行为的心理学研究

基于计划行为理论,从社会心理学的视角研究了行人违规交通行为的动因。通过调查问卷,探讨了态度、主观规范、认知行为控制对行人违规交通行为的影响,构建了最佳行人违规行为模式。研究表明,受访者认为违规行为是方便的、低危险的,40.2%的人有从事违规行为的意愿,说明我国目前民众对违规行为存在侥幸心理;在主观规范上,大部分的受访者认识到违规行为是不应该的,但同时有5成的受访者表示实际有需要行使违规交通行为,说明我国目前的行人交通设施存在着不完善与不合理的地方;在认知行为控制上,调查表明,虽然外界促使行人违规的诱惑较多,加强管理还是可以避免违规行为的。最后,提出了行人交通安全的改善措施,即提高行人的交通法制观念和交通安全常识,加强对行人交通安全的管理,以及从系统和网络的角度完善行人安全设施的设置和管理等。     

分心对驾驶人交通冲突反应时间的影响(双语出版)

为了研究分心对交通冲突状态下驾驶人反应时间的影响,采用驾驶模拟器构建城市道路交通环境下2种典型冲突形态：侧向行人冲突和纵向追尾冲突,设计认知、视觉以及发短信（认知+视觉复合分心）3种分心任务,在不同行驶车速、跟车时距、前车减速度等紧迫度条件下,采集30名驾驶人应对交通冲突的制动反应时间,分别采用重复测量一般线性模型及线性混合模型进行统计分析。研究结果表明：认知分心使驾驶人应对侧向行人冲突的制动反应时间增加0.09 s,但未观察到其对纵向追尾冲突反应时间的显著性影响;视觉分心与发短信都会延缓驾驶人应对侧向行人（分别增加0.31 s和0.27 s）以及纵向追尾冲突（分别增加0.47 s和0.38 s）的制动反应时间;此外,在纵向追尾冲突中,随着冲突紧迫度提高（前车减速度增大、车头时距减小以及自车速度增大）,驾驶人制动反应时间显著减小。表明驾驶分心延长了驾驶人应对交通冲突的反应时间,容易导致事故的发生,具体而言,认知分心主要延长驾驶人应对侧向冲突的反应时间,涉及视觉的分心同时延长驾驶人应对侧向及纵向冲突的反应时间;视觉分心对驾驶人反应时间的延长显著性高于认知分心,说明视觉分心对行车安全影响更大。     

VISSIM仿真技术在道路施工期交通组织中的应用——以广深高速新塘立交段改扩建工程为例

研究基于VISSIM交通仿真软件,搭建广深高速新塘立交段现状交通运行模型,标定模型中各阶段涉及到的车辆-驾驶行为参数。在此基础上,对施工期间交通组织方案进行仿真测试,并根据测试结果对施工期间交通组织方案提出改善建议,最后通过仿真模型,验证改善措施对施工组织期间对车辆通行效率的有效性。研究通过仿真软件定量评价和直观展示广深高速公路新塘互通立交改造期间的交通运行情况,为新塘立交施工期间"保畅"提供理论支持。     

基于交通流颗粒化结构的交通控制模型

城市交通系统是一个复杂的、非线性、非结构化、强相关的随机系统,在选择适当时空尺度的交通流颗粒结构且消除或减弱了颗粒间关联的基础上,多尺度分析是交通系统一个简单而又有足够精度的问题求解方法。基于交通流颗粒化结构建立了多智能体交通控制模型,采用基于案例推理的动态参数匹配和协调冲突检验,以寻求交叉口信号控制的优化方案。最后,以广州中心区交叉口为例说明颗粒化结构分布式求解方案的可行性。     

单向交通在城市交通管理中的作用

从各大、中城市普遍存在的交通拥挤与堵塞问题着手,首先介绍了国内外单向交通设置的基本情况,论述了设置单向交通的基本原理;其次,从宏观角度对单向交通这种交通管制方式的设置条件、设置模式以及设置的重要意义进行了概括和总结;最后,针对我国混合交通的特性,阐述了单向交通与公共交通及自行车交通的关系。     

西安市后轨道交通时代的自行车换乘规划研究

随着城市化、机动化进程的加快,各国城市通过建立轨道交通来缓解城市交通拥堵、环境污染、能源危机等问题,而如何提高城市轨道交通的换乘效率及换乘服务范围又成为后轨道交通时期城市交通面临的主要问题之一。以西安市轨道交通发展规划为背景,针对西安市后轨道交通时代的自行车换乘进行研究,并对西安市的自行车与轨道交通换乘站点进行了初步规划。着力实现西安市轨道交通与自行车交通的无缝衔接,以提高城市居民轨道交通出行的方便性和城市轨道交通的换乘效率。     

基于视觉信息量计算的城市道路交通环境评价

通过对驾驶人在城市道路交通环境下的视觉信息需求进行分析与计算,将城市道路交通环境按照信息量含义的不同进行分层,建立了基于视觉信息层级模型的信息量计算方法.在此基础上,通过实车实验提取分析数据,对信息量计算中的参数进行计算与标定,得出信息量计算模型,并以行驶速度作为城市道路交通环境的评价参数,求出速度与信息量之间的关系,最终确定信息量阈值,建立基于视觉信息量计算的城市道路交通环境评价方法.该评价方法中速度与信息量之间呈较好的幂函数关系,R2达到0.9356,只需采集城市道路驾驶人视觉图像,通过软件分析可得出图像信息量,根据关系式和道路限速可得出信息量阈值,对比分析进行交通环境评价.该方法仅需采集驾驶人视觉图像即可完成评价,方便快捷、结果准确,但在软件处理图像信息量上尚未达到智能分析处理,尚需进一步研究改进.      

自动驾驶系统交通规则符合性仿真验证方法

随着自动驾驶技术的不断发展，高级别自动驾驶车辆逐步在限定区域开展实际道路测试，确保和提高自动驾驶系统安全驾驶能力是当前研究、测试和工程开发的热点难点。面对自动驾驶车辆将长期与人类驾驶车辆混行，并与其他交通参与者遵守同样交通规则的现实需要，提出一种验证和测试自动驾驶系统交通规则符合性的方法，以期降低多车混行条件下的交通安全风险。针对各类交通法律法规语义自动解析技术瓶颈，提出规范化-逻辑化两阶段交通规则数字化模型，基于改进谓词度量时序逻辑框架(Metric Temporal Logic，MTL)，将自然语言交通规则转换为命题、逻辑连接词和时序算子组成的逻辑编码，生成了自动驾驶系统可理解、可执行、可验证的数字化交通规则，并构建了交通规则命题的分级分类体系。提出了一套基于自动驾驶车辆高精度运动轨迹的交通规则符合性验证算法，并搭建仿真试验平台，在高速公路交通场景下开展了试验验证。理论分析与试验表明：精简命题空间、新增时序算子和谓词逻辑词等改进有效提高了原有MTL框架的时间表现能力，解决了时序逻辑性不足等问题，大幅提高了交通规则数字化转换效率，对地方性交通法规和未来交通法规修订提供了良好的兼容性。提出的交通规则符合性验证方法及试验平台可以有效测试自动驾驶系统对现有交通规则的遵守能力，相关成果对提高自动驾驶系统安全性能和未来混行交通安全管控水平具有重要意义。     

低交通量下“与车随行”隧道照明节能控制技术应用研究

针对公路隧道照明安全与节能之间的矛盾，特别是低交通量下“无车照明”的能耗浪费现象，采用微波车检实时探测交通流技术，提出一种在低交通量下实施“车来灯亮、车走灯暗”的“与车随行”智能控制技术。根据安全视距和人眼视觉反应驰豫时间要求，确定该控制技术下“车来灯亮”以及无来车时“车走灯暗”亮度水平和间隔时间规定。由该技术制定的应用方案用于实际工程，不仅可保证隧道照明安全性，更可在现有规范基础上进一步降低隧道照明能耗，实现低交通量下实时动态的智慧节能照明控制。根据实际工程照明效果测试，所采用的方案可降低隧道照明年运营费用达72%。该技术对提升隧道照明安全和节能水平，推动隧道提质升级和公路交通绿色低碳水平具有积极的促进作用。     

城市公交车与社会车辆混合流速度模型及交通运行状态分析

为了精确解析城市公交车和社会车辆混合运行的状态,在基本路段车速模型适用性分析的基础上,引入公交车流量、社会车辆流量、公交车比例等参数,建立了改进的混合机动车运行速度模型,分别选取单向二车道和单向三车道路段进行交通试验调查,采用Metrocount 5600气压管式车辆分型系统进行数据采集并用于改进模型的参数标定,并分别建立了2种车型的速度差模型,提出了路段混合车流3种不同交通运行状态的评价方法。研究结果表明：同等车流量情况下,不同公交车比例对社会车辆速度的影响表现为3个显著的变化区间;随着路段饱和度的增加,社会车辆和公交车之间的速度差呈现出从几乎不变、快速缩小到接近于零3个较为明显的运行状态;考虑车流组成中公交车比例的变化可以细化路段车流畅通状态、拥堵形成状态以及拥堵状态的判别。