公路隧道入口区域驾驶人吸睛效应综合评价

为全面和系统评价公路隧道入口区域视觉吸引对驾驶人吸睛效应视觉表现的影响,本文招募30名被试开展自然驾驶实验,采集驾驶人在公路隧道入口区域不同视觉吸引条件下的眼动数据,基于因子分析法选取驾驶人吸睛效应敏感评价指标,并分别构建线性混合效应模型和数据包络分析模型,识别和探究公路隧道入口区域视觉吸引对驾驶人吸睛效应视觉表现的影响特征和作用机理。结果表明:因子分析结果显示,驾驶人吸睛效应敏感视觉指标为注视持续时间、瞳孔直径、扫视持续时间和扫视幅度;公路隧道入口区域不同视觉吸引条件对驾驶人吸睛效应的视觉表现和综合效率有显著影响,且受驾驶人年龄和驾驶经验的个体特质因素影响显著,而性别因素对其没有显著性影响;视觉吸引的存在均会不同程度地损害驾驶人的正常视觉绩效,降低其合理有效性;提示标语视觉吸引条件下,驾驶人的视觉注意水平最差,视觉认知负荷程度最高,吸睛效应的负面影响最大,广告牌条件次之。

城市主干路交通隔离栏设置对驾驶人规避效应的影响

为探究城市主干路交通隔离栏的设置对驾驶人规避效应的影响,利用无人机采集了3处设置了交通隔离栏与2处未设置交通隔离栏的主干路的车辆行驶数据、行车环境与交通量,根据车道与交通隔离栏横向距离对车道进行了分类,明确了交通隔离栏影响下的驾驶行为特性与规避效应形成机制.研究结果表明,不同车道内的轨迹偏移量存在着显著差异性,目标车道偏移中心相对频率峰值大于零,其他车道则在-0.1~0.1 m范围内波动.车道区域对轨迹偏移的影响最大,其次为相邻车道交通量、速度、标线与交通隔离栏的组合类型.交通隔离栏的设置会造成驾驶人的规避效应,减少了左偏与对向来车的冲突,从而规范了行车轨迹,控制了行车速度,在出口和入口分别减速约5.1%和19.3%.但不良的设施与标线的组合形式易引起规避效应过量而致使轨迹向右偏移过大(大于0.85 m)而侵占其他车道,增加行车风险.当交通隔离栏底座与车道边线间距大于15 cm(单边)时,规避效应所带来的影响处于最佳水平.

小半径公路隧道视线诱导设施优化实验研究

文中建立五种视线诱导场景,选取37名被试进行驾驶模拟实验,分析车辆开始减速位置和弯道段横向偏移.结果表明:相较于改善前,反光环方案和线形诱导标组合方案均有明显改善效果;反光环方案中5.4%的被试会出现异常驾驶行为,增设线形诱导标后没有出现异常驾驶行为;增设4 m线形诱导标可以使被试在弯道段的车道保持能力进一步提高12.5%,增设6 m线形诱导标可以让被试开始减速位置进一步提前14.5%.

基于线性诱导的高速公路隧道边墙效应调控方法研究

文中提出线性诱导理念,基于E-prime平台开展室内仿真模拟试验,并以30名被试者的反应时间和眼动数据作为评价指标衡量调控方法的有效性.结果表明:线性诱导方案能有效改善高速公路隧道边墙效应,降低驾驶人的反应时间,缓解驾驶人的紧张程度;采用点状设施方案或线性诱导方案的点状设施+短线条设施时,亮灯率对驾驶人反应时间有显著影响;采用点状设施+短线条设施+长线条设施或点状设施+短线条设施+长线条设施+环状设施的方案时,亮灯率对驾驶人反应时间没有显著影响,且方案为后者时,驾驶人反应时间的变异系数小,瞳孔面积变化率更稳定.

不同视线诱导系统下高速公路隧道入口减速行为试验研究

为分析驾驶人在隧道入口区域的减速行为特征,并定量评价不同视线诱导设施的调节作用,开展模拟试验,基于日间自由流状态构建场景1(行业标准、对照组)、场景2(2.5 m立面标记)、场景3(环形立面标记)、场景4(多层次视线诱导系统)4组试验场景,采用开始减速位置、减速度变化率、油门开度变化率等指标进行分析。试验结果如下:1)驾驶人速度变化呈现“平稳—下降—较平稳”趋势;2)在行业标准下开始减速位置较近,导致需采取较大减速度、较少减速阶段实现车速下降,行车舒适度低于、操纵危险度大于其他场景;3)2.5 m立面标记与环形立面标记均能使驾驶人提前辨识洞门,行车舒适区间占比有所提升;4)多层视线诱导系统表现最优,开始减速位置提前65%,行车舒适区间提升最大(13.1%),且其采用的控制油门减速策略,平均油门开度最大(0.095)、油门操纵危险度最小(0.13),是入口区域较适宜的减速模式。试验结果表明:隧道入口洞门采用环形立面标记、增设多层次视线诱导系统有利于驾驶人早发现、早减速、缓减速,能显著提升隧道入口区域行驶安全性与舒适性。

高速公路隧道入口区域轨迹突变现象分析与调节方法

行车轨迹在高速公路隧道入口区域会发生突变。为分析这个现象产生的原因,并定量评价不同视线诱导方案的调节作用,构建了4个仿真场景。场景1为对照组,参照JTG D70/2—2014《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》设置,其他场景在场景1的基础上增设视线诱导方案。具体而言:场景2增设低位方案(弹性交通柱+防撞桶);场景3增设高位方案(反光环+警示型线形诱导标);场景4增设组合式方案(低位+高位)。通过模拟驾驶平台获得行驶距离、方向盘角度、横向偏移等数据,并根据轨迹突变现象的发生、演变和消退,构建评价指标体系。研究结果表明:视觉参照系突变会导致行车轨迹突变,连续一致的视线诱导方案可以调节这一现象。具体而言,与对照组相比,低位方案的突出效果是使洞门前的方向盘转角(SWAav)减少了82%,有助于减缓驾驶人对洞门的规避动作;高位方案的突出效果是使渐变系数(G)提高了3.7倍,短暂稳定段的期望横向偏移(O1)减少了31%,以及O1与稳定段期望横向偏移(O2)的差值(O1-O2)减少了75%,从而提高了轨迹的渐变性,减弱了对隧道侧壁的规避,并提升了对隧道内环境的适应性;组合式方案结合了低位和高位方案的优点,使G提高了4.4倍,SWAav减少了83%,O1减少了41%,O1-O2减少了98%,在提高轨迹变化段的渐变性,减弱对洞门的规避动作、对隧道侧壁的规避效应以及提高对隧道内环境适应性方面均表现最佳。因此,建议在高速公路隧道入口区域增设组合式方案,特殊情况可仅增设高位方案。

雾天高速公路隧道入口区域驾驶人视觉行为特性研究

隧道入口区域和雾环境对驾驶人的视觉都有着重要影响,引起驾驶人的视觉行为变化,导致驾驶行为的变化,从而影响交通安全。为探究雾对隧道入口区域驾驶人视觉行为特性的影响,在河南三湖隧道和韩口隧道开展实车试验,选取24个驾驶人样本,以驾驶人的注视、扫视行为为主要研究对象,分析驾驶人在雾天和晴朗天气下隧道内外的视觉行为特性差异。研究结果表明:雾天驾驶人的视觉行为特性相较于晴朗天气存在显著性差异,①雾天驾驶人驶入隧道前,注视点分布更为集中,注视持续时间高于1000 ms的占比增加,夜间有雾达到29%、平均注视时间增加、注视频率减少、视觉搜索范围及效率减小,扫视幅度0~5°占比达88.89%,驾驶人对两侧环境关注度变小,努力寻找隧道洞口,驾驶行为更加谨慎;②雾天驾驶人驶入隧道后,注视点范围呈现出不同程度的扩大,平均注视时间和平均扫视时间增加,视觉搜索范围及其效率增加,驾驶人对隧道侧壁、隧道轮廓关注度提高;③雾天时,夜间相较于白天,对驾驶人视觉行为的影响总体而言更大,驾驶谨慎程度进一步提高;④在白天,雾使隧道洞口视线诱导设施可视性降低,隧道洞口视认性差,驾驶人视觉环境剧烈过渡,视觉负荷和心理压力增加,从而显著提升了行车风险。

城市隧道入口上跨斜交阴影效应对驾驶人眼动影响

文中在武汉黄龙山隧道开展实车试验,以驾驶人注视持续时间和频率、扫视持续时间和频率为指标,分析普通路段、桥下阴影段、以及隧道入口段的变化规律,并构建驾驶负荷评价模型,对隧道入口区域进行评价.结果表明:驾驶人在桥下阴影段的注视、扫视持续时间总体较普通路段高,但较隧道入口段低,而注视、扫视频率呈相反变化趋势;当隧道入口区域前存在阴影效应时,视觉指标离散度增大,初次阴影效应会使驾驶人视觉指标短时发生较大变化,连续阴影效应会使驾驶人眼动行为逐渐趋于不良状态,在隧道入口段黑洞效应的出现会导致视觉指标突变,阴影效应和黑洞效应会显著提高驾驶负荷.

高速公路隧道反光条间距对跟驰行为的影响

文中根据跟驰过程隧道反光条的刺激次数计算出相应的反光条间距,选取32名驾驶员作为被试,通过UC/Win-Road开展模拟驾驶实验,记录隧道反光条间距为0、280、140、100、70、50 m方案下的行车数据,采用第一次减速车距、跟车车距和车道偏移等指标验证方案的有效性.结果表明:相较于改善前,不同间距下隧道反光条都会增大第一次减速车距和跟车车距,减少车道偏移量,提升隧道行车安全性.但是当隧道反光条间距过大、刺激次数少时,改善效果较差,当隧道反光条间距过小、刺激次数多时,会引起负面影响,导致车距和偏移改善效果不显著,其中隧道反光条间距为140 m、刺激2次时最为合理,车距和偏移改善效果较好.

低等级公路隧道视线诱导设施综合评估分析

为明确单个视线诱导设施在单洞双向公路隧道不同路段对驾驶行为的影响,文章基于驾驶模拟技术提出了针对低等级公路隧道视线诱导设施综合评估的一般性方法。采用UC-win/Road软件构建低等级公路隧道突起路标、轮廓标、反光环以及侧壁涂料的仿真场景,并对33名驾驶人展开模拟驾驶试验,获得眼动数据以及驾驶行为数据,以此选取7项评估指标;采用单因素重复测量方差分析,排除无效指标后采取TOPSIS方法实现量化评估。研究结果表明,在低等级公路隧道小半径弯道段、直线段、大半径弯道段对应的最优方案依次是反光环方案、侧壁涂料方案、轮廓标方案。

行人过街安全岛的心理旋转效应理论优化方法研究

城市交叉口不同方向的驾驶人识别行人过街安全岛容易产生心理旋转效应,难以及时准确地辨识交通岛轮廓及线形,导致车辆撞击行人、撞击安全岛事故时有发生。以行人是否受伤害的关键速度30 km/h、50 km/h为依据,结合颜色恒常性与形状恒常性,提出一种具备多级线形诱导、多级轮廓诱导功能的安全岛设施设计方法,以缓解心理旋转效应。结合3ds Max软件构建仿真模型对改善后的有益效果进行验证,并以驾驶人视认距离作为评价指标。结果表明,针对安全岛改善后方案,交叉口各入口方向驾驶人视认距离能够提升44%以上。城市交叉口行人过街安全岛采用多级线形诱导与多级轮廓诱导方案,能够显著提高行人过街安全性并优化驾驶人视距视区。

城市非机动车出行安全影响因素和改善综述

文中从交通规划者和道路使用者两个视角总结城市非机动车出行安全的典型问题,对现有的改善方法进行研究剖析,提出非机动车出行安全综合改善理论.根据非机动车交通流的不稳定性、聚集性、个体变化大,以及穿插性,提出非机动车出行安全的改善原则为:专有路权(机动车行驶路权与其他车辆行驶专有路权)、路权连续(非机动车行驶路径不中断)、共享路权(针对非机动车的改善措施不影响其他交通).

基于心理旋转效应的小半径公路长隧道视觉环境优化研究框架

小半径公路长隧道内部为典型弱视觉参照环境,极易诱发驾驶人心理旋转效应,难以准确辨识隧道线形、隧道轮廓和交通信息,驾驶绩效降低,行车风险增大。为缓解驾驶人心理旋转效应,提升小半径公路长隧道交通安全水平,从其视觉环境典型行车安全问题出发,提出基于心理旋转效应的小半径公路长隧道视觉环境优化研究框架。结果表明:小半径公路长隧道视觉参照系具有诱导信息过渡剧烈、违背驾驶期望和冗余性欠缺等特点,突出表现为视线诱导信息不连续、局部视觉参照信息与整体视觉环境信息不一致、轮廓诱导信息与线形诱导信息协同作用差等方面。根据空间路权、驾驶人因和驾驶任务等评价要素,结合视知觉恒常性、整体优先性、多层次诱导等理论,提出构建恒常稳定、连续一致、信息冗余的视觉参照系的优化思路。总结提出通过布设多频率、多尺度、多形状的视线诱导设施,利用局部视觉参照元素构建与整体行车环境信息相连续一致的参照线索,加强轮廓诱导与线形诱导,借助高位、中位与低位诱导信息的协同作用构建信息冗余的多层次视觉参照系,有效缓解心理旋转效应带来的负面影响,达到行车安全、舒适、低成本、可持续的优化目标。该研究可为小半径公路长隧道、小半径光学长隧道的交通安全提升提供理论依据。

多车道高速公路出口匝道区域交通安全提升方法

多车道高速公路外侧大型车流量大,导致内侧车道的车辆观察路侧标志和变换车道的难度增大,故单向3车道及以上的多车道高速公路出口匝道区域交通事故高于普通路段,尤其是车辆突然减速或变换车道引起的追尾事故。上海市相关部门通过对辖区事故数据的比对分析后发现交通事故总量和死亡人数总量70%都集中在高速公路出口500m范围内,其中绝大部分是由于出口区域交通标志不醒目、早晚逆光、前车遮挡等导致驾驶人在出口前分心驾驶、紧急刹车、变道、倒车、停车等危险驾驶行为造成的,并且在出口500m范围内的事故中又有70%发生在夜间。基于此,上海市公安局浦东分局交警支队(以下简称“浦东交警支队”)提出“大黄蜂组合”的交通事故防范体系,并安装“大黄蜂”路政设施组合,大大降低了交通事故量,道路交通安全得到了有效改善,供大家参考借鉴。

高速公路隧道光环境优化方法研究框架

为保障高速公路隧道行车安全,文中总结隧道光环境典型问题,从设置依据、布设方式、经济适用等角度梳理灯具照明、视线诱导的应用与国内外研究现状,得出视线诱导具有低成本改善交通安全的特点,并研判视线诱导方法的发展趋势,介绍线性诱导的概念及作用原理,提出了基于线性诱导的高速公路隧道光环境优化方法研究框架。研究成果可改善高速公路隧道低照度环境、诱导设施设置混乱、应急诱导效果差等问题,提升隧道行驶时的距离感、速度感和方向感,满足驾驶人通行需求及应急逃生需求。

采用自主研发的在线前处理系统同时分析脱硫废水中阴阳离子

电厂专用的全自动脱硫废水分析仪可以实现对超高浓度脱硫废水的自动化前处理以及分析,样品通过自动二步稀释,并与双系统离子色谱仪联用,对脱硫废水中的阴、阳离子同时进行检测。脱硫废水中阳离子主要有Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+,阴离子主要有F-、Cl-、NO3-、SO42-。本研究对仪器相关参数进行了验证,测试结果为,4种阴离子和5种阳离子的混合标准溶液在其线性关系内相关系数均大于0.999;4种阴离子的峰高和峰面积重复性RSD小于2.29%,5种阳离子的峰高和峰面积重复性RSD小于1.78%,实际样品中4种加标阴离子回收率在93.5%~100.2%之间;5种阳离子加标回收率在95.4%~103.8%之间。结果证明,该系统大大提高了分析效率,节省了人工成本,填补了市场空白。

城市长大隧道交通安全应急设计优化研究框架

从城市长大隧道交通安全应急设计中存在的典型问题进行分析,综合考虑用路人应急需求(路权、人因、驾驶任务)、应急交通管理需求、工程建设养护需求、应急产品设备更新需求等方面,提出城市长大隧道交通安全应急设计优化思路:在保障用路人的应急路权(疏散逃生)、车辆的应急路权(紧急停靠、应急通行)基础上,考虑基础设施、附属设施全寿命周期成本最小的原则,采用成熟的、耐久性好、可靠性高、易维护的应急设备,帮助用路人辨识危险、及时避险.

煤储层等效有效应力系数变化规律实验研究

煤储层进入饱和气体单相流后,储层有效应力系数的变化规律是正确评估储层渗透性的关键。本文采集不同变质程度的煤岩样品,对不同外界荷载和孔隙压力条件下煤储层的等效有效应力系数进行了研究,结果表明:在孔隙压力一定的条件下,外界荷载对煤储层等效有效应力系数具有负效应,随外界荷载加载,煤储层等效有效应力系数减小,且外界荷载越大负作用越强;在外界荷载一定条件下,随孔隙压力增加,煤储层等效有效应力系数增大,孔隙压力对煤储层等效有效应力系数具有正效应;相对于中阶煤和高阶煤储层,低阶煤储层由于孔隙类型多样,孔隙尺度大,储层的等效有效应力系数在外界荷载和孔隙压力耦合作用下影响程度相对较小。由于煤储层等效有效应力系数在不同外界荷载和孔隙压力下差异较大,煤储层进入饱和气体单相流后,在不考虑解吸收缩效应条件下,煤储层的有效应力变化并非等同于储层孔隙压力的变化,而与煤阶类型、地应力高低和孔隙压力大小密切相关,原位高地应力条件下,由于煤储层的等效有效应力系数较小,随孔隙压力降低,煤储层有效应力变化相对微弱。

脱硫废水全自动稀释仪的设计

该系统针对火电厂超高浓度脱硫废水中阴阳离子的测定设计,满足工厂检测的需求。通过实验并根据样品的特点,提出采用二步稀释的方案,第一步固定稀释,然后测定样品的电导值,根据电导值自动计算第二步稀释倍数,从而将高达数万μS/cm的样品,稀释到100~200μS/cm满足离子色谱仪检测的要求。同时该稀释仪能自动完成阴阳离子标准曲线溶液的在线制备,供离子色谱分析。这将大大降低人工成本,提高检测的可靠性和工作效率。

煤矿通风系统的风险评估与管理

此次研究旨在加强煤矿通风系统的风险评估与管理,以提升煤矿生产的安全性和效率。通风系统在煤矿运营中扮演着关键角色,可确保工作环境的可控和有害气体的排放。然而,通风系统的运行也伴随着潜在风险,如设备故障、气体爆炸、火灾等。深入研究通风系统风险评估方法,考察多种因素的影响,包括地质条件、气候变化和操作,提出多层次的风险管理策略,包括预防、应急响应和智能化管理,以期提供综合性的通风系统风险管理方案,确保生产的安全和可持续,预防事故,提高效率,应对未来挑战。