道路标线视认性提升技术研究进展

文中就近年来国内外关于提升道路标线视认性的研究进行了回顾和总结,梳理了目前常用的两类道路标线材料,介绍了不同标线材料产生视认性的原理,综合评价了不同标线材料的实际性能及其优缺点.从原材料与施工工艺的角度阐述了影响道路标线视认性的主要因素及相关的改进措施,通过总结道路标线材料的发展趋势,指出发展环保型高性能冷塑性标线材料、自发光LED标线材料和以铕、镝掺杂铝酸锶(SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+))为代表的新型蓄能自发光型材料将是未来的发展方向.

隧道与互通式立交小间距路段标志视认性研究

本文针对隧道与互通式立交小间距路段事故频发,对隧道与互通净距较小路段的标志视认性进行分析研究。在分析“国标”文字高度模型的基础上,综合考虑车辆运行速度、标志信息量、驾驶员出隧道后的明暗适应等多种因素,分析出隧道后驾驶员交通标志的视认性,并分别从汉字高度、视认距离两方面进行综合分析,提出基于运行速度、标志信息量、明适应条件下的汉字高度及视认距离的计算模型,并给出不同因素条件下汉字高度、视认距离的最小计算值。最后依托工程项目实例,采用该计算模型对隧道出口与互通式立交出口小间距路段出口预告标志的视认性进行分析,并提出加强标志视认性的优化设计方案。

交通指路标志信息量与视认性关系

为了确定指路标志合理路名数，在室内模拟实验基础上，运用EMR-HM8眼动仪，分析了交通指路标志信息量与视认反应时间的定量关系，对比了目标路名指路标志与非目标路名指路标志视认性。发现指路标志视认的一般规律：当路名数为2-7个时，视认反应时间不超过2.50S，且与指路标志路名数呈显著线性正相关；目标路名标志视认时间明显小于非目标路名标志的，平均差值为0.52S。提出了城市道路指路标志视认反应时间的建议取值：路名数不大于5，且车速小于50km·h^-1时，可采用2.00S的视认反应时间；路名数大于5，或车速不小于50km·h^-1，可采用2.50S的视认反应时间；指路标志路名数以不超过5个为宜。

基于认知心理学的驾驶员交通标志视认性理论分析

从认知心理的角度研究了驾驶员对交通标志的视认性,建立了基于认知心理学的驾驶员信息处理过程的概念模型,总结了影响交通标志视认性的两类因素———驾驶员因素和交通标志物理因素。提出了用知觉理论解释不同驾驶经历的驾驶员对标志识别存在的差异现象;用特征说理论解释了标志的独特性有利于驾驶员的识别;标志的信息量不宜超出驾驶员有限的注意力资源以及驾驶员的短时记忆容量限定了交通标志应该具有易读性。为改进交通标志的设计设置,探讨交通标志视认性的指标测度手段,进而为建立起客观实用的认知心理学实验方法及综合评价指标体系提供了理论基础。

交通指路标志字高与视认性关系研究

采取理论分析和大量现场试验相结合的研究方法,分析了指路标志汉字字高与视认性的定量关系。基于视觉生理学理论和非线性回归分析的方法,建立了交通标志汉字字高通用模型,该模型与实测数据之间具有较好的拟合性。研究结果一方面验证了我国现有指路标志字高标准的合理性和科学性,另一方面为交通指路标志字高的科学设计提供了理论依据。

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。

道路交通标志标线视认性虚拟测试系统设计

针对道路交通标志标线视认性静态测试不足和动态测试过程工作繁重,设计由车辆、场景生成子系统、声响模拟子系统、驾驶行为测试子系统、虚拟仪表子系统,试验信息管理子系统等构成的基于半物理模型汽车模拟器的道路交通标志标线虚拟测试系统,探讨利用虚拟现实VR(VirtualReality)技术进行车辆运行时各种动态道路交通环境场景生成关键技术,提出了动态道路场景生成控制参数车辆运行速度和驾驶员视角的建模方法,论述了测试系统试验管理软件应具有的功能,展望了道路交通标志标线视认性主观评价方法和基于驾驶行为的道路交通标志标线视认性建模等内容。

LED交通标志的视认性研究

设计了一种LED交通标志的视认性实验装置,采用三种表面照度和对比度研究交通标志的视认性和易读性。分析了表面照度和对比度对行人视认性的影响,探讨了视认标志的视膨胀现象。结果表明:1)表面照度和对比度越高,视认率越高;2)年长者的标志视认率与其视觉功能有关,当对比度较大且视认距离在30m以上时,增加表面照度,其视认率下降明显;3)视认过程中存在视膨胀现象,标志表面照度在500lx以上时年长被试者比年轻被试者表现的更明显。

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。

基于视认性的国际通道交通标志设计方法研究

连接中国大陆与周边邻国交通运输通道上的交通标志设计面临诸多问题。在比对《道路交通标志和标线》(GB 5768-2009)与《大湄公河次区域便利货物及人员跨境运输协定》标志差异的基础上,综合考虑国内外驾驶员的需求,针对不同类别的图形类标志分别设计了国际通道的方案,并通过驾驶员试验研究,测量中国驾驶员对方案标志的视认反应正确率和平均反应时间,与对应的国标标志对比。结果表明,尽管各种设计方案对中国驾驶员的视认影响不同,但均不显著,设计方案合理有效。

基于驾驶员视认性的畸形交叉口安全视距计算

针对无信号畸形交叉口有别于规则交叉口的几何特性,以及因几何特性的不同而带来的安全问题,通过分析驾驶员在畸形交叉口处观察相交道路车辆情况的过程与特点,利用多自由度驾驶仿真平台,对驾驶员在畸形交叉口的驾驶操作及视认特性进行实验,并根据实验所得数据,提出基于驾驶员视认性的畸形交叉口安全视距计算方法,从而得到基于驾驶员视认性的畸形交叉口视距的计算,并对畸形交叉口平面设计进行建议改善,以满足安全通行的需求。

基于人类工效学的指路标志视认性研究

为提高交通标志的视认性,促进道路交通安全,对指路标志视认性的影响因素进行了定量研究。首先,基于人类工效学理论对评价指标进行分析,得到11个指路标志视认性的影响因素,建立指路标志视认性的评价模型,采用定性评估与定量评价相结合的方法对模型参数进行标定。然后,在大量问卷调查的基础上,通过层次分析法得到了不同影响因素的权重值,结果表明标志的设置位置、遮挡情况、字型尺寸以及字数多少对其视认性的影响最为显著,且其权重值分别为0.140,0.130,0.127和0.106。最后,通过对南京市虎踞北路高架桥处的指路标志进行分析,验证了该模型的合理性与可靠性。

交通标志汉字视认性的研究

本文论述了影响交通标志中汉字认读的一些主要因素:汉字字体、高宽比、笔画数、字频、字间距及行间距等;提出了利用标准视标E与汉字两者认读之间的相互转换关系来计算标志中汉字的字高公式;通过测定认读时间来确定最小认读距离,为高速公路交通标志中的汉字设计提供理论依据.

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。

多特征融合的交通标识视认性评测方法

针对目前交通标识视认性评测方法误差过大的缺点,提出了一种高精度交通标识视认性评测方法。该方法根据道路环境中不同因素对交通标识视认性的影响,计算了标志牌图像中的颜色特征、亮度特征、复杂度特征,并考虑标志牌背景的影响,计算了标志牌和背景之间的颜色对比特征、亮度对比特征和复杂度对比特征,综合考虑以上6种特征及特征相互之间的影响,利用自顶向下(top-down)和自底向上(bottom-up)视觉模型建立多特征融合的交通标识视认性评测模型。通过模型实现了对识别出的标志牌进行视认性评测,反馈模型推测的视认性值。通过实验对多特征融合的视认性评测模型的有效性及模型精度进行了评测。结果表明,该模型能够高精度推测标志牌视认性值,且达标率在89%以上。

基于逆反射材料的汽车乘员反光背心夜间视认性验证研究

汽车乘员反光背心是汽车上配备供乘员使用的,具有高可视性、起警示作用的服装,其材料的逆反射性能对保障可视性具有重要作用,直接影响乘员及其他机动车的安全。为验证反光背心的关键逆反射性能指标影响,作者针对不同逆反射系数的反光背心试样,在夜间低照度道路环境下,基于不同的观察距离、观察车型、灯光照射方式等因素搭建试验环境,开展夜间视认性验证试验。分析试验结果表明:一是逆反射系数参考值(观察角0.2°和入射角5°条件下)为514cd·lx^-1·m^-2的反光背心相比参考值114cd·lx^-1·m^-2和343cd·lx^-1·m^-2的反光背心具有更好的夜间视认性,能基本满足150m距离内远光灯和近光灯照射条件下的视认要求。二是受灯光照射方式的影响,在相同的车型观察环境下,使用远光灯照射时,反光背心的识别率均高于近光灯照射。三是受灯光照射方式和车型观察环境的综合影响,在150m观察距离条件下,使用远光灯照射时,小轿车上的识别率高于大货车;而使用近光灯照射时,大货车上的识别率高于小轿车。

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.

城市地下道路交通标志动态视认性仿真应用

运用视觉注意模型和模拟驾驶实验方法研究城市地下道路交通标志动态视认性.提出了交通标志的颜色特征和轮廓特征显著性描述方法,从静态感知和动态感知两个层面搭建了交通标志动态视认性模型,利用UC-win/Road仿真平台模拟驾驶员在城市地下道路行车过程中对交通标志的感知行为,采集实验驾驶员在不同场景下的驾驶行为特征数据标定交通标志视认性模型,针对不同标志尺寸、朝向、光照等条件下,对不同设计速度情况下的视认性进行仿真并评价,验证了地下道路交通标志视认性模型的有效性.

浅析反光材料的反射角度性能及视认性对交通安全的影响

交通标志是道路交通安全的有效保障措施。交通标志的视认性能是指道路使用者在全天候状况下获取道路管理语言的基本性能。介绍了反光材料的反射角度性能及视认性对交通安全的影响,有关经验可供相关专业人员参考。

基于LED透镜优化的主动发光道路交通标志视认性改善研究

主动发光道路交通标志作为新型交通安全设施尚缺少具有针对性的LED配光设计，在应用中制约了该类产品的使用效果和性能提升。本文介绍一种以聚碳酸酯为原材料开发出的具备良好防水、抗老化性能的LED多功能光学透镜，测试显示其在可见光波段的透过率大于80％，对LED的光谱特性及色度学指标影响微小，另通过优化配光设计使LED平均光强扩散角缩小约40名，实现聚焦功能。采用该透镜制备的点阵式主动发光交通标志发光更为均匀、柔和，有效提高交通标志的安全视认性能和亮化美观效果。