基于需求和认知的城市交叉口指路标志设计

经济圈内不同城市交叉口指路标志设计的差异性,易造成跨区域出行的驾驶员对道路信息认知错误,导致走错路,甚至引发交通事故。通过对比山东省省会经济圈城市交叉口指路标志以及与国标的差异性,开展信息需求实验、信息理解实验和驾驶模拟实验,采集需求度、理解时间、理解率等评价指标,利用因子分析法对指标数据进行综合评价,提出城市交叉口指路标志设计方案。结果表明,不同版面形式的指路标志对驾驶员的视认影响程度不同。对于简单路网,方案8综合效用最高,为0.78;对于复杂路网,方案32综合效用最高,为0.57。两种方案均在国标的基础上增加了当前行驶的路名信息,且版面内道路信息排布形式与实际路网走向一致,文字排布方向能够反映道路方向,更符合驾驶员需求和认知规律。

枢纽互通立交图形化指路标志视认复杂度研究

为研究高速公路枢纽互通立交图形化指路标志复杂度,选取常见的17种高速公路枢纽互通立交图形标志开展视认实验,从整体与细节、主观与客观两个维度进行评价,以整体视认时间平均值,细节视认的初、总反应时间平均值为评估指标,提出基于K-Means算法的枢纽互通立交图形化指路标志视认复杂度分类方法。结果表明:17种图形指路标志在整体与细节认知方面既存在一致性,又具有个体差异性;枢纽互通立交图形化指路标志视认复杂度分为3类,聚类中心分别为(0.86,1.94,1.12)、(0.98,3.22,1.46)和(1.21,4.30,1.83),与实验人员主观调查评分分布一致;枢纽互通立交图形化指路标志复杂度与图形内容、匝道形式、信息承载量密切相关。

大车比例对高速公路出口指路标志设置位置影响研究

高速公路出口指路标志对引导驾驶员规划行车路径具有重要作用。文中针对贵州省山区高速公路的实际条件和车型分布特点,以互通出口处减速车道起点为分流基准点,建立最内侧车道车辆安全换道模型,对不同大车比例下互通出口指路标志设置位置进行研究。实例计算结果表明,仁望(仁怀—望谟)高速公路金沙南互通出口指路标志采用门架和悬臂标志的建议设置位置分别为距离减速车道起点121 m、146 m处。

城市指路标志版面设计呈现方式的系统性研究

指路标志是引导道路使用者迅速、安全地抵达目的地的必不可少的交通设施,当前城市道路指路标志的设计对路网信息的选择及版面式样呈现多样性,易使道路使用者产生歧义,严重影响出行感受。本文选取太原市某片区道路网进行指路标志版面设计呈现方式进行系统性研究,对九组典型相邻现状指路标志呈现方式组合及两组改进的呈现方式组合进行理解性实验。理解性实验表明:改进的呈现方式组合与对应的现状呈现方式组合相比,在增加道路信息条数的情况下,单个被测试者完成理解性实验所需时间变化为±0.1%,对标志的理解与路网符合率由现状38%以下提升到73%以上。运用改进层次分析法(IAHP法)对指路标志呈现方式组合进行优劣评价,得到的优劣顺序和理解性实验结果排序一致,验证了改进指路标志版面设计呈现方式其系统性更优,对指路标志设计具有重要意义。

八车道高速公路分离式路基路段指路标志系统设计方法

八车道高速公路分离式路基路段,容易导致驾驶员对路径走向的误判,增加交通安全隐患。因此,有必要针对八车道高速公路分离式路基路段指路标志系统,进行优化设计方法研究。本文根据驾驶员的信息需求,设计了3种分离式路基指路标志系统优化方案,并利用驾驶模拟技术,获取驾驶员的细粒度驾驶行为数据。基于设计方案,从速度控制水平、运行稳定水平、心理舒适水平3个方面选取6个指标构建评价指标体系,根据系统安全性、操作稳定性、运行顺畅性、驾驶舒适性的优化目标选取“熵权-TOPSIS”综合评估方法,评价指路系统的有效性,进而确定分离式路基路段的最佳指路标志设计方案,实现多目标决策导向的指路标志系统设计及效用评估优化。

草原公路交叉口指路标志信息量阈值研究

为解决草原公路交叉口指路标志信息量不足问题,搭建室内模拟试验场景,分析30名驾驶员的脑电波β、α/β,以及事件相关电位成分(Mismatchnegativity,MMN)、P300脑地形图变化规律,确定交叉口指路标志信息量的阈值,并通过反应正确率和反应时间对研究结果进行验证。结果表明,驾驶员的脑电波β、α/β变化均得出交叉口指路标志信息条数为6,7条;驾驶员的MMN、P300脑地形图分析得出交叉口指路标志信息条数为5,6条。通过驾驶员的反应正确率和反应时间进一步验证了交叉口指路标志信息条数为5,6条。因此,建议草原公路交叉口指路标志信息量阈值为5,6条,能够保证驾驶员准确地识别有效信息,以保证通行效率和行车安全。

城市道路指路标志数据模型设计及应用

为了合理而准确地描述指路标志信息,提出了面向指路标志标识系统的车道级路网数据模型。从指路标志项、指路标志牌以及指路标志点等3个层面描述了指路标志信息,并建立了三者的数据存储结构。最后,在GIS平台上将上述研究成果应用于珠江新城路网,实现了珠江新城指路标志的自动显示以及对布设方案的定量评价。

草原公路交叉口指路标志信息量对驾驶员认知特性影响分析

针对草原公路交叉口指路标志信息设置不合理的问题,根据调查设计7类不同信息条数指路标志,设置借助事件相关电位(event-related potential, ERP)及E-Prime相关设备,开展不同指路标志信息条数在60、80、100 km/h 3种速度下驾驶员脑认知模拟驾驶实验,分析选取失匹配负波(mismatch negativity, MMN)波幅值、P3b波幅值作为驾驶员脑力认知评价指标。结果表明:对3种速度下的驾驶员视认不同标志的MMN波幅值分析可知,60 km/h和80 km/h情况下设置指路标志信息条数为5、6、100 km/h条件下设置信息条数为3和4时,驾驶员大脑过滤无效信息的效率增加,可以有效提高驾驶员行车注意力;同样条件下,由驾驶员视认P3b波幅值分析知,60 km/h和80 km/h下设置指路标志信息条数为5、6、100 km/h条件下设置指路标志信息条数为3和4时,驾驶员同样不需要投入过多的脑力资源就能完成信息认知任务,信息决策能力增强,有利于在交叉口冲突点行车。

藏汉双语指路标志视认效果分析

为研究藏文文字对藏汉双语指路标志视认效果的影响,设计了4种不同藏文字高和高宽比的藏汉双语指路标志,并建立了道路仿真模型.选择藏族和汉族司机各10名,使用驾驶模拟器和眼动仪进行驾驶模拟实验.对眼动仪获取的被试瞳孔直径和视觉识别持续时间数据进行方差分析.结合驾驶模拟器数据统计分析结果和视认体验问卷调查结果,研究得出:在藏文字高为汉字字高的2/3时,藏族司机对指路标志的视认效果优于1/3和1/2汉字字高,说明增加藏文字高有利于提高指路标志的视认效果.藏文高宽比形式对驾驶员视认难易程度无显著影响,但会影响指路标志的美观性.建议提高藏文的推荐字高,以改善藏族司机的视认过程.

《道路交通标志和标线第2部分:道路交通标志》(GB 5768.2-2022)(五)--一般道路指路标志部分

指路标志表示道路信息的指引,为驾驶人提供去往目的地所经过的道路、沿途相关城镇、重要公共设施、服务设施、地点、距离和行车方向等信息。道路使用者通过指路标志的指引,完成自己的出行目的,因此,指路标志的设置必须遵循提前预告、信息连续、地名唯一无歧义的原则。指路标志设置是一个系统工程,一条道路、一个片区、一个城市路网中的指路标志设置,需要相关管理部门和设计人员针对道路、路网及城市特点开展专项研究,按照标准中对指路标志版面形式、设置位置及数量、指路信息选取等相关规定,结合具体道路、路网特点设置。随着车载导航技术的快速发展,车辆驾驶人对指路标志的需求正在逐渐发生变化,从以往的依赖指路信息引导,到现在的依赖导航信息引导、对照指路标志信息确认,突出了指路标志确认信息的重要性,对今后指路标志的设置将是一个需求导向。

基于贝叶斯网络的高速公路出口指路标志满意度评价

为建立科学有效的高速公路出口指路标志设置满意度评价体系,分析多维度因子对评价结果的直接和潜在影响。采用问卷调查收集驾驶人的基本信息和对指路标志的主观评价,通过贝叶斯网络构建高速公路出口指路标志设置满意度评价模型。结果表明,文中建立的贝叶斯网络模型可以准确识别驾驶人对高速公路出口指路标志的满意度,总体准确率达到72.9%;通过贝叶斯网络模型识别了驾驶人个体特征、出行选择特征、出口处的行为特征等因素之间的因果关联及其组合对出口指路标志满意度的影响。

高速公路指路标志系统研究进展

指路标志是确保高速公路快速安全通行的重要交通管理措施。随着中国高速公路网的逐步建成,交通出行方式已由早期单一线路出行转变为多条高速公路间衔接转换的网状出行,但传统指路标志的内容形式及组合布局难以与现实环境匹配,不利于驾驶者快速、安全地识别信息。该文从指路标志版面设计、指路标志信息量、指路标志位置设置和指路标志效用评价4个方面,系统梳理总结国内外在高速公路指路标志系统方面的规范标准制定现状、研究热点、存在问题、优化措施与效用评价方法以及未来发展趋势。综述表明:从人机工程学、心理学、生理学、认知学等多角度出发,可分析指路标志版面信息要素选用及排布形式对驾驶人视认性的影响;指路标志信息量阈值与指路系统信息发布流程等研究,需符合驾驶员的信息处理特征;采用多元化数据采集汇聚、驾驶模拟与人因测试、多维度数据挖掘建模、沉浸式机理解析等技术,对不同指路标志设置场景进行研究,可为指路标志的科学合理设置提供理论支撑;借助描述性统计分析、多目标定权重、全面量化评价等方法,可实现对指路标志系统设置效果的综合评估。

《道路交通标志和标线第2部分:道路交通标志》(GB 5768.2-2022)(六)—高速公路、城市快速路指路标志部分

高速公路和城市快速路是全封闭、无平面交叉、车辆通过专用出入口进出的道路,与一般道路不同,所以其指路标志设置的特点和要求也与一般道路指路标志不同。本文从道路交通管理需求和指路标志设置要求角度,对《道路交通标志和标线第2部分:道路交通标志》(GB 5768.2—2022)(以下简称“国标新版”)中高速公路、城市快速路指路标志的主要修订内容进行解读。

半透发光式与逆反射式指路标志视认效果对比分析

为保证隧道内驾驶员对指路标志的安全视认,分析隧道照明光环境、标志特性对驾驶员视认距离的影响,营造了隧道中间段5种色温、3种亮度照明光环境,随机选取了20名小客车驾驶员进行半透发光式与逆反射式指路标志的视认试验。结果表明:隧道内半透发光式指路标志的视认距离明显优于逆反射式指路标志,且半透发光式指路标志的最佳字体照度范围为3 000~3 500 lx;在最佳的背景光环境条件下,半透发光式指路标志与字高53 cm,笔画在5画以下、5~10画及10画以上的逆反射式指路标志达到相同的视认效果时,字高分别缩减了35. 85%、30. 19%和24. 53%。半透发光式指路标志的应用可提高隧道内指路标志的视认距离,并能减少交通事故的发生,可为以后隧道内交通标志的改进与创新提供理论支撑。

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。

高速出口前置指路标志的安全距离设置模型

为提高高速出口前置指路标志(AGS)对分流区的安全性能,根据分流区特性和驾驶员的视认-驶离行为,在分析车道变换行驶距离计算模式的基础上,建立了前置指路标志的安全距离设置模型.该模型揭示了交通流量、设计时速、车道数对分流区变道行为的影响.TSIS-CORSIM模拟显示,对主线设计时速超过110 km/h的三车道高速公路而言,当AGS设置距离为700m时,分流区内车辆的变道次数最少且变道次数均衡分散,其安全性能最好.

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。

指路标志版面评价与优化

为客观度量指路标志版面设计的优劣,从人类工效学角度应用多维量化数据评价道路交叉口指路标志版面工效性.综合考虑指路标志视认中的信息需求和信息处理过程,引入信息需求度、理解度和信息量,建立了指路标志版面工效性评价模型.发现指路标志指引交叉口直接衔接的道路信息及周边的重要地点信息更加合理,文字排列方式与道路线形保持一致、图形符号与文字结合都将提高标志内容理解水平.结果表明:版面工效性评价能很好地反映指路标志满足驾驶员信息需求、符合驾驶员认知规律、利于驾驶员感知道路线形的程度,是一种研究驾驶员、指路标志及道路之间协调性的有效方法.

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。

基于交叉口特征的指路标志建模方法

将指路标志划分为各种路标指示项.结合道路网的拓扑结构,定义了路标指示项的状态函数集,并把路标指示项分为状态性标识、连接性标识和方向性标识3类.交叉口是指路标志必须反映的本质特征,也是指路标志建模的关键.基于交叉口特征函数集的指路标志建模方法是通过交叉口特征函数的运算确定路标指示项的状态函数集.以实际路网交叉口为例,构建了连接性标识模型.