基于曲率感知的高速公路隧道弯道路段调控方法研究

为定量分析高速公路隧道弯道路段不同半径条件下,线形诱导标志和反光环对驾驶员曲率感知的影响,基于室内仿真试验,选取20名驾驶员作为被试,分别测量驾驶员在不同试验场景条件下的弯道错觉程度,并对试验数据展开分析。试验结果表明:1)采用线形诱导标志的隧道弯道视线诱导方法,驾驶员弯道错觉表现为高估弯道半径,且仅在半径为200~400 m条件下,具有较好的诱导效果,弯道错觉程度小于7%;同时,驾驶员的弯道错觉程度与隧道弯道半径显著正相关,与线形诱导标志的可见个数显著负相关。2)采用反光环的隧道弯道视线诱导方法,驾驶员的弯道错觉程度仅与反光环的可见个数存在显著负相关,且随着可见反光环布设个数的增多(4~6个),会导致驾驶员低估半径的错觉程度过大(>-20%),不利于驾驶员安全行车。3)在隧道弯道路段(200~1800m),当可见反光环为3个时,不同半径下的弯道错觉程度均小于布设线形诱导标志的方案(小于5%)。因此,采用在隧道弯道路段布设3个可见反光环的方法更有利于提高驾驶员的曲率感知能力。

突起路标合理设置的原理与方法研究

目前国内外还没有针对路钮的设置间距进行相关的模型研究,实施中通常根据经验进行设置。笔者基于曲线曲率最佳感知精度和路钮视像连续的两种设置原理,并考虑驾驶员的视觉特点、车辆的灯光照射性能,提出以视线诱导为目的,在驾驶员视野范围内始终出现4块路钮的设置间距与曲线半径的关系模型;并以路钮视像在人眼中形成一条连续的诱导线为目的设置间距与道路设计车速之间的关系模型。在两种方法的最终设置间距中取两种模型的小值作为最终的设置间距,并根据反光及不反光路钮的特点、设置的经济性和路段的交通安全状况对其设置方式作了分析和探讨。经研究,该模型可作为相关规范中路钮设置间距的依据。

Novel shape detection systems based on FBG sensor net for intelligent endoscope

This dissertation aims at providing steady sensing for the shape detection of colonoscopes. The research especially deals with the key techniques of fiber bragg grating (FBG) large curvature sensor and sensor net, integrates the techniques of mechatronics and computer graphics, and develops real time FBG shape sensing system and incremental shape sensing system for colonoscopies.

高速公路隧道曲线路段视线诱导设施有效性试验

分析了高速公路隧道不同半径曲线路段的反光环数目对驾驶人曲率感知能力的影响规律;针对线形诱导标识和反光环2种典型视线诱导方案,应用驾驶模拟器进行室内仿真试验,通过测量驾驶人的弯道错觉程度和反应时间来衡量驾驶人的曲率感知能力,利用Origin软件分析了试验数据。研究结果表明:改善前,驾驶人对半径的高估程度大于35%,反应时间不小于5.46 s;采用3个线形诱导标识时,不同半径下弯道错觉程度和反应时间有小幅度降低,在半径为400 m的情况下曲率诱导效果较好,弯道错觉程度为6.12%,说明线形诱导标识可提高驾驶人的曲率感知能力,但提升效果不显著;采用3个可见反光环时,不同半径下弯道错觉程度均小于5%,且反应时间较改善前降幅大于37%,说明3个反光环能有效提高驾驶人的曲率感知能力,同时将反应时间控制在合理范围;基于Logistic函数拟合分析发现,不同半径下驾驶人的弯道错觉程度与反光环数目拟合曲线拐点接近3,且拐点处弯道错觉程度最低,同时,不同半径下反应时间与反光环数目成负相关,且当反光环数目大于4个时,反应时间呈现收敛趋势,说明增加可见反光环数目对降低反应时间作用有限,因此,推荐使用3个反光环进行高速公路隧道曲线路段视线诱导。