【正文】 影響因素 轉(zhuǎn)向 制動(dòng) 加速 減速 沒有采取措施 注意到轉(zhuǎn)彎限速標(biāo)注采取的措施 部分遮擋 無遮擋 炫光 注意到到隧道預(yù)告標(biāo)志采取的措施 90米 處 150米處 10 用交通標(biāo)志仿真系統(tǒng)來研究駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志的影響因素這種方法： □可行 □不確定 □不可行 11 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，請?zhí)岢鰧氋F意見： ______________________________________________________________________________ 第四章 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì) 30 交通標(biāo)志仿真試驗(yàn)有效性試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 針對調(diào)查問卷交通標(biāo)志 仿真試驗(yàn)效果調(diào)查的數(shù)據(jù)詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析如下： 本試驗(yàn)用交通標(biāo)志仿真來研究交通標(biāo)志設(shè)置合理性這種方法是否可行。在離隧道口 90 米處設(shè)置隧道預(yù)告標(biāo)志的道路狀況下： 100%的人認(rèn)為該交通標(biāo)志設(shè)置應(yīng)離隧道口遠(yuǎn)些更能引起駕駛?cè)说淖⒁舛鸬骄娴淖饔?；在離隧道口 150 米處設(shè)置隧道預(yù)告標(biāo)志的道路狀況下： 100%的人認(rèn)為該距離較合適能做夠引 起駕駛?cè)俗⒁?。張老師?yán)謹(jǐn)而不失和藹的治學(xué)態(tài)度，忘我的工作精神，以及淵博的學(xué)識，使我受益匪淺并將終身難忘。同時(shí)感謝其他老師在學(xué)習(xí)上給予的極大教誨和啟迪，在生活上給予的幫助。在通過在山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎路段和隧道入口路段兩組 5 個(gè)交通標(biāo)志虛擬視景進(jìn)行系統(tǒng)問卷調(diào)查試驗(yàn)，研究結(jié)果為后續(xù)的改進(jìn)開發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn)。由此可見該方法是可行的。如圖 所示： 圖 D 場景 （ 3）山區(qū)道路隧道路段場景（ E）是在 D 場景的基礎(chǔ)上，將路段上距隧道口 90 米處的隧道預(yù)告標(biāo)志移動(dòng) 150 米處。雖然目前隧道預(yù)告標(biāo)志廣泛應(yīng) 用與隧道較長、視線不良、照明不好的隧道口前，以提示駕駛前方隧道注意安全。 山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎處路段場景 車輛在普通山區(qū)路段行駛時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)用于轉(zhuǎn)彎處視野被山體遮擋從而限速的警示標(biāo)志。 第三章 影響駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志的因素 21 駕駛員自身因素 駕駛員具有不同的年齡，性別，駕駛經(jīng)驗(yàn)，視力等等，這些也是在駕駛?cè)嗽谧⒁饨煌?biāo)志時(shí)很重要的因素之一，不同的人對交通標(biāo)志有著不同的視認(rèn)能力：年齡稍大的駕駛員比年領(lǐng) 稍小的駕駛員對交通標(biāo)志的視認(rèn)性較好；男性比女性對交通標(biāo)志標(biāo)線的視認(rèn)性較好；駕駛經(jīng)驗(yàn)多的駕駛員比駕駛經(jīng)驗(yàn)少的駕駛員對交通標(biāo)志標(biāo)線的視認(rèn)性較好。晴天光照充足，反光較好；雨天駕駛員視線受阻，光線變暗變得模糊。可見我們不僅應(yīng)該加強(qiáng)對駕駛員的教育和管理，更應(yīng)該加強(qiáng)對標(biāo)志語意表達(dá)能力的改善。從人的心理習(xí)慣看，紅色對人的視覺刺激較強(qiáng)，容易聯(lián)想到危險(xiǎn)，從而產(chǎn)生危險(xiǎn)感。 交通標(biāo)志自身屬性對駕駛?cè)俗⒁獾挠绊? 交通標(biāo)志顏色 交通標(biāo)志的顏色是影響駕駛?cè)说囊粋€(gè)重要方面，不同的顏色在人們心理代表著不同的意義，如看到紅色人們就會(huì)想起熱情、活力、甚至血液。 ? ?vsdcbaXAF cxx ,lim?? （ 2– 2） ? ?clxx dv sCabc ?? ?? ??lim 式中： AF—— 駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)交通標(biāo)志時(shí)駕駛?cè)伺c交通標(biāo)志的距離； X—— 交通標(biāo)志在駕駛?cè)艘曇爸械男盘枏?qiáng)度； Xc—— 駕駛?cè)瞬煊X交通標(biāo)志信號的強(qiáng)度閾值； C—— 調(diào)整系數(shù)； a—— 標(biāo)志視敏度； b—— 標(biāo)志面積大??； s—— 標(biāo)志形狀類型； 第二章 駕駛?cè)藢煌?biāo)志的信息注意 18 ?( s)—— 標(biāo)志形狀 s 對于標(biāo)志信號強(qiáng)度 X 的影響函數(shù)； d—— 駕駛?cè)伺c交通標(biāo)志的距離； v—— 車輛即時(shí)速度； l—— 人眼識別距離最遠(yuǎn)的黃色對應(yīng)波長，取 550－ 600mm 之間； c—— 標(biāo)志顏色對應(yīng)波長。顏色分為兩大類：非彩色和彩色。 駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志的過程分析 根據(jù)駕駛?cè)藢煌?biāo)志注意機(jī)制分析，駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志信息完整的過程應(yīng)包括發(fā)現(xiàn)標(biāo)志、識讀標(biāo)志信息、信息處理與決策、反應(yīng)操作四個(gè)步驟，具體過程如圖 。定勢理論認(rèn)為：一定的心理活動(dòng)所形成的準(zhǔn)備狀態(tài)影響或決定著同類后繼心理活動(dòng)的趨勢，也就是說人的心理活動(dòng)的傾向性是由預(yù)先的準(zhǔn)備狀態(tài)即定勢所決定的。隨著標(biāo)志出現(xiàn)頻率的增加，交通標(biāo)志的新穎程度降低，駕駛?cè)藢?biāo)志的警戒性也隨著疲勞度的產(chǎn)生而下降。 Broadbent 在 1953 年根據(jù)她的聽覺性實(shí)驗(yàn)提出：到達(dá)感官的所有刺激信息都要通過一個(gè)過濾裝置才能到達(dá)大腦中樞，得到進(jìn)一 步加工，這種裝置有利于作業(yè)任務(wù)相關(guān)的信息或新異刺激信息通過。注意的警戒性主要以監(jiān)視、檢測、搜索等任務(wù)形式 ,出現(xiàn)在交通管理、工業(yè)質(zhì)量控制、自動(dòng)化作業(yè)、核電站中央控制室、機(jī)動(dòng)車輛駕駛等人機(jī)界面中。 除此之外，駕駛?cè)说纳鐣?huì)因素，比如其對交通標(biāo)志所持有的態(tài)度和信任度；駕駛?cè)说恼J(rèn)知情感因素，比如對他人的責(zé)任心和行為動(dòng)機(jī)等都影響著駕駛?cè)说男袨?。對于這些因 素的研究，巴林大學(xué)的研究人員運(yùn)用問卷調(diào)查的方法對 28 個(gè)交通標(biāo)志進(jìn)行了視認(rèn)性的評價(jià)。我們 根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)原理，從駕駛?cè)烁兄X、意識、記憶等特征出發(fā)，通過駕駛?cè)说倪m應(yīng)性分析，得出駕駛?cè)说男畔⑻幚磉^程的概念模型。傳統(tǒng)的駕駛?cè)苏J(rèn)知模型往往只是采取“自上而下”的分析方式，缺乏“自下而上”的處理方式。注意心理學(xué)是運(yùn)用信息加工觀點(diǎn)來研究注意活動(dòng)，其研究范圍主要包括知覺、表象、學(xué)習(xí)記憶、思維和語言等心理過程和注意過程。這是當(dāng)前研究中的阻礙。 第一章 緒論 7 2021 年長安大學(xué)的王建軍從信息論和駕駛員視認(rèn)心理角度出發(fā)，通過靜態(tài)標(biāo)志視認(rèn)實(shí)驗(yàn)的方法得出了標(biāo)志信息量過載閾值為 6 條，信息密度過載閾值為18 條 /km 的結(jié)論。 3）標(biāo)志信息量的研究 2021 年中國科學(xué)院心理研究所劉西將對標(biāo)志信息獲取過程與廣義通信系統(tǒng)模型相類比，建立了道路交通標(biāo)志的信息傳輸模型。該標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)合我國實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏。標(biāo)志牌上過量的信息會(huì)使駕駛員無暇顧及，駕駛員需要通過多次注視來獲取信息，而這對于行駛安全是不利的。 2021 年，美國學(xué)者 將信息分為公路幾何特征信息、交通控制信息、交通環(huán)境信息。 2021 年美國的交通標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn) (MUTCD)，采用動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)，模擬不同交通 條件下駕駛員的視認(rèn)性對標(biāo)志的設(shè)置位置、文字大小等的影響，研究出符合美國道路交通特性的交通標(biāo)志，重點(diǎn)突出標(biāo)志的各種技術(shù)參數(shù)、設(shè)置位置、設(shè)置的安全性能等。 3）提升虛擬仿真應(yīng)用的有效性 本論文是以文字類交通指路標(biāo)志為研究對象，在正式開始標(biāo)志注意試驗(yàn)之前對文字類信息在虛擬仿真中呈現(xiàn)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，確定了標(biāo)志牌在虛擬仿真視景中的放大比例。因此，有必要針對當(dāng)前我國公路交通標(biāo)志設(shè)置中所出現(xiàn)的問題，開展駕駛員注意交通標(biāo)志的研究，探討駕駛員由于注意交通標(biāo)志產(chǎn)生安全隱患的形成機(jī)理，并對可能產(chǎn)生的行車安全問題進(jìn)行研究。合理的標(biāo)志信息布設(shè)能使駕駛 員在短時(shí)間內(nèi)獲取有效的出行信息，進(jìn)而避免產(chǎn)生不當(dāng)?shù)鸟{駛行為，減少操作失誤機(jī)率。 本試驗(yàn)是通過設(shè)計(jì)山區(qū)隧道和山區(qū)轉(zhuǎn)彎兩路段的交通標(biāo)志試驗(yàn)場景對駕駛?cè)俗⒁獾挠绊懸蛩剡M(jìn)行系統(tǒng)問卷調(diào)查，分析結(jié)果表明用該仿真試驗(yàn)來研究駕駛?cè)藢煌?biāo)志注意這種方法是可行的。駕駛?cè)俗鳛樵撓到y(tǒng)中唯一一個(gè)擁有思維，能自我反饋修正個(gè)體行為的復(fù)雜能動(dòng)主體，是系統(tǒng)中的核心要素，在控制和協(xié)調(diào)交通系統(tǒng)方面起著主導(dǎo)作用。去年全國共發(fā)生道路交通事故 210812 起，造成 62387 人死亡。 然而隨著我國公路網(wǎng)的快速發(fā)展，交通標(biāo)志應(yīng)用環(huán)境的變化，標(biāo)志在具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)了一系列的新問題： 1）交通標(biāo)志被遮擋問題。 采用動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)對交通標(biāo)志注意的安全性進(jìn)行研究意義主要有以下幾點(diǎn)： 1） 診斷交通標(biāo)志設(shè)計(jì)所存在的問題，減少事故隱患，降低事故率 交通標(biāo)志布設(shè)以及在 惡劣環(huán)境下駕駛員對標(biāo)志的視認(rèn)性較差等問題影響著駕駛員的行車安全性，增加了交通安全隱患。 駕駛模擬器能夠控制試驗(yàn)影響因素，從駕駛員的細(xì)微表現(xiàn)來分析交通事故機(jī)理。 美國的 MUTCD 里對于高速公路指路標(biāo)志字符數(shù)量有規(guī)定：指路預(yù)告和出口方向標(biāo)志上的地點(diǎn)或街道名不能超過 2 個(gè)，城市名和街道名應(yīng)避免出現(xiàn)在同第一章 緒論 4 一塊標(biāo)志上。研究發(fā)現(xiàn)，過多與過少的信息量都容易導(dǎo)致事故發(fā)生，存在一個(gè)最佳信息量使得事故數(shù)最少。 駕駛員在駕車過程中，其對特定物體的注視時(shí)間一般不超過 ~。 1999 年楊久齡年對國標(biāo) GB 57681999《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》進(jìn)行了詳細(xì)的分析和介紹，重點(diǎn)分析了標(biāo)志的三要素和漢字視認(rèn)性，標(biāo)志的設(shè)計(jì)、設(shè)置、制作、安裝等等。研究結(jié)果為：指路標(biāo)志的推薦最大路名數(shù)位 6 條，在每個(gè)路名漢字?jǐn)?shù)不超過 3 個(gè)時(shí)，視認(rèn)時(shí)間與漢字?jǐn)?shù)量關(guān)系不顯著。 課題提出 交通標(biāo)志作為道路信息、交通管理信息發(fā)布的重要載體 ,對交通運(yùn)行狀態(tài)起著至關(guān)重要的影響作用。 第二章 駕駛?cè)藢煌?biāo)志的信息注意 9 第二章 駕駛?cè)藢煌?biāo)志的信息注意 道路交通系統(tǒng)是由人、車、路、環(huán)境四要素組成的一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)。 人類的信息處理方式是注意心理學(xué)爭論的一個(gè)問題，它與計(jì)算機(jī)的信息處理方式 存在著本質(zhì)的區(qū)別。在注意要素中有兩 種注意選擇模型的存在，即反應(yīng)選擇模型和知覺選擇模型，其本質(zhì)區(qū)別是注意機(jī)制所處的位置不同，見圖 。現(xiàn)介紹一個(gè)由 Wogalter and Laughery(1997),Trumbo(1999)和 Wo galter et al.(1999)等人提出的人腦信息傳遞模型（ CHIP），該模型結(jié)構(gòu)如圖 所示。并且，將駕駛?cè)税凑振{駛經(jīng)驗(yàn)分類，那些年輕的沒有受過較好的教育并且收入較低的駕駛?cè)?，與那些中等年齡或是年齡較大的受過高等教育且收入高的駕駛?cè)讼啾葘?biāo)志的理解能力較差。 駕駛?cè)藢煌?biāo)志的注意特性 駕駛?cè)藢?biāo)志的警戒變化分析 駕駛?cè)说男熊嚾蝿?wù)要求駕駛?cè)四軌蛟谝欢伪容^長的時(shí)間內(nèi)對連續(xù)重復(fù)的信息加工任務(wù)保持注意力。 依據(jù) Mackworth 的研究結(jié)果：長時(shí)間的視覺搜查作業(yè)將出現(xiàn)警戒下降。認(rèn)為在某些特定條件下，無論在聽覺和視覺警戒任務(wù)中，都可以發(fā)現(xiàn)感受性下降現(xiàn)象。此外，過濾理論也指出，當(dāng)駕駛?cè)嗽谛熊嚟h(huán)境較為單調(diào)的道路中行駛，尤其是高速道路和城郊線路，駕駛?cè)俗⒁饬Σ患?，好打瞌睡，道路醫(yī)學(xué)中診斷為駕駛?cè)巳梭w功能“喪失警覺性”狀態(tài)。 相似地，駕駛?cè)藢煌?biāo)志的設(shè)置 點(diǎn)處的危險(xiǎn)性感知也同樣受到了駕駛?cè)硕▌莸挠绊憽? 2． DG 段距離應(yīng)足夠駕駛?cè)送瓿蓽?zhǔn)備操作，即標(biāo)志相關(guān)地點(diǎn)出現(xiàn)在駕駛?cè)藴?zhǔn)備操作完成之后，使得駕駛?cè)擞凶銐驎r(shí)間進(jìn)行決策及相應(yīng)的駕駛操作。色調(diào)為物體反射光線中占優(yōu)勢的波長，是對物體的顏色感覺；顏色飽和度指一種顏色的鮮明程度；明度指光線作用于眼睛引起效應(yīng)的強(qiáng)度。 對于交通標(biāo)志中的漢字，根據(jù)幾何原理，其大小可根據(jù) Dah ?? 公式計(jì)算，式中 a 為視角， D 為從開始發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)到標(biāo)志所在地的距離，稱作視距。國際上關(guān)于交通色彩的《安全色》一書中規(guī)定：安全色是表達(dá)安全信息含義的顏色，表示禁止、警告、指令、提 示等。綠色和白色配合使用使人產(chǎn)生舒適、恬靜、和平、安全的感覺?，F(xiàn)在的標(biāo)志標(biāo)牌的反射既不是鏡面反射也不是漫反射，而是 回歸性定向反射 ， 因?yàn)?它能反射從各個(gè)角度的 燈光， 讓司機(jī)看到很亮的標(biāo)志牌 。非標(biāo)志照射用光源的出現(xiàn)，導(dǎo)致交通標(biāo)志和周邊環(huán)境的對比度大幅度下降，使駕駛?cè)嗽谧约很嚐舻恼丈浞秶猓职l(fā)現(xiàn)了道路周邊的很多亮點(diǎn)。 在我國現(xiàn)行道路條件下，山區(qū)道路地形復(fù)雜，路線平縱面指標(biāo)變化明顯，橋隧結(jié)構(gòu)物比例較大，這些增加了山區(qū)道路基礎(chǔ)設(shè) 施設(shè)計(jì)的難度。 （ 1）山區(qū)道路路段場景（ A）的運(yùn)行車速為 25 千米 /小時(shí)，該路段上轉(zhuǎn)彎處視野不足以達(dá)到安全視距，設(shè)置交通標(biāo)志限速 15 千米 /小時(shí)，在轉(zhuǎn)彎處前方用于提示駕駛?cè)饲胺较匏俚慕煌?biāo)志被部分遮擋。特別是車輛高速駛?cè)胨淼赖倪^程中，易發(fā)生黑洞效應(yīng)。 要求試驗(yàn)者以駕駛?cè)说纳矸萦^察和體驗(yàn)計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境是否能使駕駛?cè)擞猩砼R其境的感覺；視頻錄像中的虛擬交通標(biāo)志是否使駕駛?cè)讼嘈糯_實(shí)是存在；駕駛?cè)伺c虛擬境界中遇到的各種情況是否采取相應(yīng)的措施；駕駛?cè)怂扇〉拇胧┦欠衿鸬浇换サ淖饔?，作用效果是否真?shí)性等。 B、在離隧道口 90 米處設(shè)置隧道預(yù)告標(biāo)志的道路狀況下： 80%的人因道路轉(zhuǎn)彎后突然發(fā)現(xiàn)前方有隧道，且駕駛?cè)艘呀?jīng)看到隧道口而沒有注意到隧道預(yù)告標(biāo)志，而采取了減速措施， 20%的人看到隧道口后注意到了隧道預(yù)告標(biāo)志采取了減速措施；在離隧道口 150 米處設(shè)置隧道預(yù)告標(biāo)志的道路狀況下： 90%的人注意到了隧道預(yù)示標(biāo)志采取了減速措施， 10%駕駛?cè)艘蜃陨碜呱駴]有注意 到隧道預(yù)示標(biāo)志沒有減速措施，由此可見在隧道口前隧道預(yù)告標(biāo)志的設(shè)置位置對駕駛?cè)藢煌?biāo)志的注意能起到一定的作用。進(jìn)一步分析得出，在山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎路段，遮擋對駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志的影響作用較大；在隧道路段，駕駛?cè)藢﹄x隧道口 150 米的隧道預(yù)告標(biāo)志比對離隧道口 90 米的標(biāo)志較適應(yīng)。在這里向做過幫助的同學(xué)表示誠摯的謝意，感謝你們能在百忙之中抽出時(shí)