【正文】 圖 隧道試驗(yàn)路段 為了較準(zhǔn)確的分析山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎和隧道兩典型路段交通標(biāo)志對(duì)駕駛?cè)说挠绊懸约案迷u(píng)價(jià)用交通標(biāo)志虛擬仿真試驗(yàn)來(lái)研究駕駛?cè)藢?duì)交通標(biāo)志注意的影響因素這種方法是否可行。所以我們需要在道路旁合適的位置設(shè)置隧道預(yù)告標(biāo)志，使標(biāo)志能及時(shí)被駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)并在車輛駛?cè)胨淼揽跁r(shí)將車速控制在合理范圍之內(nèi)。 第四章 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì) 31 表 試驗(yàn)者在不同道路狀況下對(duì)交通標(biāo)志注意的人數(shù)統(tǒng)計(jì) 道路狀況 影響因素 注意到 未注意到（遮擋） 未注意到（炫光） 未注意到（走神） 未注意到（疲倦） 未注意到（標(biāo)志位置原因） 山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎處交通標(biāo)志 部分遮擋 10 6 0 1 2 0 無(wú)遮擋 10 0 0 3 7 0 炫光 0 0 20 0 0 0 隧道交通標(biāo)志設(shè)置位置 90米處 4 0 0 0 0 16 150米處 18 0 0 1 1 0 表 試驗(yàn)者在不同道路狀況下采取各種措施的人數(shù)統(tǒng)計(jì) 道路狀況 影響因素 減速 沒(méi)有采取措施 注意到山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎處交通標(biāo)志 部分遮擋 12 8 無(wú)遮擋 16 4 炫光 18 2 注意到到隧道預(yù)告標(biāo)志采取的措施 90米處 20 0 150米處 18 2 在山區(qū)道路狀況下，試驗(yàn)者對(duì)前方虛擬交通標(biāo)志位置評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 ： 表 試驗(yàn)者在不同道路狀況下對(duì)交通標(biāo)志位 置評(píng)價(jià)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)（人） 道路狀況 距離 應(yīng)近些 合適 應(yīng)遠(yuǎn)些 隧道交通標(biāo)志的位置 90米處 0 0 20 150米處 0 20 0 GB57681999《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》中規(guī)定，車速在 40~70 千米 /小時(shí)的前提下，警告標(biāo)志離危險(xiǎn)點(diǎn)的距離應(yīng)在 50~100 米之間。在此，我謹(jǐn)向各位老師表示崇高的敬意 和衷心的感謝。 在山區(qū)道路狀況下，試驗(yàn)者見(jiàn)到前方虛擬交通標(biāo)志采取措施的情況見(jiàn)表 所示： A、在交通標(biāo)志被部分遮擋的轉(zhuǎn)彎道路狀況下：有 30% 的人注意到前方的轉(zhuǎn)彎限速標(biāo)志而采取了減速措施； 30%的人因標(biāo)志被部分遮擋而沒(méi)注意到限速標(biāo)志但在轉(zhuǎn)彎潛意識(shí)下采取了減速措施； 20%的人注意到前方有交通標(biāo)志但被 遮擋看不清標(biāo)志內(nèi)容而沒(méi)有采取措施； 20%的人沒(méi)因自身走神或疲倦沒(méi)注意到交通標(biāo)志從而沒(méi)采取任何措施；在交通標(biāo)志被無(wú)遮擋的轉(zhuǎn)彎道路狀況下： 50%的人清楚看清了交通標(biāo)志的內(nèi)容而采取了減速措施； 30%的因自身走神或疲倦沒(méi)注意到交通標(biāo)志從而沒(méi)采取任何措施但在看到轉(zhuǎn)彎時(shí)潛意識(shí)下而采取了減速措施； 20%的人因自身疲倦或走神狀態(tài)而沒(méi)有注意到限速標(biāo)志沒(méi)有采取任何措施； 在對(duì)象道路引起炫光的轉(zhuǎn)彎山區(qū)道路狀況下： 70%的人因炫光干擾失去視野沒(méi)注意到限速標(biāo)志沒(méi)有采取任何措施； 20%的人因炫光干擾沒(méi)有注意到限速標(biāo)志但在自身危險(xiǎn)意識(shí)下 采取了減速措施； 10%的人因炫光干擾沒(méi)有注意到限速標(biāo)志沒(méi)有采取任何措施，由此可見(jiàn)在炫光、遮擋。但是駕駛?cè)嗽诘缆飞闲旭倳r(shí)，尤其是前方道路是彎道加隧道，視線不良，隧道預(yù)告標(biāo)志未能被駕駛?cè)思皶r(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅不能達(dá)到提示的作用，反而因倉(cāng)促采取措施而造成交通事故。 第四章 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì) 22 第四章 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)場(chǎng)景的選取應(yīng)具有典型性，以便為探討交通標(biāo)志對(duì)駕駛?cè)俗⒁獾挠绊懱峁┹^為理想的素材。因而在虛擬視景中更加應(yīng)該對(duì)交通標(biāo)志的信息量進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)?？吹骄G色，人們就會(huì)聯(lián)想到生機(jī)、希望。非彩色為無(wú)色，黑色、白色和二者之間的灰色系列；彩色指除了非彩色之外的各種顏色。目前定勢(shì)一詞廣泛地運(yùn)用于各種心理活動(dòng)，在日?；顒?dòng)中定勢(shì)有時(shí)起促進(jìn)作用，使心理活動(dòng)完成既快又好，有時(shí)卻阻礙了人的正常發(fā)揮，影響人心理活動(dòng)的加工效率，甚至引起“定勢(shì)錯(cuò)覺(jué)”。在警戒作業(yè)過(guò)程中作業(yè)任務(wù)的新異性隨著時(shí)間的延續(xù)并多次呈現(xiàn)而減小，作業(yè)人員漸漸產(chǎn)生疲勞，對(duì)作業(yè)任務(wù)本身的注意力也漸漸下降，容易受其他刺激的影響而注意力不能完全集中，偶爾無(wú)關(guān)刺激也能通過(guò)過(guò)濾裝置，而信號(hào)刺激未能通過(guò)或延遲一段時(shí)間通過(guò)。此外，行駛在道路系統(tǒng)中的駕駛?cè)诉€接受著來(lái)自外界各種信息的干擾，其中包括道路信息（道路狀況）、其他車輛信息（如前車或后車的行駛狀態(tài)）、也包括環(huán)境信息（如能見(jiàn)度、環(huán)境污染）等。見(jiàn)圖 ： 第二章 駕駛?cè)藢?duì)交通標(biāo)志的信息注意 11 圖 駕駛?cè)诵畔⑻幚磉^(guò)程的概念模型 人腦對(duì)信息處理的模型研究已越來(lái)越被人們所關(guān)注。注意模型則是描述人的注意過(guò)程即人的信息獲取、存儲(chǔ)、處理及輸出等過(guò)程的理論模型，根據(jù)對(duì)注意系統(tǒng)描述的難易程度可分為早期的生理性模型、注意風(fēng)格理論模型，現(xiàn)在的動(dòng)態(tài)注意模型、基于系統(tǒng)工程的信息處理模型等。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié) 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于標(biāo)志的研究主要是從駕駛員的生理、心理角度出發(fā)并結(jié)合標(biāo)志的視認(rèn)性等指標(biāo)對(duì)標(biāo)志設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行研究，包括文字的大小和字體、標(biāo)志版面的布設(shè)、標(biāo)志的顏色、圖形符號(hào)、標(biāo)志設(shè)置位置等。除了標(biāo)準(zhǔn)之外，國(guó)內(nèi)學(xué)者也針對(duì)標(biāo)志的設(shè)計(jì)與設(shè)置問(wèn)題展開(kāi)了廣泛的研究，取得了一定的成果，主要有以下幾個(gè)方面： 1）標(biāo)志設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)研究 1993 年張伯明從人的視覺(jué)因素考慮，提出了利用標(biāo)準(zhǔn)視標(biāo) E 與漢字兩者認(rèn)讀之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系來(lái)計(jì)算標(biāo)志中漢字的字高公式 。為了探討信息量與事故數(shù)之間的關(guān)系，將 8000 多次事 故與事故地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息進(jìn)行對(duì)比。此研究有利于利用駕駛虛擬仿真來(lái)研究信息的傳遞，提高了虛擬仿真應(yīng)用的有效性。公路交通標(biāo)志的服務(wù)對(duì)象主要是不熟悉路線或所在路網(wǎng)、地區(qū)、并對(duì)行駛路線有一定規(guī)劃的公路使用者。 SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 虛擬仿真視景的駕駛?cè)俗⒁獾脑囼?yàn)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 交通與車輛工程學(xué)院 專 業(yè)： 交通工程 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師 ： 2021 年 6 月 中文摘要 Ⅰ 中文摘要 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)。鑒于這一特點(diǎn)，公路標(biāo)志的信息量布設(shè)就顯得異常重要，特別在共線路段以及繞城高速上。 第一章 緒論 3 4）促進(jìn)仿真技術(shù)在交通安全領(lǐng)域研究中的應(yīng)用 近幾十年來(lái)，駕駛模擬仿真技術(shù)有了很大的突 破，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。接著在上述典型組合信息量條件下的城市高速公路路段上進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，基于速度方差、緊急制動(dòng)的頻率、制動(dòng)熱學(xué)特性、注視點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡、事故數(shù)的分析，確定了導(dǎo)致駕駛?cè)苏`操作的信息種類。通過(guò)測(cè)定認(rèn)讀時(shí)間來(lái)確定最小認(rèn)讀距離 ，為高速公路交通標(biāo)志中的漢字設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)； 1996 年趙炳強(qiáng)也從人的視覺(jué)因素角度研究了標(biāo)志上圖形符號(hào)、文字和數(shù)字的具體設(shè)計(jì)原則，保證標(biāo)志在不良的視覺(jué)環(huán)境條件下能被駕駛員發(fā)現(xiàn)并迅速認(rèn)讀，以確保行車安全。 然而，已有研究仍 然存在以下不足： 1）由于國(guó)外標(biāo)志牌上的英文字母與漢字存在差異，國(guó)外的主要分析結(jié)論難以直接借鑒； 2）目前的多數(shù)研究都采用靜態(tài)試驗(yàn)方法，缺乏對(duì)駕駛員動(dòng)視力與靜視力差別的考慮； 3）少數(shù)實(shí)驗(yàn)采用了動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方法，但缺乏行車速度和標(biāo)志信息量對(duì)駕駛員注視行為和行車狀態(tài)的影響分析； 4）已有的多數(shù)標(biāo)志信息量研究主要以指路標(biāo)志為研究對(duì)象，少有對(duì)警告警示標(biāo)志等非指路標(biāo)志的研究。這些模型出于不同的目的，從不同角度，對(duì)人的注意過(guò)程進(jìn)行了大量較為成功的探討。除上述建立在人行為的刺激 —— 機(jī)體 —— 反應(yīng)基礎(chǔ)之上的經(jīng)典模式外，有些模型更是綜合運(yùn)用認(rèn)知心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、社會(huì)學(xué)等知識(shí)對(duì)駕駛?cè)说奈ｋU(xiǎn)感知心理形成過(guò)程進(jìn)行了研究。駕駛?cè)司褪窃谏鲜龆?因素共同作用下完成對(duì)交通標(biāo)志的信息處理過(guò)程。 同樣從感受性偏移的角度分析， Parasuraman(1979)提出了與過(guò)濾理論不同的看法。例如人在重復(fù)感知 10～ 15 次兩個(gè)不同大小的球后，對(duì)兩個(gè)大小相同的球也會(huì)感知為不同，這就是過(guò)去的感知對(duì)當(dāng)前事物的感知所產(chǎn)生的定勢(shì)影響。顏色有三個(gè)基本屬性，即色調(diào)、飽和度和明度，這三者在視覺(jué)中組成統(tǒng)一的視覺(jué)效果。交通標(biāo)志應(yīng)具備可讀性、誘目性、識(shí)別性。 第三章 影響駕駛?cè)俗⒁饨煌?biāo)志的因素 20 回歸性全方位反射 夜間駕駛?cè)藢?duì)交通標(biāo)志標(biāo)牌的注意主要靠的是其在夜間的光線反射效果，以達(dá)到駕駛員在夜間對(duì)標(biāo)志標(biāo)牌的注意效果，反射程度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致夜間視認(rèn)性不好，反射程度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)眩光，更加危害行車的安全性。所以，場(chǎng)景的選取原則應(yīng)是我國(guó)現(xiàn)行道路交通條件下，以駕駛?cè)怂龅降那闆r狀態(tài)為基礎(chǔ)，選取在相關(guān)道路環(huán)境中較易發(fā)生的一些實(shí)際典型場(chǎng)面。對(duì)于隧道交通，如果到隧道口的車速過(guò)快，容易使駕駛?cè)水a(chǎn)生空間壓抑感，使得駕駛?cè)藛T的反應(yīng)特性、視覺(jué)特性、心理特性等相對(duì)下降，導(dǎo)致駕駛?cè)说牟僮骺煽慷冉档?，更易發(fā)生在相對(duì)封閉的空間誘發(fā)嚴(yán)重的交通事故。駕駛?cè)似＞腭{駛等因素使駕駛?cè)藢?duì)交通標(biāo)志的注意起到一定的影響。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也離不開(kāi)親愛(ài)的同學(xué)們的支持，感謝陳娜師姐，張同昌、岳鵬、賈振一、孫江濤等同學(xué)在各方面給予的幫助。 由 A、 B 可見(jiàn)虛擬交通標(biāo)志場(chǎng)景的設(shè)置是有效的。在剛進(jìn)入隧道時(shí)，駕駛?cè)藢?duì)光線的突變?cè)诙虝r(shí)間內(nèi) 很難適應(yīng)，容易產(chǎn)生視覺(jué)障礙，危急行車安全。本系統(tǒng)共選取 2 組具有代表性的場(chǎng)景，一組為山區(qū)道路轉(zhuǎn)彎路段如圖 ，另一組為山區(qū)道路隧道路段如圖 。 如果是鏡面反射 ,很多角度的 燈光照上去 ,司機(jī)都看不到反光 ,交通牌看起來(lái)是黑的 。安全色為紅、黃、藍(lán)、綠四種顏色，對(duì)比色是使安全色更加醒目的反襯色。實(shí) 驗(yàn)證明，同尺寸大小不同顏色的物體人眼察覺(jué)的距離不同，依次升序排列為：黑、綠、藍(lán)、紅、白和黃。與設(shè)置交通標(biāo)志處相比，未設(shè)置標(biāo)志處駕駛?cè)藭?huì)依據(jù)其直觀的判斷認(rèn)為此處的危險(xiǎn)性較低，駕車較為安全。例如，當(dāng)任務(wù)中的事件率很高，且需要將目標(biāo)信號(hào)刺激與保存在記憶中的標(biāo)準(zhǔn)作比較時(shí)，由于加重了記憶的負(fù)擔(dān)而導(dǎo)致感受性下降。注意是心理活動(dòng)對(duì)一定事物的指向和集中，是認(rèn)識(shí)選擇性的高度表現(xiàn)。 圖 人腦信息傳遞模型（ CHIP） 第二章 駕駛?cè)藢?duì)交通標(biāo)志的信息注意 12 該模型描述信息傳遞過(guò)程由信源、信息傳遞通道以及信息接收者即駕駛?cè)巳亟M成。傳統(tǒng)的注意心理學(xué)把人的心理過(guò)程看作是一系列串行的信息處理過(guò)程，即前一階段的信息處理完成后就進(jìn)入下一階段，也就是只受刺激影響的處理方式；現(xiàn)代一些心理學(xué)家對(duì)此懷疑并提出一種新的信息處理方式，即人的信息處理不僅受刺激的影響，還受過(guò)去經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的影響，甚至有人認(rèn)為這些處理是同時(shí)進(jìn)行或者是部分重疊的，存在著并行處理。 由于中國(guó)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的快速發(fā)展，許多省市 的都開(kāi)始大規(guī)模的道路建設(shè)，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，這些都增加了道路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的難度，因此道路在交通標(biāo)志的設(shè)計(jì)上要尤為重視。 2）標(biāo)志的視認(rèn)性研究 2021 年初秀民等探討利用虛擬現(xiàn)實(shí) VR（ Virtual Reality）技術(shù)進(jìn)行車輛運(yùn)行時(shí)各種動(dòng)態(tài)道路交通環(huán)境 場(chǎng)景生成關(guān)鍵技術(shù)，提出了動(dòng)態(tài)道路場(chǎng)景生成控制參數(shù)車輛運(yùn)行速度和駕駛員視角的建模方法，論述了測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn)管理軟件應(yīng)具有的功能，展望了道路交通標(biāo)志標(biāo)線視認(rèn)性主觀評(píng)價(jià)方法和基于駕駛行為的道路交通標(biāo)志標(biāo)線視認(rèn)性建模等內(nèi)容。 3）交通標(biāo)志對(duì)駕駛行為的影響研究 一些學(xué)者通過(guò)車速的變化和緊迫的形式來(lái)研究駕駛員對(duì)于交通標(biāo)志的反應(yīng)和理解水平。 除此之外，仿真技術(shù)所需的成本較低并且能夠根據(jù)需要隨時(shí)對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整，方便靈活。 道路兩側(cè)行道樹(shù)遮擋交通標(biāo)志現(xiàn)象比較明顯，影響行車視線，給行車安全埋下了隱患。駕駛?cè)藢?duì)注意的處理過(guò)程是經(jīng)其感知和判斷等心理過(guò)程作用的結(jié)果。它直接影響著高速公路“快速、安全、舒適”功能的發(fā)揮以及經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)，對(duì)減輕事故的嚴(yán)重性、排除各種縱橫向干擾、提供視線誘導(dǎo)、增強(qiáng)道路景觀起著重要的作用。 目前對(duì)于 標(biāo)志注意的安全性研究還有待深入，標(biāo)志布設(shè)的好壞與駕駛員的行車安全有著密切的關(guān)系，因此，展開(kāi)標(biāo)志注意安全性的研究對(duì)于提高標(biāo)志布設(shè)的安全性有著重要的意義。然后通過(guò)實(shí)車試驗(yàn)，實(shí)時(shí)測(cè)量信息搜索與執(zhí)行駕駛操作任務(wù)對(duì)駕駛?cè)水a(chǎn)生負(fù)荷的大小，利用試驗(yàn)結(jié)果建立實(shí)際交通環(huán)境下標(biāo)志群產(chǎn)生的信息負(fù)荷回歸模型。 2021 年針對(duì)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線的基礎(chǔ)部分進(jìn)行了第二次修訂， 2021 年 7 月 1 日實(shí)施。研究結(jié)論為：指路標(biāo)志信息量（路名數(shù)、漢字?jǐn)?shù)）與視認(rèn)時(shí)間之間存在一定相關(guān)性，但地名數(shù)與視認(rèn)時(shí)間之間的相關(guān)性比漢字字?jǐn)?shù)與視認(rèn)時(shí)間的相關(guān)性更好；在指路標(biāo)志版面設(shè)計(jì)方面，對(duì)于常規(guī)天氣、光線條件而言，指路標(biāo)志的信息量不應(yīng)多于 5 個(gè)； 不良天氣、光線條件下，指路標(biāo)志的視認(rèn)時(shí)間要比正常條件下的視認(rèn)時(shí)間長(zhǎng) 20%，相應(yīng)信息量應(yīng)適當(dāng)減少。注意心理學(xué)是以 信息加工觀點(diǎn)為核心的心理學(xué)，又稱為信息加工心理學(xué)。 圖 兩種選擇性注意機(jī)制的區(qū)別 信息處理過(guò)程及影響因素 駕駛?cè)?