草原道路交通標志對駕駛員視覺的作用范文

本站小編為你精心準備了草原道路交通標志對駕駛員視覺的作用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：為了保證草原道路的行車安全，研究草原道路交通標志對駕駛員視覺特性的影響，文章選擇具有代表性的草原道路為研究對象，利用眼動儀采集駕駛員的眼動數據并進行分析，揭示不同交通標志對駕駛員視覺的影響變化規律。結果表明：禁令交通標志對駕駛員的視覺影響最大，其次是指示標志和混合標志，警告標志影響最小。因此，合理設置交通標志是保證草原道路行車安全的前提。

關鍵詞：草原道路；交通標志；眼動指標；影響研究

1引言

道路交通標志是重要的交通安全設施，能為駕駛員提供準確的道路交通信息，保證行車安全。有研究表明，交通標志、標線與交通事故的相關率高達70%，合理設置標志標線可以提高30%運輸效率[1]。草原道路線形結構簡單，景觀環境單一，行駛車輛較少，交通標志設置不完善，駕駛員長期處于單調環境中行駛，獲取信息量少，致使駕駛員注意力及警覺性降低，從而造成較為嚴重的交通事故[2-4]。因此，完善道路交通標志標線設置，給駕駛人員提供必要的交通安全信息，是減少交通事故的有效途徑之一[5，6]。本文選擇具有代表性的草原道路，針對草原道路交通標志的現狀，通過研究草原道路交通標志對駕駛員視覺的影響，可為今后完善交通標志的設計提供科學合理的依據。同時對規范駕駛員在草原道路上行駛行為，提高駕駛員注意力及警覺性，保障行車安全意義重大。

2研究方法

2.1試驗路段和交通標志的選取

選擇錫林郭勒盟境內的S101賽罕塔拉—滿都拉圖段的二級草原道路作為試驗路段，設計車速為70km/h，總里程152.5km。取其中18km作為本文的研究對象，統計該路段指示標志共13個，警告標志共9個，禁令標志和混合交通標志各2個。由于內蒙古地廣人稀，沿線城鎮、村落較少，需要提醒駕駛員的交通標志的種類也相對單一。因此調查選取指示標志、警告標志、禁令標志及混合交通標志作為研究對象。

2.2試驗人員及試驗設備選擇

試驗選取5名駕駛員，其中男性3人、女性2人，平均年齡38.6歲（SD=5.32），平均駕齡8.2年（SD=4.5），駕駛經驗豐富，身體健康，沒有任何眼部疾病，視力及矯正視力應達到1.0，對該試驗路段較熟悉。試驗采用德國SMI生產的IviewXHED型頭戴式眼動儀，采集駕駛員眼動指標。根據研究需要將數據的采樣頻率設定50Hz/s，數據處理采用與之配套的BeGaze2.4數據分析軟件對試驗數據進行提取和分析；采用日本SONY生產的便攜式攝像機DCR-DVD803E對路域交通標志進行全程拍攝；由于草原道路上行駛的車輛80%左右都為小型轎車，因此試驗車輛選取具有代表性的小型轎車，試驗車速采取以保證行車安全為前提的自由車速。

2.3駕駛員眼動指標的選擇

駕駛員的視覺特性主要通過眼動指標來反映，駕駛員注視行為指標包括注視持續時間、注視點位置、瞳孔大小等，其中注視持續時間反映駕駛員對觀察對象的關注程度。瞳孔大小受光的照度、駕駛員的緊張程度和所看物體的遠近等外界環境的影響。掃視指標中的掃視幅度是指駕駛員視覺信息搜索的范圍。眨眼行為能夠反應駕駛員在行駛過程中的疲勞狀態。由于本研究不是疲勞研究，故不選眨眼指標。因此，結合本研究的實際情況，確定注視持續時間、瞳孔大小和掃視幅度3個指標對駕駛員的視覺特性進行研究。

3試驗結果與分析

3.1交通標志對注視持續時間的影響

由圖1和表1可知，禁令標志對駕駛員的注視持續時間影響較大，均值為445.48ms，最大值為713.44ms，駕駛員會反復持續關注，注視持續時間更長。指示標志的注視持續時間均值為366.81ms，因為草原道路指示標志信息較多，駕駛員能清晰地認讀標志牌信息，注視持續時間分布在300ms～500ms之間，注視持續時間波動相對穩定。警告標志對駕駛員的注視持續時間均值為318.48ms，相對較小，說明駕駛員對警告標志的認知時間較短，能很快引起駕駛員的警覺。混合標志注視持續時間均值為404.37ms，混合標志的信息相對于其他交通標志更多，駕駛員在注視過程中信息處理會越難。因此，禁令標志對駕駛員的注視持續時間影響最大，其次是混合標志和指示標志，影響最小的是警告標志。

3.2交通標志對瞳孔直徑的影響

由圖2和表2可知，警告標志對駕駛員瞳孔直徑影響較大，均值為3.35mm，相比其他交通標志略高，說明駕駛員在看到警告標志時心理較緊張。指示標志瞳孔直徑平均值為3.29mm，數據波動不大，駕駛員需要通過指示標志判斷接下來的行車路線，所以駕駛員會努力注視指示標志。禁令標志瞳孔直徑均值為3.17mm，說明禁令標志相比其他標志更容易辨認，但也會增加駕駛員的緊張程度。混合標志瞳孔直徑變化相對較平穩，說明混合標志較容易辨認。因此，警告標志對駕駛員的瞳孔直徑影響最大，其次是指示標志和混合標志，影響最小的是禁令標志。

3.3對掃視幅度的影響

由圖3和表3可知，駕駛員在10.5s前對各種交通標志的掃視幅度都相對較大，特別是禁令交通標志對駕駛員的掃視幅度影響最大，均值為17.18°，最大值為25.61°。指示標志掃視幅度波動較大，說明駕駛員要通過擴大搜索范圍獲得更多信息。警告標志掃視幅度均值為11.97°，說明駕駛員獲取的警告標志信息量較少。混合標志的掃視幅度均值為12.7°，總體變化趨勢較平穩。因此，禁令標志對駕駛員的掃視幅度影響最大，其次是指示標志和混合標志，影響最小的是警告標志。

4結語

本文針對草原道路交通標志對駕駛員視覺的研究，探討不同交通標志對駕駛員視覺的影響，得出以下結論：

①禁令標志的注視持續時間最長，說明駕駛員注視過程中信息處理最困難，同時也最能引起駕駛員的反復注意。警告標志下的注視持續時間最短，說明駕駛員能夠更容易的處理警告標志信息。

②警告標志下的瞳孔直徑最大，說明駕駛員需要更加努力注視警告標志牌的內容，避免發生危險。禁令標志的瞳孔直徑最小，說明禁令標志較容易被駕駛員認讀。

③禁令標志下的掃視幅度波動最大，說明駕駛員會反復多次地關注此標志。其次是指示標志和混合標志，說明這兩種標志給駕駛員提供的信息較多。總之，駕駛員在草原道路行駛過程中，禁令標志相比于其他交通標志對駕駛員視覺特性的影響更大，其次是指示標志和混合標志。駕駛員在看到禁令標志和警告標志時心理負荷明顯增加，更能引起駕駛員的警覺感，從而提高行車的安全性。

作者：解松芳 欒傳寶 楊鋒 李航天 趙婷 單位：內蒙古農業大學 能源與交通工程學院 內蒙古交通設計研究院有限責任公司