限速标志视认性的影响因素分析.doc

限速标志视认性的影响因素分析影响城市道路上交通标志设置及识别的因素很多，单单依靠国标来进行设计是完全不够的，须根据每条道路环境的实际情景，从驾驶员角度出发，应用人机工效学和心理学理论，进一步规范交通标志的设置，在细节上体现规范化管理交通标志，驾驶员对交通标志的反应是道路设施与人的一种直接联系, 是“交通标志眼脑手车”的一系列过程。应用人机工效学的知识，科学的设计标志牌的设置位置、图案及安装程序,可以减轻驾驶员的负担, 提高车辆通行的安全系数, 同时对树立公路规范、安全的形象也起到了很大作用。驾驶员能否顺利的读完交通标志是交通标志、道路环境和驾驶员三因素相互作用的结果。本文从这三个方面出发研究影响驾驶员视认标志的主要因素。由于城市道路的路况较复杂，影响交通标志设置的因素与高速公路相比要复杂的多。下面从工效学角度，依据上述驾驶员识别标志、经过判断做出决策的过程对影响限速标志视认性的主客观因素进行分析。通过调查发现，城市道路上影响驾驶员对标志认读的因素主要有：驾驶员自身因素、标志的繁简度、颜色对比度，道路行驶环境、天气、交通流、行人等。这和高速公路有明显的差别。从主观和客观角度而言，城市道路限速标志的影响因素可以总结为如下表所示：影响标志视认因素 表1 下面主要从驾驶员识别限速标志的环节出发，依据驾驶员对标志的视认过程，对影响限速标志视认性的因素作较详细的介绍：行驶中的驾驶员能够感觉出限速标志存在的地点与限速标志间的距离称为感知距离。感知距离受驾驶员对道路环境的熟悉程度的影响，同时也与下列因素的影响有关：（1）标志文字大小道路限速标志是否醒目可见影响着驾驶员对标志的识别。本文借鉴日本通过实验得出的文字高度和感知距离之间的关系来计算限速标志的感知距离和数字或文字的关系； 夜间标志牌的照度L(lux),文字大小h(cm)与辨认距离D(cm)间的关系式： （1-1） 傍晚，眼睛暗适应时间较长，辨认距离缩短，因此式（2-4）变为下式： （1-2）感知距离也与道路照明状况有关。良好的照明应具有足够的路面亮度，亮度应均匀照射，以及缓解炫目程度从而保证驾驶员对标志良好视认性。（2）驾驶员视敏度驾驶员作为辨别交通标志的主体，自身因素也很重要。其中最关键的就是视敏度。影响视敏度的因素主要有：光照亮度和交通标志与环境的对比亮度。交通标志与道路环境的亮度对比是影响视敏度的另一个重要因素。亮度对比通常用下式表示： (1-3)式中：为亮度对比； 为交通标志亮度； 为道路环境亮度； 为视觉对象的亮度对比阀值。则交通标志能见度定义为： (1-4)VL 为能见度水平，是对视觉对象知觉清晰程度的度量，VL 越大，视觉对象就越容易被发现。（3）道路环境复杂性市区繁华路段是商业聚集地，驾驶员往往行驶在一个嘈杂的环境中，其认读能力受到一定程度的影响。因为人的感觉器官具有相互作用的特点，当听觉和视觉同时输入时，听觉信息对视觉信息的干扰更为明显。噪声对驾驶员造成视觉干扰而导致视敏度降低；另外一个干扰源是商业区道路上同等强度视觉信息，驾驶员同时接受输入的多个视觉信息，需要进行选择性注意，造成对标志视认性下降。例如一个标志牌和一个广告牌设置在一起，驾驶员对其中任何一个的辨别能力都将下降大约 50%。标志设置中另一个问题是标志被树木或前方大车遮挡，或者弯道处被其他设施遮挡，使得标志不能被驾驶员及时发现并识别，有时是发现后却无法识别，这些现象都对驾驶员的心理和精神产生一定的影响。调查问卷显示，约有 37%的驾驶员会产生紧张烦躁的情绪，这也增加了驾驶员感知失误的可能。（4）行车速度驾驶员的行车速度对标志的感知距离也有较大的影响，速度越快，驾驶员的感知距离越短。（5）标志设置空间位置和安置方式的影响标志设置主要目标就是要让驾驶员容易看清。市区道路交通标志的布设位置一般是在道路两侧、中间隔离带或车道上方。对于指路标志的信息量较大，文字多，规格较大，应用悬臂式或门架式，若车道数量为六车道或八车道，最好利用门架式。这主要是要保证驾驶员在行驶过程中察看标志的视角最佳。对于警告、禁令、指示标志通常采用图形符号，一般使用柱式安装。根据运动状态下驾驶员发现标志视角须在 10以上，来选择合理的安装方式。城市道路中交通标志的并设现象增加驾驶员的认读负担。驾驶员在行驶过程中须在很短的时间内对标志进行视认，并做出决策和动作输出。若采取并设，则导致信息量过大,标志信息的传递速率超过视觉通道容量，影响驾驶员的处理和判断能力，使得行车安全性下降。交通标志在并设时，应根据一定的排列顺序进行排列。由于驾驶员的视线在偏离视中心时，人眼对左上限的观察最优，其次是右上限，左下限，右下限最差。因此标志并设时从左到右或从上到下的顺序依次为警告、禁令、指示标志。而一般情况下从左到右的排列要由从上到下。并设现象导致驾驶员选择与自己相关的信号标志时采用选择反应。（6）驾驶员生理、心理因素影响城市道路路况等级较差、交通流构成复杂等特点使得驾驶员在行车过程中受到各种信息的影响，心理变化频率高，情绪复杂。这也是造成驾驶员识别失误的主要原因。首先，由于行人和非机动车的横向干扰，使得驾驶员接受信息量大，并且信息变换频繁，进而增加了驾驶员的心理负荷，容易表现出紧张、烦躁。强大的信息量使得驾驶员需要时刻保持高度注意，关注各类突发事件，因此对于较长时间行车的驾驶员疲劳现象较严重，进而对标志的视认性和反应时间产生较大的影响。在市区行驶的出租车驾驶员，这种现象更为严重。市区内某些路段监管措施不严格使驾驶员产生放松和侥幸心理，从而放松对标志的注意或忽视其存在，导致违规。除此以外，无论是感知距离或是反应时间都会因为驾驶员的不同而产生差异。例如：驾驶员的视敏度会随着年龄的增大而降低，动态视敏度比静态视敏度下降得更多。视敏度一般在1420岁时最高，40岁以后开始下降，60岁以后的视敏度只有20岁时的 1/41/3；对于反应时间来说，一般地，在30岁以前，反应时间随年龄的增加而缩短，30岁以后则逐渐增大。驾驶员对交通标志的识别和反应也随驾驶员的性别、驾驶经历以及对道路的熟悉程度等因素的变化而变化。这些因素是驾驶员的固有特性，由驾驶员个体差异而产生，不受其他外界因素的干扰。然而有些不利于驾驶的因素则是可以避免，如：疲劳驾驶，酒后