減速標(biāo)線視覺(jué)減速有效性實(shí)驗(yàn)研究

趙曉華， 單靜濤， 丁 罕， 榮 建

(1.北京工業(yè)大學(xué) 城市交通學(xué)院， 北京 100124; 2.柏城工程技術(shù)有限公司， 北京 100027)

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減速標(biāo)線視覺(jué)減速有效性實(shí)驗(yàn)研究

趙曉華1， 單靜濤2， 丁 罕1， 榮 建1

(1.北京工業(yè)大學(xué) 城市交通學(xué)院， 北京 100124; 2.柏城工程技術(shù)有限公司， 北京 100027)

依托駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，在虛擬場(chǎng)景中設(shè)計(jì)縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線，采集車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)、駕駛員注視行為和操控行為數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和分析，驗(yàn)證減速標(biāo)線的視覺(jué)減速有效性. 分析結(jié)果表明，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)駕駛員的視覺(jué)特征均具有一定的影響；縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)沒(méi)有顯著影響，但對(duì)駕駛員從減速意識(shí)到減速?zèng)Q策的轉(zhuǎn)化具有顯著的促進(jìn)作用，尤其無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)駕駛員減速意識(shí)的影響大于縱向減速標(biāo)線. 結(jié)果表明，在道路縱坡為1.7%的雙向八車(chē)道城市快速路虛擬場(chǎng)景中，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線具有一定的視覺(jué)減速有效性.

交通工程; 速度控制設(shè)施; 駕駛模擬實(shí)驗(yàn); 減速標(biāo)線; 視覺(jué)減速有效性

0 引言

減速標(biāo)線作為一種警示性控速設(shè)施在我國(guó)城市道路中得到廣泛的應(yīng)用. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768.3—2009)規(guī)定，減速標(biāo)線包括車(chē)行道橫向減速標(biāo)線和車(chē)行道縱向減速標(biāo)線(圖1(a)(b))[1],用于警告駕駛員減速慢行，其減速原理是使駕駛員產(chǎn)生車(chē)道變窄或車(chē)輛行駛速度變快的視覺(jué)效果，誘使駕駛員控制或降低實(shí)際行駛速度[2]. 但在實(shí)際應(yīng)用中，橫向減速標(biāo)線會(huì)使駕駛員產(chǎn)生一定的震動(dòng)感，即在橫向減速標(biāo)線作用下駕駛員的減速行為可能是視覺(jué)效應(yīng)和震動(dòng)效應(yīng)混合作用的結(jié)果. 美國(guó)《交通控制設(shè)施手冊(cè)》(MUTCD2009)對(duì)減速標(biāo)線(speed reduction markings)做了比較詳細(xì)的說(shuō)明. 根據(jù)MUTCD2009的規(guī)定，布設(shè)減速標(biāo)線時(shí)，各標(biāo)線間的間距明顯縮短，以使駕駛員產(chǎn)生車(chē)速增加的視錯(cuò)覺(jué)(圖1(c))[3]. 事實(shí)上，減速標(biāo)線是否對(duì)駕駛員視覺(jué)特性存在一定的影響、是否具有視覺(jué)減速的有效性，目前缺乏相應(yīng)的理論研究和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的支持. 鑒于此，論文旨在對(duì)減速標(biāo)線的視覺(jué)減速有效性進(jìn)行評(píng)價(jià).

目前，針對(duì)減速標(biāo)線的有效性問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量研究. Eric. Meyer[4]針對(duì)應(yīng)用于公路施工區(qū)的視覺(jué)速度標(biāo)線(optical speed bars)進(jìn)行了研究；Timothy. J. Gates等[5]針對(duì)高速公路平曲線處減速標(biāo)線的有效性開(kāi)展了研究；Bryan J. Katz等[6-7]同樣針對(duì)減速標(biāo)線的設(shè)計(jì)和有效性評(píng)價(jià)進(jìn)行了探索性研究. 國(guó)內(nèi)，姜軍等[8]對(duì)典型車(chē)速控制措施(限速標(biāo)志、振動(dòng)減速標(biāo)線和減速丘)的有效性和適應(yīng)性進(jìn)行了分析；王超等[9]針對(duì)振動(dòng)減速帶的速度控制效果進(jìn)行了研究；鮑興建等[10]評(píng)價(jià)了高速公路減速標(biāo)線的應(yīng)用效果；高偉江等[11]在介紹減速標(biāo)線的概念、分類(lèi)、設(shè)置方法的基礎(chǔ)上，指出了影響減速標(biāo)線視認(rèn)性的駕駛員視覺(jué)行為特性，提出了一種在實(shí)景條件下設(shè)置虛擬交通標(biāo)線的模擬實(shí)驗(yàn)方法，研究了減速標(biāo)線視覺(jué)效果的有效性.

圖1 減速標(biāo)線

盡管?chē)?guó)外有大量針對(duì)減速標(biāo)線的研究文獻(xiàn)，但其對(duì)減速標(biāo)線的定義、設(shè)計(jì)原則和設(shè)置方法與國(guó)內(nèi)存在很大差異，故缺乏借鑒意義. 國(guó)內(nèi)研究總體來(lái)看偏重于設(shè)計(jì)層面，缺乏專(zhuān)門(mén)針對(duì)減速標(biāo)線視覺(jué)減速有效性的研究. 另外，針對(duì)目前有效性方面的研究大多從車(chē)輛運(yùn)行速度的角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且實(shí)驗(yàn)方法大多是在實(shí)際道路中采集數(shù)據(jù)，難以排除復(fù)雜的道路條件、交通環(huán)境對(duì)駕駛員速度選擇的影響. 因此，本文將依托駕駛模擬技術(shù)，采用模擬實(shí)驗(yàn)研究方法，在虛擬場(chǎng)景中設(shè)計(jì)縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線，以確保駕駛員僅通過(guò)視覺(jué)感知減速標(biāo)線，并采集車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)、駕駛員注視行為和操控行為數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)減速標(biāo)線的視覺(jué)減速有效性.

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

為了有效控制除減速標(biāo)線外所有可能對(duì)駕駛員產(chǎn)生影響的變量，本研究采用駕駛模擬技術(shù)，實(shí)時(shí)采集車(chē)輛行駛速度、加速度以及駕駛行為數(shù)據(jù). 駕駛模擬系統(tǒng)(圖2)的數(shù)據(jù)采集頻率為30 Hz，可同步采集駕駛員行車(chē)過(guò)程中的速度、加速度等車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及離合、油門(mén)、剎車(chē)等車(chē)輛操控行為數(shù)據(jù). 為了考察駕駛員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注視情況，實(shí)驗(yàn)采用SMI iView XTMHED頭盔式眼動(dòng)儀(圖3)獲得駕駛員注視行為數(shù)據(jù).

圖2 駕駛模擬艙

圖3 眼動(dòng)儀

1.2 被試

研究要求被試駕駛員年齡為20～35歲，性別不限，具有駕駛執(zhí)照，并具有2～5年的實(shí)際上路經(jīng)驗(yàn)，能熟練駕駛手動(dòng)檔汽車(chē)，在不戴眼鏡(或配戴隱形眼鏡)的情況下正常駕駛. 通過(guò)在校園和社區(qū)發(fā)布廣告，招募到男性駕駛員15名，平均年齡26±1.6歲，平均駕齡4±1.4年，其中14人不戴眼鏡，1人戴隱形眼鏡.

1.3 場(chǎng)景

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景選取北京市南四環(huán)馬家樓橋作為模擬場(chǎng)景，共設(shè)3組場(chǎng)景. 場(chǎng)景1沒(méi)有減速標(biāo)線，場(chǎng)景2在下橋路段設(shè)置縱向減速標(biāo)線，場(chǎng)景3在下橋路段設(shè)置無(wú)震動(dòng)感的橫向減速標(biāo)線，如圖4所示. 為了排除干擾因素對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的影響，除下橋路段的車(chē)道寬度和減速標(biāo)線外，三組場(chǎng)景的其余所有元素完全一致. 為了盡可能使模擬場(chǎng)景與實(shí)際道路具有較高的相似度，實(shí)驗(yàn)利用GIPSI-Trac道路幾何系統(tǒng)記錄實(shí)際道路的線形參數(shù). 3組場(chǎng)景全長(zhǎng)均為3 720 m，其中下橋路段長(zhǎng)為900 m，縱坡為1.7%，具體線形參數(shù)參見(jiàn)表1.

圖4 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

道路場(chǎng)景縱向減速標(biāo)線無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線全長(zhǎng)橋高車(chē)道寬度長(zhǎng)度初始寬度漸變段后寬度漸變段長(zhǎng)長(zhǎng)度寬度3720m86m375m100cm10cm30cm30m3m45cm

1.4 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)要求被試進(jìn)行3次測(cè)試，以減小數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，即一天的上午、下午和晚上各完成1次測(cè)試. 為了避開(kāi)人的疲勞時(shí)間，上午、下午和晚上的實(shí)驗(yàn)時(shí)間段分別為8:30—11:00、15:00—17:30和18:30—21:00. 每次實(shí)驗(yàn)中，被試需完成3個(gè)場(chǎng)景的駕駛?cè)蝿?wù)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景次序由實(shí)驗(yàn)員隨機(jī)安排，每個(gè)場(chǎng)景均需駕駛3次. 實(shí)驗(yàn)流程如下：1) 宣讀指導(dǎo)語(yǔ)；2) 試駕5 min，填寫(xiě)駕駛員基本信息和駕前生理狀態(tài)記錄表；3) 佩戴并標(biāo)定眼動(dòng)儀；4) 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)；5) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，填寫(xiě)駕后生理狀態(tài)記錄表.

2 數(shù)據(jù)處理和分析

2.1 眼動(dòng)數(shù)據(jù)

為了考察減速標(biāo)線對(duì)駕駛員視覺(jué)特性的影響，需要關(guān)注3種場(chǎng)景中駕駛員的注視點(diǎn)分布情況. 將駕駛員前方注視區(qū)域劃分成上、下、左、右和中間5個(gè)注視興趣區(qū)域，得到不同場(chǎng)景被試注視點(diǎn)分布散點(diǎn)圖，如圖5所示. 另外，1、2號(hào)線對(duì)應(yīng)縱向減速標(biāo)線的內(nèi)邊緣，3、4號(hào)線分別對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)車(chē)道的車(chē)行道邊緣線和車(chē)行道分界線. 圖5可以看出，3個(gè)場(chǎng)景中，被試的注視點(diǎn)主要集中在中間區(qū)域. 其中，無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景(場(chǎng)景1)的注視點(diǎn)分布較其他2個(gè)場(chǎng)景更為分散，這主要是因?yàn)楸辉囋跓o(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景(場(chǎng)景1)中行駛時(shí)處于相對(duì)比較放松的狀態(tài)，沒(méi)有特殊需要關(guān)注的事物，注意力相對(duì)分散. 而被試在縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景(場(chǎng)景2)中行駛時(shí)，由于縱向減速標(biāo)線會(huì)使被試產(chǎn)生車(chē)道變窄的視錯(cuò)覺(jué)效果，致使被試處于一種相對(duì)緊張的狀態(tài)，注意力高度集中于中間區(qū)域，同時(shí)注視點(diǎn)會(huì)頻繁活動(dòng)于左右兩側(cè)的縱向減速標(biāo)線區(qū)域. 實(shí)驗(yàn)中，為了避免交通量對(duì)駕駛員的影響，場(chǎng)景設(shè)置較小的交通量，因此右側(cè)缺少其他車(chē)輛的干擾，所以本應(yīng)頻繁活動(dòng)于左右兩側(cè)減速標(biāo)線的注視點(diǎn)主要集中在左側(cè)的減速標(biāo)線上. 相較于其他場(chǎng)景，無(wú)震動(dòng)感的橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景(場(chǎng)景3)的注視點(diǎn)呈縱向分布的形態(tài)，并集中分布在車(chē)道范圍內(nèi)，這應(yīng)該與橫向減速標(biāo)線橫貫整條車(chē)道，且在行駛過(guò)程中縱向進(jìn)入被試視野有關(guān).

圖5 被試在不同場(chǎng)景中的注視點(diǎn)分布圖

另外，縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景和橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中均有一定數(shù)量的注視點(diǎn)集中在右下方，而右下方對(duì)應(yīng)駕駛模擬艙內(nèi)的速度儀表盤(pán). 這表明被試在減速標(biāo)線場(chǎng)景中行駛時(shí)，有一定的注意力用于關(guān)注自己的行駛速度. 總之，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)駕駛員的視覺(jué)特征有一定的影響.

2.2 車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)

2.2.1 車(chē)輛行駛速度

圖6 不同場(chǎng)景的平均相對(duì)速度變化比

參考已有研究，采用相對(duì)速度變化比作為評(píng)價(jià)減速標(biāo)線有效性的指標(biāo). 該指標(biāo)是車(chē)輛駛出和駛?cè)霚p速標(biāo)線的速度差與駛?cè)霚p速標(biāo)線的速度的比值，可以反映不同場(chǎng)景減速標(biāo)線對(duì)車(chē)輛行駛速度的影響傾向和影響程度. 若該比值為負(fù)值，說(shuō)明駛?cè)胨俣却笥隈偝鏊俣龋俣日w呈下降趨勢(shì)；反之，說(shuō)明駛出速度大于駛?cè)胨俣?，速度整體呈上升趨勢(shì). 計(jì)算15名被試的平均相對(duì)速度變化比，如圖6所示. 可以看出，3個(gè)場(chǎng)景的平均相對(duì)速度變化比均為正值，即速度整體均呈上升趨勢(shì). 其中，無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景的相對(duì)速度平均增幅為0.10；縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景的相對(duì)速度平均增幅為0.09，相比無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景下降10%；無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景的相對(duì)速度平均增幅為0.06，相比無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景下降40%. 由此可見(jiàn)，減速標(biāo)線，尤其是無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線的存在，從視覺(jué)減速的效果來(lái)看，對(duì)駕駛員的行駛速度產(chǎn)生了一定的影響.

采用方差分析法(Analysis of Variance, ANOVA)，檢驗(yàn)不同類(lèi)型的減速標(biāo)線對(duì)車(chē)輛的相對(duì)速度變化比是否存在顯著性影響. 結(jié)果表明，不同的場(chǎng)景類(lèi)型對(duì)車(chē)輛的相對(duì)速度變化比不存在顯著性影響(F(2,28)=0.527;P>0.05)；通過(guò)計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)功效，得到ω2<0.01，即從速度層面看，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線的確沒(méi)有顯著的視覺(jué)減速效果.

2.2.2 加速度標(biāo)準(zhǔn)差

圖7 不同場(chǎng)景的平均加速度標(biāo)準(zhǔn)差

由于加速度標(biāo)準(zhǔn)差反映車(chē)輛加速度的變化幅度，因此采用加速度標(biāo)準(zhǔn)差作為另一個(gè)評(píng)價(jià)減速標(biāo)線對(duì)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)影響的指標(biāo). 計(jì)算15名被試在不同場(chǎng)景中的平均加速度標(biāo)準(zhǔn)差，如圖7所示. 可以看出，無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景中加速度標(biāo)準(zhǔn)差最小，即加速度調(diào)整幅度最?。幌聵蚵范武佋O(shè)減速標(biāo)線后，加速度標(biāo)準(zhǔn)差隨之增大，尤其無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中加速度標(biāo)準(zhǔn)差最大，即加速度調(diào)整幅度最大. 由此可見(jiàn)，減速標(biāo)線，尤其是無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線的存在會(huì)對(duì)車(chē)輛加速度產(chǎn)生一定的影響.

采用方差分析法(Analysis of Variance, ANOVA)，檢驗(yàn)不同類(lèi)型的減速標(biāo)線對(duì)加速度標(biāo)準(zhǔn)差是否存在顯著性影響. 結(jié)果表明，不同的場(chǎng)景類(lèi)型對(duì)加速度標(biāo)準(zhǔn)差不存在顯著性影響(F(2,28)=2.687;P>0.05)，即從加速度層面看，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感的橫向減速標(biāo)線沒(méi)有顯著的視覺(jué)減速效果. 通過(guò)計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)功效，得到ω2=0.04>0.01，即減速標(biāo)線對(duì)加速度標(biāo)準(zhǔn)差不存在顯著影響，可能是由于樣本量不足或其他原因造成的.

2.3 操控行為數(shù)據(jù)

駕駛員行車(chē)的過(guò)程，就是感知、判斷決策和操控3個(gè)階段循環(huán)往復(fù)的過(guò)程[12]. 因此，除了從速度指標(biāo)進(jìn)行研究外，還從被試的操控層面進(jìn)行研究，即通過(guò)比較不同場(chǎng)景中被試的減速操控次數(shù)，包括松油門(mén)次數(shù)和踩剎車(chē)次數(shù)，檢驗(yàn)減速標(biāo)線是否存在視覺(jué)減速有效性.

圖8表明了在無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景、縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中，所有被試的松油次數(shù)總和與剎車(chē)次數(shù)總和. 如圖8所示，在無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景和縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景中，駕駛員主要通過(guò)松油門(mén)而不是踩剎車(chē)來(lái)控制車(chē)速，表明駕駛員有減速的意識(shí)；相較于無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景，縱向減速標(biāo)線會(huì)減少駕駛員的松油門(mén)次數(shù)并增加剎車(chē)次數(shù)，表明其會(huì)進(jìn)一步對(duì)駕駛員的減速意識(shí)與決策產(chǎn)生影響，促使駕駛員將減速意愿轉(zhuǎn)化為減速?zèng)Q策，并通過(guò)操控行為(即剎車(chē))達(dá)到減速的目的；在無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中，駕駛員的松油門(mén)次數(shù)與剎車(chē)次數(shù)相同，尤其是剎車(chē)次數(shù)多于另外2個(gè)場(chǎng)景，說(shuō)明相較于縱向減速標(biāo)線，無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線更會(huì)促進(jìn)駕駛員從減速意識(shí)到減速?zèng)Q策的轉(zhuǎn)化，更多地通過(guò)剎車(chē)行為控制車(chē)速.

圖8 不同場(chǎng)景被試減速操控總次數(shù)

采用方差分析法檢驗(yàn)不同類(lèi)型的減速標(biāo)線對(duì)被試的減速操控次數(shù)是否存在顯著性影響. 結(jié)果表明，不同的場(chǎng)景類(lèi)型對(duì)駕駛員的松油門(mén)次數(shù)存在顯著性影響(F(2,28)=3.952;P<0.05)，進(jìn)一步采用對(duì)比分析(Contrast Analysis)對(duì)3個(gè)場(chǎng)景的松油門(mén)次數(shù)進(jìn)行兩兩對(duì)比，結(jié)果表明，無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)松油門(mén)次數(shù)存在顯著性影響；盡管對(duì)剎車(chē)次數(shù)不存在顯著性影響(F(2,28)=1.701;P>0.05)，但通過(guò)計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)功效，得到ω2=0.02>0.01，即減速標(biāo)線對(duì)剎車(chē)次數(shù)不存在顯著性影響同樣可能是由于樣本量不足或其他原因造成的. 總之，從操控行為層面看，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線對(duì)駕駛員的減速意愿和減速?zèng)Q策具有一定的影響，尤其是無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線能夠顯著影響駕駛員從減速意愿到減速?zèng)Q策的轉(zhuǎn)化.

3 結(jié)論與展望

論文以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，以減速標(biāo)線為研究對(duì)象，從車(chē)輛行駛狀態(tài)和駕駛員操控行為2個(gè)層面對(duì)減速標(biāo)線的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)分析了減速標(biāo)線對(duì)駕駛員視覺(jué)特性的影響. 得到以下結(jié)論：

1) 在道路縱坡為1.7%的雙向八車(chē)道城市快速路的實(shí)驗(yàn)條件下，如果道路中沒(méi)有減速標(biāo)線或其他速度控制措施，在下橋路段，駕駛員傾向于加快車(chē)速，這將增加交通事故的發(fā)生概率. 因此，在類(lèi)似的道路環(huán)境中，建議設(shè)置減速標(biāo)線等速度控制措施.

2) 駕駛員在無(wú)減速標(biāo)線場(chǎng)景中行駛時(shí)，注意力分布比較分散. 在縱向減速標(biāo)線場(chǎng)景中，注意力高度集中于中間區(qū)域，同時(shí)有部分注視點(diǎn)集中在左側(cè)的減速標(biāo)線. 在無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中，注視點(diǎn)呈縱向分布，且集中分布于車(chē)行道范圍內(nèi). 另外，縱向減速標(biāo)線和無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線場(chǎng)景中均有部分注視點(diǎn)集中在速度儀表盤(pán)附近，說(shuō)明減速標(biāo)線會(huì)影響駕駛員的注視行為.

3) 綜合考慮車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員的駕駛行為，分別以相對(duì)速度變化比、加速度標(biāo)準(zhǔn)差和減速操控次數(shù)作為評(píng)價(jià)減速標(biāo)線有效性的指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)減速標(biāo)線對(duì)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員操控行為具有一定的影響，特別是無(wú)震動(dòng)感橫向減速標(biāo)線與縱向減速標(biāo)線相比，對(duì)駕駛員的減速意愿和減速?zèng)Q策有更明顯的影響. 同時(shí)，減速標(biāo)線在車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)層面的視覺(jué)減速作用并不明顯，這種作用可以更多地從駕駛操控行為層面得到反映.

4) 在道路縱坡為1.7%的雙向八車(chē)道城市快速路的模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，減速標(biāo)線的視覺(jué)減速效果不具有統(tǒng)計(jì)意義上的顯著性，這意味著減速標(biāo)線在這樣的道路條件中確實(shí)不具有視覺(jué)減速的有效性，這可能是樣本量或特定實(shí)驗(yàn)條件等因素導(dǎo)致的. 在未來(lái)的研究中，通過(guò)招募更多的被試，并設(shè)計(jì)不同道路縱坡坡度的模擬場(chǎng)景，以驗(yàn)證論文的結(jié)果和結(jié)論.

[1] 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線(GB5768—2009) [S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2009.

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Evaluation of the Visual Effectiveness of Speed Reduction Markings

ZHAO Xiao-hua1， SHAN Jing-tao2, DING Han1， RONG Jian1

(1.College of Metropolitan Transportation, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;2.Parsons Brinckerhoff Engineering Technology Co., Ltd., Beijing 100027, China)

Through experiments in a driving simulator, eye tracking devices are used to collect vehicle operation, drivers’ fixation and driving behavior data. Data are processed and analyzed to verify the visual effectiveness of Longitudinal Speed Reduction Markings (LSRMs) and Transverse Speed Reduction Markings (TSRMs) which could not produce vibration feelings. Analysis results of eye movement data showed that there were some effects on drivers’ visual characteristics of LSRMs and TSRMs without vibration. Although LSRMs and the TSRMs without vibration did not have significant effects on vehicle operation, both could positively influence the transition from driver’s deceleration awareness to deceleration decision; specifically such an effect belonging to TSRMs without vibration is better than the effect of LSRMs. Thus, it can be concluded that, in the eight-lane urban expressway with 1.7% grade condition, SRMs have visual effectiveness to some degree.

traffic engineering; speed control devices; driving simulator experiment; speed reduction markings; visual deceleration effectiveness

10.13986/j.cnki.jote.2015.02.001

2014- 10- 31.

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，交通標(biāo)志對(duì)駕駛行為作用機(jī)理及其認(rèn)知行為量化模型的研究(51108011).

趙曉華(1971—)，女，教授，博士，研究方向?yàn)榻煌刂? E-mail:zhaoxiaohua@bjut.edu.cn.

U 491.5

A

1008-2522(2015)02-01-05