對(duì)交通標(biāo)志信息管理系統(tǒng)中標(biāo)志版面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

代菲菲

摘要：本文針對(duì)交通標(biāo)志版面設(shè)計(jì)提出視認(rèn)性與規(guī)范性要求，在滿足上述要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括基礎(chǔ)層、標(biāo)志層與元信息層三個(gè)層次，最后提出交通標(biāo)志的輔助設(shè)計(jì)方法，力求通過形狀檢測(cè)、構(gòu)建分類模型等方式，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：交通標(biāo)志;標(biāo)志版面;拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：U491.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）05-0177-01

1 交通標(biāo)志版面的設(shè)計(jì)要求

1.1 視認(rèn)性要求

在交通標(biāo)志設(shè)置方面，應(yīng)與視認(rèn)性要求相符合，主要是版面設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)志尺寸、文字大小方面，要使駕駛員能夠準(zhǔn)確識(shí)別。通過實(shí)踐觀察，視認(rèn)距離不但與版面、文字大小相關(guān)，還與車輛行駛速度相關(guān)。在車速相同的情況下，版面與文字高度增加，視認(rèn)距離也隨之增加;在版面與文字高度相同的情況下，車速越快，視認(rèn)距離越小。通常情況下，視力為0.9的駕駛員視認(rèn)距離為文字高度的200倍，在視認(rèn)過程中還會(huì)受到氣候、視力反應(yīng)、文字內(nèi)容、車速等因素影響，國內(nèi)對(duì)標(biāo)志文字高度公式進(jìn)行統(tǒng)一表示，即：

式中，n代表文字?jǐn)?shù)量;S代表視認(rèn)距離;的數(shù)值為15°;V代表車輛行駛速度，單位為km/h;K代表內(nèi)側(cè)車道中線與路邊的距離，單位為m。

從上述公式中能夠看出，文字高速與車速、內(nèi)側(cè)中線與路邊距離等指標(biāo)有關(guān)，與車速成反比。因此，文字高速、版面尺寸均可根據(jù)車速進(jìn)行確定。在實(shí)際工程中，根據(jù)我國頒布實(shí)施的交通標(biāo)志規(guī)定，當(dāng)車速為100-120km/h時(shí)，字高設(shè)置為60-70cm;當(dāng)車速為71-99km/h時(shí)，字高設(shè)置為50-60cm;當(dāng)車速為40-70km/h時(shí)，字高設(shè)置為35-50cm;當(dāng)車速小于40km/h時(shí)，字高設(shè)置為25-30cm。

1.2 規(guī)范性要求

在人機(jī)功效指導(dǎo)下，標(biāo)志版面設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足規(guī)范性、美觀性的要求，在規(guī)定性方面，版面中的元素如字體粗細(xì)、英文字高、邊框?qū)挾鹊?，均?yīng)與國家頒布的交通標(biāo)志規(guī)定相符合，具體為：文字之間的間隔應(yīng)超過字高的1/10h;在字體粗細(xì)方面，應(yīng)為字高的1/14h-1/10h之間;在文字行距方面，應(yīng)為字高的1/5h-1/3h之間;在拼音字母方面，應(yīng)為字高的1/2h-1/3h之間;在邊緣最小距離方面，應(yīng)為字高的2/5h;在阿拉伯?dāng)?shù)字方面，高度、寬度、粗細(xì)之比為h：1/2h-4/5h：1/6h-1/5h。另外，還要保障標(biāo)志版面以黃金比例進(jìn)行分割，遵循對(duì)稱性原則，使其具有較強(qiáng)的藝術(shù)性與美觀性[1]。

2 交通標(biāo)志版面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

標(biāo)志拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析主要應(yīng)從標(biāo)志基礎(chǔ)、標(biāo)志版面兩方面著手，根據(jù)視認(rèn)性、規(guī)范性要求，對(duì)交通標(biāo)志基礎(chǔ)進(jìn)行綜合分析，將整個(gè)交通標(biāo)志劃分為三個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即基礎(chǔ)層、標(biāo)志層與元信息層。

2.1 基礎(chǔ)信息層

標(biāo)志基礎(chǔ)以特定的方式設(shè)置在道路中，將標(biāo)志牌的支撐結(jié)構(gòu)安裝到道路設(shè)施中，一個(gè)標(biāo)志基礎(chǔ)中可同時(shí)安裝多個(gè)交通標(biāo)志，標(biāo)志基礎(chǔ)與牌一同組成交通標(biāo)志。在牌的位置選擇上，應(yīng)以基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，同一結(jié)構(gòu)上的標(biāo)志牌也可通過相對(duì)位置的不同進(jìn)行區(qū)別。在基礎(chǔ)信息層中，主要涵蓋標(biāo)志基礎(chǔ)的相關(guān)參數(shù)，將其放置于三維空間中，以基礎(chǔ)的底部為定點(diǎn)，可計(jì)算出該點(diǎn)在坐標(biāo)系中的位置，將其計(jì)為（x，y，z），且具有一定方向性。因此，該層可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)向量、坐標(biāo)軸角度進(jìn)行描述，并根據(jù)標(biāo)志基礎(chǔ)所處的位置與方向確定其空間位置。在道路中，交通標(biāo)志的作用由各個(gè)樁號(hào)體現(xiàn)，一般具有上下行方向，標(biāo)志通常為某一方向而服務(wù)。標(biāo)志基礎(chǔ)的種類眾多，包括單柱、T桿、3F桿等等，基礎(chǔ)信息層參數(shù)中還涵蓋道路名稱、基礎(chǔ)類型、上下行方向等等。

2.2 標(biāo)志信息層

該層主要包括單個(gè)標(biāo)志版面的具體信息，如位置、版面尺寸、標(biāo)志種類等。按照基礎(chǔ)層中的信息，利用公路系統(tǒng)明確標(biāo)志所處的位置和方向。對(duì)于同一個(gè)基礎(chǔ)來說，可以設(shè)置不同的標(biāo)志，在明確標(biāo)志在基礎(chǔ)中的具體位置，便可明確標(biāo)志在空間中的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。將基礎(chǔ)的底部作為原點(diǎn)構(gòu)建坐標(biāo)系，將標(biāo)志的左側(cè)作為插入點(diǎn)，坐標(biāo)計(jì)為（x，y），因標(biāo)志方向與基礎(chǔ)相同，即可得出標(biāo)志的方位。

2.3 元信息層

該層包括所有標(biāo)志的文字、圖形信息。為了與版面圖形化顯示要求充分符合，在明確標(biāo)志種類后，便可以確定標(biāo)志的大小、形狀與底色，在對(duì)具體的圖形、文字顏色、內(nèi)容、屬性等進(jìn)行確定后，放到版面適宜的位置即可。元信息包括文字與圖片兩種，其中文字又分為中文和英文，在圖形符號(hào)與文字方面還可因顏色不同繼續(xù)細(xì)化。元信息可對(duì)文字信息中的字符進(jìn)行描述，例如（x，y）即可代表元信息矩形左側(cè)的位置，可用寬度與高度參數(shù)將元信息中的寬度、高度進(jìn)行表示，同樣的道理，屬性參數(shù)也可描述元信息的屬性，但在中文含義上可能存在區(qū)別。

3 交通標(biāo)志版面的輔助設(shè)計(jì)方法

交通標(biāo)志在設(shè)計(jì)完畢后需要進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別，在檢測(cè)方面通常根據(jù)標(biāo)志形狀、色彩特征進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)良但可靠性較低的版面進(jìn)行完善，在識(shí)別階段，可對(duì)標(biāo)志含義和有效性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，確保交通設(shè)施設(shè)計(jì)的規(guī)范性。

3.1 利用形狀進(jìn)行檢測(cè)

此種檢測(cè)方式作為基本，在空間選擇方面十分重要，應(yīng)達(dá)到產(chǎn)品精確造型的目標(biāo)。為了減少空間轉(zhuǎn)換、噪聲等方面的影響，將參數(shù)化設(shè)計(jì)引入其中，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上建立繪圖系統(tǒng)，使參數(shù)值進(jìn)行變化后改變相關(guān)尺寸。

3.2 優(yōu)化分類模型的構(gòu)建

單純的依靠顏色信息無法精確的檢測(cè)交通標(biāo)志，可將圖像梯度指標(biāo)引入其中，對(duì)上述問題進(jìn)行補(bǔ)充，減輕工作者的作業(yè)強(qiáng)度。同時(shí)，與基元組合模板進(jìn)行匹配，將實(shí)際的、抽象化的實(shí)體展示出來，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泛化性強(qiáng)等特征，有助于在多個(gè)領(lǐng)域推廣和實(shí)施。在對(duì)受噪聲影響較大的模型進(jìn)行識(shí)別時(shí)，可將版面中實(shí)體位置看成拓?fù)鋮?shù)，利用分布式信息進(jìn)行儲(chǔ)存，在幾何實(shí)體與參數(shù)間建立緊密聯(lián)系，從而將數(shù)值特征更加精準(zhǔn)的提取出來。

3.3 交通標(biāo)志區(qū)域檢測(cè)

將標(biāo)志區(qū)域劃分為多個(gè)部分，采用預(yù)處理技術(shù)將光照、噪聲、運(yùn)動(dòng)模糊等因素消除，探究標(biāo)志版面的設(shè)計(jì)原理，將相關(guān)特征進(jìn)行分解，利用分類器進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。在模型識(shí)別方面，可將版面中字高、邊框?qū)挾鹊瓤闯蓭缀鯀?shù)，利用分類器進(jìn)行識(shí)別，再與車速相結(jié)合確定最終版面大小。

4 結(jié)語

綜上所述，本文從基礎(chǔ)層、標(biāo)志層與元信息層三個(gè)層次著手，對(duì)標(biāo)志的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行分析，并提出形狀檢測(cè)、構(gòu)建分類模型等輔助設(shè)計(jì)措施，力求交通標(biāo)志設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)規(guī)范，在實(shí)際應(yīng)用中取得更加理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 王波.關(guān)于道路交通標(biāo)志版面輔助設(shè)計(jì)分析[J].中國科技縱橫，2017（1）：124，126.