基于理解性試驗的交叉口指路標(biāo)志設(shè)計體例研究*

李鵬飛，賈志絢，卓亞娟

(太原科技大學(xué) 交通與物流學(xué)院，山西 太原 030024)

道路指路標(biāo)志是交通系統(tǒng)的重要組成部分，指路標(biāo)志設(shè)計體例的好壞會影響道路使用者能否準(zhǔn)確、快捷地獲取所需道路信息，特別是在交叉口處。由于各地指路標(biāo)志的建設(shè)時期不同、遵循的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不同，加上各地各種特色設(shè)計，指路標(biāo)志設(shè)計體例較多，標(biāo)志之間的延續(xù)性、系統(tǒng)性對道路使用者造成不良影響。李國芳等通過設(shè)計目標(biāo)路名搜索認(rèn)知和路徑位置關(guān)系判斷2個試驗，研究了不同指路標(biāo)志版面形式的認(rèn)知績效。Hashim Al-Madani等通過問卷調(diào)查，研究了年齡、婚姻狀態(tài)、駕駛經(jīng)驗、事故發(fā)生率對駕駛員正確理解交通標(biāo)志的影響，認(rèn)為駕齡對理解度的影響最明顯，且駕齡越長理解度越好，女性的理解能力較差于男性。張偉分析了指路標(biāo)志傳遞信息的認(rèn)知過程，對城市干道交叉口指路標(biāo)志版面信息量化評價進行了研究。新吉樂通過三因素混合設(shè)計試驗，分析了文字排版方式對2種典型蒙漢雙語指路標(biāo)志識別及道路空間關(guān)系認(rèn)知的影響。解晅通過對國內(nèi)8座城市的指路標(biāo)志版面設(shè)計表達(dá)形式進行理解性試驗，提出了指路標(biāo)志版面設(shè)計建議。對指路標(biāo)志版面設(shè)計的研究多圍繞單個指路標(biāo)志開展，對連續(xù)2個及多個指路標(biāo)志設(shè)計體例的理解性研究不多。該文對太原市某片區(qū)道路網(wǎng)指路標(biāo)志進行調(diào)研，開展連續(xù)2塊交叉口指路標(biāo)志的組合體例及其改進組合體例的理解性試驗，研究能被道路使用者快速準(zhǔn)確理解的交叉口指路標(biāo)志設(shè)計體例。

1 太原市研究區(qū)域各道路指路標(biāo)志

研究區(qū)域邊界北至太原市玉門河沿岸、南至虎峪河沿岸、東至濱河西路、西至西中環(huán)路，區(qū)域內(nèi)部包括和平南路、和平北路、前進路、眾坊路、公園路、千峰北路、千峰南路、新礦院路、大王路、晉祠路、西礦街、迎澤西大街共12條道路(不含區(qū)域內(nèi)背街小巷，見圖1)。

圖1 太原市指路標(biāo)志研究路網(wǎng)區(qū)域

對研究區(qū)域的各道路(不含背街小巷)分東到西、西到東(或北到南、南到北)雙向進行現(xiàn)狀指路標(biāo)志調(diào)研，共計134個指路標(biāo)志。根據(jù)指路標(biāo)志版面體例、道路信息量等進行分類，將全部指路標(biāo)志分為5類，記作體例1～體例5(見圖2)。其中：出口標(biāo)志(體例5)指示出口地點及方向，駕駛者只需順著該方向行駛即可，一般不會出錯；體例4為特例且只有1塊，不予考慮；體例1、2、3為交叉口指路標(biāo)志，主要對其開展研究。

圖2 指路標(biāo)志體例分類

體例1為太原市特色體例，通過藍(lán)白兩色將道路版面進行分割，白色部分顯示橫向道路信息，藍(lán)色部分顯示通達(dá)道路信息；體例2、體例3主要根據(jù)GB 5768.2—2009《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 第2部分：道路交通標(biāo)志》設(shè)計。

2 指路標(biāo)志組合體例

2.1 現(xiàn)狀順次組合體例

將研究區(qū)域內(nèi)所有指路標(biāo)志按照對應(yīng)體例編碼進行標(biāo)注，沿行車方向以順次2個編碼為一組進行統(tǒng)計，得到指路標(biāo)志的組合體例。為顯示更直觀，用下劃線和著重號標(biāo)注順次情況，表1為指路標(biāo)志兩兩組合體例標(biāo)注。

由表1可知：組合體例的主要類型有1+1、1+2、1+3、2+1、2+2、2+3、3+1、3+2、3+3 9種。為使試驗結(jié)果更具普遍性，在選取同一體例指路標(biāo)志時，盡量選取不同道路的指路標(biāo)志，以盡可能多地利用整個區(qū)域現(xiàn)狀指路標(biāo)志進行試驗。

表1 指路標(biāo)志兩兩組合體例標(biāo)注

2.2 改進組合體例

將圖3所示指路標(biāo)志體例作為改進后體例(記作體例M)，得到改進組合體例。為將體例1、2、3道路信息都考慮在內(nèi)并減少重復(fù)試驗，結(jié)合實際路網(wǎng)指路標(biāo)志順序情況，選取2組改進后體例進行研究，記作體例M1+M2與體例M3+M2(下標(biāo)代表現(xiàn)狀體例類別)。

圖3 改進指路標(biāo)志體例M

3 交叉口指路標(biāo)志理解性試驗

道路交通標(biāo)志理解性試驗方法一般分為實車動態(tài)試驗法和室內(nèi)靜態(tài)模擬試驗法。實車動態(tài)試驗法是駕駛車輛在實際道路上進行測試，其實施困難，成本高，且存在安全風(fēng)險。室內(nèi)靜態(tài)模擬試驗法是通過設(shè)定某些參數(shù)將指路標(biāo)志動態(tài)識別認(rèn)知簡化為靜態(tài)認(rèn)知測試，不僅能反映實際情況，且安全簡單，可反復(fù)進行。因此，采用室內(nèi)靜態(tài)模擬試驗法，通過“填空題”的方式進行理解性試驗。鑒于試驗條件比實際駕駛過程優(yōu)越得多，若在這種情況下指路標(biāo)志還不能被測試者正確識別，則在實際駕駛過程中正確識別率會更低。

3.1 試驗方法

將上述11種交叉口指路標(biāo)志組合體例制作成幻燈片，使用投影儀依次播放，被測試者觀看指路標(biāo)志，根據(jù)自己的理解，將標(biāo)志上的道路信息填寫在圖4所示路網(wǎng)中。

箭頭表示車輛行駛方向；箭頭所在位置代表車輛所在位置；A、B代表指路標(biāo)志位置

3.2 試驗對象

試驗對象為交通工程專業(yè)的學(xué)生，其文化層次高、年輕、理解能力強，但駕駛經(jīng)驗不足，對路網(wǎng)情況不熟悉，出行時對標(biāo)志的依賴程度高，是較理想的測試對象。

3.3 試驗步驟

(1)前期準(zhǔn)備。準(zhǔn)備試驗組合體例的指路標(biāo)志PPT、供填寫用的路網(wǎng)、投影儀等硬件設(shè)備。

(2)為被測試者講解試驗流程及注意事項，使其充分理解試驗。

(3)按照相應(yīng)的體例組合，依次放映指路標(biāo)志PPT。被測試者將所理解的道路信息填寫在路網(wǎng)道路中，并記錄“識讀+填寫”時間(從放映PPT開始到被測試者完成該指路標(biāo)志填寫所用時間)。

(4)分析處理試驗結(jié)果。

4 試驗數(shù)據(jù)分析

4.1 填寫情況處理

選取98人進行理解性試驗，對98份試驗樣本進行處理，得到95份有效試驗數(shù)據(jù)。根據(jù)各組合體例中各道路在實際路網(wǎng)中的真實位置對理解性試驗所得數(shù)據(jù)進行處理，被測試者填寫道路位置符合實際路網(wǎng)時對該道路的判斷記作1，填寫位置與實際路網(wǎng)不符時記作2，遺漏時記作0。道路i的符合率記作GFi，錯誤率記作GCi，遺漏率記作GYi，計算公式如下：

(1)

(2)

(3)

利用式(1)～(3)計算各組合體例中各道路的符合率、錯誤率、遺漏率，結(jié)果見表2。

由表2可知：9種現(xiàn)狀組合體例中，只有極個別道路填寫符合率達(dá)到0.700左右，其他道路符合率大都在0.300以下；根據(jù)體例1+3和3+1各道路填寫情況，前進路符合率分別為0.389與0.526，在6條道路信息中符合率最高；根據(jù)體例3+2各道路填寫情況，西礦街符合率為0.421，在7條道路信息中符合率最高。前進路、西礦街均位于體例3的指路標(biāo)志版面箭頭圖形內(nèi)，說明位于指路標(biāo)志版面箭頭圖形內(nèi)的道路更易被道路使用者識別。

表2 各組合體例中各道路填寫情況統(tǒng)計

續(xù)表2

4.1.1 體例1+2與體例M1+M2對比

對體例1+2、體例M1+M2的各道路符合率、錯誤率、遺漏率進行對比，結(jié)果見圖5～7。

從圖5可看出：體例M1+M2各道路符合率都比體例1+2有較大幅度提高，改進后體例組合的道路符合率均值由改進前37%提高到73%，說明改進后體例組合中各道路更易使被測試者正確識別。

圖5 體例1+2與體例M1+M2各道路符合率對比

從圖6可看出：除和平南路與西礦街外，其他道路體例M1+M2組合的錯誤率更低。

圖6 體例1+2與體例M1+M2各道路錯誤率對比

從圖7可看出：體例M1+M2與體例1+2相比，除和平北路、前進路、金陽南路西一巷外，其他5條道路的遺漏率都比體例1+2的低，說明體例M1+M2中道路更易使被測試者理解。

圖7 體例1+2與體例M1+M2各道路遺漏率對比

4.1.2 體例3+2與體例M3+M2對比

對體例3+2、體例M3+M2的各道路符合率、錯誤率、遺漏率進行對比，結(jié)果見圖8～10。

從圖8可看出：體例M3+M2各道路符合率都比體例3+2有較大幅度提高，改進后體例組合的道路符合率均值由改進前31%提高到85%，說明改進體例組合中各道路更易被道路使用者正確識別。

圖8 體例3+2與體例M3+M2各道路符合率對比

從圖9可看出：除南內(nèi)環(huán)西街保持不變外，體例M3+M2組合各道路錯誤率大幅度下降。

圖9 體例3+2與體例M3+M2各道路錯誤率對比

從圖10可看出：體例M3+M2與體例3+2相比，除和平南路外，其他道路遺漏率均下降或保持不變，說明體例M3+M2更易使被測試者理解。

圖10 體例3+2與體例M3+M2各道路遺漏率對比

4.2 “識讀+填寫”時間處理

95份有效試驗數(shù)據(jù)中，前32人進行試驗時只記錄了該組整體完成最快的時間，不能反映被測試者全部情況，進行時間數(shù)據(jù)處理時只對后63份進行處理。

只有識讀速度最快、錯誤率最低、符合率最高的指路標(biāo)志體例才是好的指路標(biāo)志體例。對體例1+2、3+2、M1+M2、M3+M2體例組合進行時間同比分析，結(jié)果見表3。

表3 對比方案各樣本的同比變化情況

差值為負(fù)值代表63名被測試者“識讀+填寫”改進指路標(biāo)志的總完成時間比同體例現(xiàn)狀指路標(biāo)志的總完成時間短，正值代表總完成時間長。體例M1+M2、M3+M2中均增加了2條道路信息，但M1+M2增加的道路信息字?jǐn)?shù)比M3+M2多，理解性試驗時書寫量增加，造成M1+M2“識讀+填寫”時間加長。從人均同比變化來看，改進前后“識讀+填寫”時間的變化在±0.001左右，改進后體例雖增加了道路數(shù)量但“識讀+填寫”時間幾乎相同，而符合率均有很大提高。

5 結(jié)論

(1)道路信息位于指路標(biāo)志箭頭圖形之內(nèi)時，道路使用者更容易識別。

(2)對比改進前后組合體例的“識讀+填寫”所用時間，在增加道路數(shù)量的情況下，改進后組合體例所用時間人均同比基本保持不變。

(3)改進組合體例中各道路符合率均有較大提高，整體道路符合率大幅提高到73%以上，改進組合體例中各道路符合情況均優(yōu)于現(xiàn)狀組合體例，對指路標(biāo)志的版面設(shè)計體例有一定指導(dǎo)作用。