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基于驾驶模拟试验的干线公路标志标线一致性研究

2021-12-10刘秀红

智能城市 2021年21期
关键词:标志牌标线干线

刘秀红

(江苏省交通运输厅公路事业发展中心,江苏南京 210000)

干线公路指国省道干线公路,是一种公共基础服务性设施,不同于高速公路的全程过路收费,干线公路大多数采用免费通行政策[1]。我国总体上形成了较完善的干线公路网,为交通运输提供了运行保障[2]。目前对于干线公路的研究主要集中于干线公路安全设施[3]、干线公路养护[4-5]、干线公路服务设施建设[6]等,对于干线公路的标志标线的研究少,且主要集中于标志标线的管理和施工,缺少对于标志标线本身一致性的研究[7-8]。干线公路标志标线的一致性对于驾驶人员具有重要作用,在区域路网可达性的实现中,干线公路是实现最后一公里道路的主要组成部分之一,干线公路标志标线的一致性能够为驾驶员提供准确指引。现状干线公路标志牌主要依据2017年交通运输部发布的《国家公路网交通标志调整工作技术指南》以及《公路路线标识规则和国道编号》(GB/T 917—2017)设计,不适用于道路复杂、信息复杂情况的指引。本文基于驾驶模拟对干线公路标志标线的一致性进行研究,提高干线公路标志标线的指引能力。

1 干线公路特征分析

1.1 干线公路网形式

干线公路网可以概括为两种形式,一种为拓扑形式普通国省干线公路网,是构成交通运输系统的基础之一,连接城市交通运输枢纽、场站、港口等交通干线公路,承载交通运输的作用;另一种为空间形式干线公路网,连接各省市的干线公路,推动城市间的发展和交流[9]。

1.2 干线公路特点

干线公路和高速公路都是连接城市之间的交通运输通道,但两者之间存在较大的差别[10],如表1所示。

表1 干线公路与高速公路差别 单位:km/h

2 标志标线一致性含义

2.1 视认性

标志标线视认性主要包括标志标线的可识别性、标志标线的反光效果以及标志标线的视认时间。

可识别性指标志标线的设置能够使驾驶人员理解和识别,其文字和内容设计规则符合国家规范和人们认知,不能出现标志内容难以识别和理解、标线使驾驶员疑惑、不解等现象。反光效果指标志标线在夜间时具有反光效果,能够在夜间引导车辆行驶。视认时间指驾驶员理解标志标线的所需时间,其时间视认时间长短主要由标志信息荷载决定。

2.2 连续性

标志标线的连续性主要包括设置位置与尺寸的合理性、信息量的适当性以及重复次数。

设置位置与尺寸的合理性主要指根据标志牌信息大小合理设置标志尺寸、根据现场情况合理设置标志牌位置和标线位置。信息量适当性指根据指引方向选择适量的地点信息并对其进行指示。重复次数主要指相同指示信息的标志标牌需要重复出现多少次,能够让驾驶员更好地对前方路段的信息进行了解。目前干线公路标志重复次数主要通过标志牌的预、告、确实现,具体设置与主线公路道路等级、被交道路等级有关。

3 驾驶模拟

3.1 模拟设备

本次驾驶模拟试验主要设备为SCANeR studio驾驶模拟器和心率表。SCANeR studio为8自由度驾驶模拟器,车辆模型选用雷诺Megane1.4T,4 498 mm×2 026 mm×1 460 mm,最高时速195 km/h,最大功率102 kW,重量1 595 kg,最大功率转速6 000 r/min,最大扭矩转速3 750 r/min。

心率表对驾驶员的血氧浓度(SPO2)以及脉搏(PR)进行测量,所有驾驶员的血氧浓度在试验开始后都维持在一个固定值,偶尔出现1%~2%的变化,故不进行研究,只研究脉搏(PR)一个指标。

3.2 驾驶员特性

招募5名驾驶员,男性3名,女性2名,试验者年龄范围25~42岁(平均30.2岁,标准差4.5);驾龄范围6~13 a(平均7.2 a,标准差3.6)。

驾驶员需满足持有驾照且驾驶经验超过8 000 km、年平均驾驶距离超过2 000 km、没有犯罪记录、无心理疾病和特殊药物史。

驾驶员样本特征如表2所示。

表2 驾驶员样本特征

3.3 场景设置

干线公路主要连接对象为县乡道,容易出现相邻交叉口间距较小,标志牌设置间距小的情况,驾驶人员容易无法及时、充足地获取指示信息。

告知标志牌的设置位置为交叉口上游30~80 m,因此将交叉口距离小于80 m的两个交叉口信息绘制在同一个标志牌中。考虑干线公路交叉口形式多样,本次试验仅针对干线公路较为常见的双T字型交叉口。

对照组场景布设如图1所示。

图1 对照组场景布设形式

试验组场景布设如图2所示。

图2 试验组场景布设形式(F型标志牌)

4 数据分析

各驾驶员在模拟过程中的平均脉搏信息如表3所示。

表3 视认标志过程平均脉搏 单位:次/min

除驾驶员1,其他驾驶员的平均脉搏均小于对照组,驾驶员1试验组的平均脉搏高于对照组,主要是前期仪器调试引起的。试验组(F型标志)的平均脉搏偏低,说明试验组对驾驶员产生的驾驶负荷最小,其标志标线一致性较优。

5 结语

本文基于驾驶模拟对干线公路的标志标线的一致性进行研究,通过优化现有标志牌的表现形式,采集驾驶员在模拟仿真中的脉搏变化,得出F型标志指引性优于传统的T型标志,具有较好的视认性,对驾驶员的负荷小。

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