潘崇全 韓建梅

交通指路標志是道路真實狀況的情報模擬，直接影響駕駛員的操作行為。無疑它的作用對初次在某條路上行駛的駕駛員要比熟悉此路的駕駛員大得多，所以指路標志的設置應以初到此地的駕駛員為基本出發(fā)點考慮，依據(jù)人體接受、加工處理信息的基本規(guī)律確定標志的設置地點。但從目前我國指路標志設置的實際情況看[1，2]，標志設置地點的選擇，隨意性還比較突出，國家的標準規(guī)范還未正式頒布執(zhí)行，只能依據(jù)設計者或交通管理部門的經(jīng)驗來確定。道路交叉口處指路標志的設置，應能使駕駛員在接近交叉口前的一定距離以外提前進行準備，特別是對出現(xiàn)盲區(qū)較大的路口，獲取標志信息之后，應該有充足的時間進行駕駛反應和操作。

1 交通標志設置的有效性分析

1.1 駕駛員獲取標志信息并實施駕駛操作的過程分析

如圖1所示，車輛行進方向如圖中箭頭所示。設定:交通標志設置在道路右側(cè)M點處，駕駛員在F點發(fā)現(xiàn)標志，則駕駛員從標志獲取信息后對所駕車輛實施操作的過程為[3]:

駕駛員在F點發(fā)現(xiàn)標志;在R點完成對標志的識別并開始讀取標志的信息(即交通標志的可視點)，至 G點讀完標志所載的全部信息，完成對交通標志的認知，在此時間內(nèi)車輛從R點行駛到G點，這段時間稱為交通標志認知時間;隨后駕駛員根據(jù)讀得的信息進行分析并做出判斷，繼而開始采取行動，在此時間內(nèi)車輛從 G點行駛到E點，這段時間稱為判斷反應時間;從操作行動開始點E到操作行動完成點P的距離稱為動作距離L。正常情況下，駕駛員在L這段距離內(nèi)依據(jù)標志牌所載信息完成對所駕車輛實施操作的相關動作，如使行駛車輛減速、變換車道等。但如果標志意義不明確，容易發(fā)生歧義，不能快速識別，認知時間增長，無疑會推遲司機采取行動的起點，而導致在動作距離L中，司機不能完成必要駕駛操作，對行車安全不利。

1.2 駕駛員有效利用交通標志傳遞信息的條件

1.2.1 標志的前置距離應滿足的條件

由式(1)，式(2)可得:

其中，S為交通標志的可視距離，與駕駛員、行車速度以及環(huán)境條件等有關的變量;c為認知距離，在指路認知時間內(nèi)行駛的距離，與交通標志的信息量、類型以及駕駛員心理生理特征有關的變量;L*為車輛變換一條車道所行駛的距離，根據(jù)文獻[6]的研究可取10 m，n×L*為變換車道所需的距離;LΔ為車輛減速過程行駛的距離，與車輛在交叉口處運行車速規(guī)律有關的變量;t為駕駛員判斷反應時間，通?？扇≈禐?.5 s;n為單側(cè)的車道數(shù);v1為操作動作開始點E點的車速。

1.2.2 標志的設置高度或側(cè)向距離應滿足的條件

由式(2)，式(4)可得:

其中，d為駕駛員視點高到標志的側(cè)距或駕駛員視點高到正前方標志上邊線的高度，視點的高度一般可取1.2 m;m為交通標志的消失距離;α為在K消失點處，視線與路側(cè)標志或與頭頂標志的夾角。

根據(jù)人機工程學及文獻[5]的研究表明:考慮到駕駛員只有在夾角α＜10°～20°的范圍內(nèi)才能注意到標志，并且當α≤8°時，駕駛員可以準確地認讀交通標志上的文字;當 α＞8°時，認知能力會很快降低。因此，可以將夾角為8°時的對應點作為標志的消失點。

則交通標志的設置高度h需滿足的條件為:

2 模型應用舉例

2.1 道路交叉口指路標志設置位置選擇

圖2為某市兩條城市主干路組成的十字信號控制交叉口，交叉口的渠化和交通組織情況如圖2所示，某一進口道指路標志的設置和版面設計如圖2所示。

假設一目的地為奇臺路方向的左轉(zhuǎn)車輛，在指路標志可視距離之外，最初沿外側(cè)車道行駛(考慮最不利的情況)，根據(jù)交通標志的指引需變更至內(nèi)側(cè)車道行駛。按照交通管理原則，該車輛應該在車道線實線端部(即P點處，對應于動作完成點)完成相應的減速和變換車道動作。

2.2 車輛運行規(guī)律假設

參考該調(diào)查結(jié)果，本文對于道路交叉口和路段的車輛運行規(guī)律做出如下假設:

1)車輛在路段上的運行車速取計算行車速度的0.65倍;交叉口范圍內(nèi)由于車輛排隊、紅燈停車等原因，到達動作完成點 P處的運行車速取計算行車速度的0.25倍;

2)車輛在交叉口處的減速過程為勻減速行駛。

則指路標志的最小前置距離D以及設置高度h需滿足的條件如式(7)，式(8)所示:

其中，j為車輛的減速度，可取值為-0.35g m/s2。

計算可得D＞3.95 m，h＜7.86 m;可分別取值為4.0 m和7.5 m。

3 城市道路交叉口指路標志設置標準

按照上面實例的相似計算方法，可建立基于計算行車速度的城市道路交叉口指路標志的設置標準。為了標準的統(tǒng)一和易用性，以進口道的停車線對應的位置作為前置距離的起點，也就是上例中計算得到的距離加上車道線實線的長度。則各級城市道路交叉口指路標志的設置標準見表1。

表1 道路交叉口指路標志設置參考標準

4 結(jié)語

道路交叉口指路標志設置必要的前置距離不足，是目前標志設置中存在的突出問題，駕駛員必要的操作反應時間不足，對標志上的信息沒有時間進行充分的加工處理而采取駕駛操作，極易引起交通事故或走錯路等現(xiàn)象。論文研究成果對公路交叉口的指路標志設置同樣有很好的參考價值。但本文的研究是基于一定的假設基礎上完成的，仍需以后研究完善，同時對于不同交通環(huán)境下的交通標志設置問題還有待于系統(tǒng)的研究。

[1] Manual on Uniform Traffic Control Devices，U.S.Department of Transportation，Washington.D.C.1988.

[2] 林 雨.交通標志視認性及其應用研究[D].上海:同濟大學碩士論文，2005.

[3] 劉浩學.公路交叉口交通標志設置的工效學分析[J].交通運輸工程學報，2001，1(3):100-103.

[4] 鄭安民，牛倬民.高速公路靜態(tài)交通標志設置科學性分析[J].交通運輸工程學報，2002，2(4):49-53.

[5] 李 峰.我國高等級公路交通標志及其設置的研究[J].人類工效學，1995，1(2):18-21.

[6] 鄒智軍，楊東援.微觀交通仿真中的車道變化模型[J].中國公路學報，2002，15(2):105-108.