夜間高速公路反光標(biāo)志對駕駛?cè)说挠绊懷芯?/h1>
2014-04-17 06:37:14李建國趙煒華邊浩毅
李建國，趙煒華，邊浩毅
（1.臺(tái)州市道路運(yùn)輸行業(yè)協(xié)會(huì)，浙江 臺(tái)州 317000；2.浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 運(yùn)輸管理學(xué)院，浙江 杭州 311112）
0 引言
駕駛過程是以視覺信息為指導(dǎo)的決策及行為過程，駕駛?cè)艘罁?jù)所獲得的信息指導(dǎo)相應(yīng)的操作。夜間在黑暗的高速公路行車過程中，反光標(biāo)志是駕駛?cè)双@得信息的重要途徑。反光標(biāo)志可以有效提高駕駛?cè)艘归g的視認(rèn)性，有利于駕駛?cè)颂嵩绨l(fā)現(xiàn)和認(rèn)知信息。但高反光強(qiáng)度的標(biāo)志在車燈照射下，會(huì)形成巨大的反光光源，又會(huì)嚴(yán)重干擾駕駛?cè)说囊曈X功能，造成安全隱患。除此之外，當(dāng)需要提供的信息較多時(shí)，經(jīng)常需要設(shè)置多個(gè)標(biāo)志。然而，駕駛?cè)嗽诿鎸ν饨绱碳r(shí)，存在著一個(gè)合適閾限值。當(dāng)超過某一范圍后，駕駛?cè)藢π畔⒌慕邮招史炊鴷?huì)下降。另外，人的生物作息規(guī)律決定了夜間行車時(shí)駕駛?cè)说男畔⒄J(rèn)知和響應(yīng)水平較低，夜間黑暗的行車環(huán)境本就使信息認(rèn)知負(fù)荷增大，加上行車環(huán)境極為單調(diào)，極易導(dǎo)致駕駛疲勞。雖然我國已經(jīng)頒布實(shí)施了道路交通標(biāo)志設(shè)置的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但從駕駛?cè)私嵌确治?，仍然存在諸多問題。
1 文獻(xiàn)分析
關(guān)于高速公路設(shè)置反光標(biāo)志的研究與實(shí)踐，國內(nèi)外有諸多成果。1935年，美國頒布第一版《統(tǒng)一交通設(shè)施控制手冊》，提及交通標(biāo)志應(yīng)使用有亮度的材料，以減少交通事故。[1]1939年，修改版的該手冊進(jìn)一步要求道路交通標(biāo)志使用逆反射材料制作。1993年，美國對亮度提出立法指示，完善應(yīng)用規(guī)則。2003年，正式頒布交通標(biāo)志最低逆反射系數(shù)。[2]日本相關(guān)的標(biāo)志使用規(guī)范主要體現(xiàn)在《道路運(yùn)輸車輛法》、《道路交通法》、《道路運(yùn)輸法》和《道路法》中。在歐洲，《1968年維也納道路標(biāo)志與信號(hào)公約》，對歐洲乃至全球標(biāo)志標(biāo)線產(chǎn)生了極大的影響。對于最低識(shí)認(rèn)距離的計(jì)算是從1984年美國車輛安全中心（CAS）請求美國聯(lián)邦高速公路管理局發(fā)布標(biāo)志標(biāo)線的逆反射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始的。
我國對交通標(biāo)志進(jìn)行規(guī)范始于1955年，公安部發(fā)布《城市交通規(guī)則》，將標(biāo)志進(jìn)行劃分。1972年，交通部、公安部聯(lián)合發(fā)布《交通規(guī)則》，擴(kuò)展標(biāo)志種類。1982年，交通部《公路標(biāo)志及路面標(biāo)線標(biāo)準(zhǔn)》對標(biāo)志進(jìn)行重新分類，擴(kuò)展至105種。1986年，國家標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)、發(fā)布《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步將標(biāo)志種類擴(kuò)展至168種。1999年《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB5768－1999）頒布實(shí)施，標(biāo)志數(shù)量增加至327種。在我國，相關(guān)研究主要集中在交通標(biāo)志的視認(rèn)相關(guān)領(lǐng)域，其研究進(jìn)展隨著反光材料的使用逐漸展開。張伯明在1993年，就進(jìn)行了《交通標(biāo)志漢字視認(rèn)性的研究》，其成果直接促進(jìn)了GB5768中的漢字標(biāo)準(zhǔn)。[3]2005年，林雨等利用眼動(dòng)儀，研究指路標(biāo)志信息與認(rèn)知性關(guān)系。[4]
由國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可見，對于交通標(biāo)志亮度的相關(guān)研究，主要集中于單一標(biāo)志的視認(rèn)性問題上。為提高視認(rèn)距離，多年來不斷增加標(biāo)志的反光亮度要求。從研究成果來看，幾乎所有標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中都涉及最低反射亮度問題。另外，有些研究則從標(biāo)志設(shè)置方法、算法等角度開展，忽視了多個(gè)標(biāo)志組合設(shè)置時(shí)發(fā)生的視認(rèn)干擾問題。同時(shí)，對于該類交通工程設(shè)施的工效學(xué)分析不足，未能形成有效的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)和意見。國外的行車習(xí)慣、車速特征，以及駕駛?cè)搜劬E球面分布與國內(nèi)存在諸多差異，國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法直接引入；在國內(nèi)工程實(shí)踐中，設(shè)置反光標(biāo)志時(shí)，往往僅考慮視認(rèn)性問題，片面追求高亮度，導(dǎo)致很多標(biāo)志成為反光光源；在研究領(lǐng)域，則主要集中于強(qiáng)調(diào)標(biāo)志設(shè)置的有效性和設(shè)置距離、大小等方面研究，更多體現(xiàn)在一些復(fù)雜算法上。
因此，本文立足于我國高速公路反光標(biāo)志工程實(shí)踐，從行車過程中駕駛?cè)怂苡绊戇M(jìn)行分析，利用工效學(xué)相關(guān)原理，探索高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的科學(xué)方法和新理念，著力提升我國高速公路安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2 夜間高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的工效學(xué)分析
2.1 信息對比度下降
反光標(biāo)志之所以能被駕駛?cè)俗R(shí)認(rèn)，是車輛前照燈發(fā)出的光線投射于標(biāo)志表面，形成的反射光線進(jìn)入駕駛?cè)搜劬Φ慕Y(jié)果。但前照燈照度本身就極低，在150米左右時(shí)，照度僅為3-5Lx，甚至更低。這樣的低照度光線投射于反光標(biāo)志表面，其反射光線亮度則會(huì)更低。這些低的反射亮度標(biāo)志組成了一個(gè)反光點(diǎn)陣，就類似于一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度很低，但面積很大的光源。與此同時(shí)，駕駛?cè)藢Φ缆肪€型的識(shí)認(rèn)也依賴于前照燈燈光。前照燈照射于道路表面，路面漫反射光線的亮度也很低。由于反光標(biāo)志與道路表面存在一定的高度差，這些低反射亮度的標(biāo)志不僅不會(huì)對環(huán)境照明起到任何改善作用，而且會(huì)造成道路環(huán)境照度與背景照度差異的進(jìn)一步縮小，最終導(dǎo)致駕駛?cè)烁緹o法看清道路。原本用以改善交通安全的種種措施，由于時(shí)間和環(huán)境的特殊性，反而使得安全水平降低。很多交通事故的原因莫名其妙，其根本問題是由此類視覺障礙引起的。
2.2 眩目
眩目是指由于亮度較高的光線直接進(jìn)入人眼，導(dǎo)致人眼短時(shí)間內(nèi)無法看清前方物體的現(xiàn)象。夜間駕駛?cè)碎L期在低照度環(huán)境中行車，眼睛經(jīng)過長時(shí)間充分的暗適應(yīng)。為了增加進(jìn)入眼睛的光線，人眼的瞳孔面積會(huì)變得很大。此時(shí)，當(dāng)巨大的反光點(diǎn)陣出現(xiàn)時(shí)，驟然增加的入射光線會(huì)造成駕駛?cè)说难Ｄ繂栴}，導(dǎo)致駕駛?cè)硕虝r(shí)間內(nèi)對前方道路信息的缺失。駕駛?cè)嗽谠撀范涡熊嚂r(shí)，由于反光標(biāo)志反射的光線與駕駛?cè)搜劬χ苯酉鄬?，較高的標(biāo)志反光亮度并不會(huì)提高駕駛?cè)藢π畔⒌母兄炊鴷?huì)由于高亮度帶來的炫目問題對行車安全造成極大影響。
2.3 視覺單調(diào)
夜間行車過程中，雖然有前照燈的照明，但周圍道路環(huán)境與夜色融為一體，駕駛環(huán)境極為單調(diào)，容易產(chǎn)生高速催眠問題。從駕駛?cè)松怼⑿睦硖匦钥紤]，這種條件下產(chǎn)生的“催眠”現(xiàn)象有其產(chǎn)生的必然性。駕駛?cè)嗽谡J(rèn)知外界信息過程中，外界刺激信息引起大腦皮層區(qū)興奮性反應(yīng)，并消耗一定能量。相同信息引起的反應(yīng)區(qū)域相同，如果相同刺激頻繁出現(xiàn)，大腦皮層對應(yīng)反射區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)應(yīng)答和連續(xù)的能量消耗。當(dāng)刺激一直持續(xù)，則會(huì)由于大腦皮層的保護(hù)作用，出現(xiàn)生理本能的“抑制效應(yīng)”，這時(shí)人的“犯困”就產(chǎn)生了。同時(shí)，受作息規(guī)律的影響，夜間駕駛?cè)说姆磻?yīng)水平處于較低層次。兩個(gè)因素的綜合作用，加速了高速催眠問題的產(chǎn)生。
2.4 信息過載
信息過載是標(biāo)志提供的信息過于豐富帶來的負(fù)面影響之一，指的是標(biāo)志承載的信息超過了駕駛?cè)怂芙邮?、處理或有效利用的范圍，最終導(dǎo)致識(shí)認(rèn)故障的狀況。當(dāng)大量交通標(biāo)志承載大量信息時(shí)，受到駕駛?cè)诵熊囁俣群头磻?yīng)時(shí)間的限制，駕駛?cè)藢π畔⒌慕邮諘?huì)出現(xiàn)諸多問題，比如駕駛?cè)藢π畔⒎磻?yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于信息的傳播速度，組合標(biāo)志的信息量大大高于駕駛?cè)怂芟M(fèi)、承受或需要的信息量，大量無關(guān)、無用、冗余的數(shù)據(jù)信息嚴(yán)重干擾了受眾對相關(guān)有用信息的準(zhǔn)確選擇。這些問題的出現(xiàn)與反光標(biāo)志的使用數(shù)量過大，標(biāo)志信息的呈現(xiàn)位置、組合不當(dāng)以及標(biāo)志的信息量過大均有關(guān)系。同時(shí)，夜間行車時(shí)，如果反光標(biāo)志背景亮度過大，對于標(biāo)志信息的認(rèn)知也會(huì)造成困難。
3 優(yōu)化夜間高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的對策
3.1 優(yōu)化逆反射標(biāo)志反光亮度
在反光標(biāo)志的設(shè)計(jì)過程中，往往都是以提高視認(rèn)距離為主要目標(biāo)。白天情況下，設(shè)計(jì)中主要考慮標(biāo)志設(shè)置位置的合理性及尺寸方面的問題。夜間情況下，則主要考慮反光亮度方面的問題。實(shí)際上，駕駛?cè)嗽诟咚傩熊囘^程中，對于標(biāo)志信息的感知是具有一定習(xí)慣性的。駕駛?cè)藢τ跇?biāo)志信息的認(rèn)知過程，是以駕駛?cè)说挠幸庾⒁鉃橹鞯?，即駕駛?cè)酥鲃?dòng)搜索信息。而對于無意注意獲得的信息，則會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)被遺忘。因此，對于反光標(biāo)志來說，即使視認(rèn)距離增加到很大，由于駕駛?cè)藢τ谶^遠(yuǎn)距離信息的關(guān)注度并不會(huì)太高，其效果并不成正比關(guān)系。因此，標(biāo)志信息能否對駕駛行為造成影響，取決于駕駛?cè)讼鄬潭ǖ囊曊J(rèn)習(xí)慣，而不是單純以提高反光亮度增加視認(rèn)距離。為此，有關(guān)部門在設(shè)置夜間高速公路反光標(biāo)志時(shí)，應(yīng)依據(jù)駕駛?cè)藢σ归g行車中對反光亮度的接受閾限，確定標(biāo)志反光亮度極大值。同時(shí)，要根據(jù)反光系數(shù)會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷衰減的情況，在亮度和衰減之間綜合考慮，探尋最優(yōu)組合，而不是僅依賴于亮度的提高。
3.2 優(yōu)化視覺空間內(nèi)反光標(biāo)志面積
在研究和工程實(shí)踐中，為保證在使用年限內(nèi)標(biāo)志的反光效率不至于衰減過多，影響標(biāo)志的視認(rèn)性，往往采用高亮度反光膜。這就涉及到空間內(nèi)反光標(biāo)志面積的問題，面積小了不能起到有效提醒的作用，面積大了又可能出現(xiàn)令駕駛員炫目的情況。因此，要依據(jù)逆反射材料單位面積反光亮度，通過駕駛?cè)诉m應(yīng)性試驗(yàn)，確定視場內(nèi)多源光線入眼時(shí)，對駕駛?cè)说缆芬曊J(rèn)性的影響，以此確定反光標(biāo)志面積。在保障必要信息提供的前提下，優(yōu)化駕駛?cè)艘晥鰞?nèi)反光標(biāo)志面積。
3.3 優(yōu)化標(biāo)志空間設(shè)置參數(shù)
駕駛?cè)藢τ诘缆翻h(huán)境信息的正確感知是安全行車的基礎(chǔ)。交通標(biāo)志作為向駕駛?cè)藗鬟f道路信息的重要媒介，對于保障行車安全具有重要作用。在高速行車過程中，標(biāo)志設(shè)置組合的不當(dāng)極易造成駕駛?cè)藢Φ缆沸畔⒌娜笔?，從而?dǎo)致行車危險(xiǎn)。另外，將大量信息一股腦告知駕駛?cè)?，極有可能超過駕駛?cè)诵畔⒔邮芎吞幚砟芰Γ斐尚畔⑦^載，反而導(dǎo)致許多信息的丟失。因此，要解決信息過載問題，就要在以進(jìn)入駕駛?cè)搜鄣墓饩€為反射光的前提下，反射光軸與反射面夾角和駕駛?cè)搜劬εc與光軸夾角之間，具有很強(qiáng)相關(guān)性。通過駕駛?cè)艘曊J(rèn)適宜性試驗(yàn)，可以確定反光標(biāo)志與行車道橫向距離、高度、反射面角度與駕駛?cè)搜蹔A角等參數(shù)，并就現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和方案進(jìn)行駕駛適宜性優(yōu)化。
4 結(jié)束語
本文針對夜間高速公路行車時(shí)，反光標(biāo)志對駕駛?cè)说挠绊?，分析現(xiàn)有標(biāo)志設(shè)置中存在的問題和駕駛?cè)说膶?shí)際需求，提出了反光標(biāo)志在設(shè)計(jì)與使用中應(yīng)完善的內(nèi)容。研究表明，綜合考慮夜間反光標(biāo)志對駕駛?cè)说挠绊?，?biāo)志設(shè)置時(shí)不能過度強(qiáng)調(diào)亮度對視認(rèn)距離增加的作用，必須同時(shí)考慮其所帶來的負(fù)面影響，應(yīng)以駕駛?cè)诵枨鬄橐龑?dǎo)，綜合考慮駕駛?cè)诵畔⒄J(rèn)知特點(diǎn)，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，方能創(chuàng)造舒適、安全的行車環(huán)境。同時(shí)，在使用過程中，通過對相關(guān)設(shè)備的定期維護(hù)，達(dá)到保持標(biāo)志應(yīng)有技術(shù)參數(shù)的目的，而不是極端地提高某一參數(shù)值，造成浪費(fèi)和其它問題。
[1]U.S Department of Transportation.Fedral Highway Administration.Manual on Uniform Traffic Control Devices[M].2003 Edition,D.C:FHWA,2003.
[2]Carlson P.J,H.J.Hawkins.Updated Minimum Retroreflectivity Levels for Traffic Signs,PB FHWA-RD-03-081[R].Washington,D.C:FHWA,2003.
[3]張伯明.交通標(biāo)志漢字視認(rèn)性的研究[J].公路交通科技,1993(10):40-46.
[4]林雨,潘曉東,方守恩.指路標(biāo)志信息量與認(rèn)知性關(guān)系研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2005(3):73-77.
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1 文獻(xiàn)分析
關(guān)于高速公路設(shè)置反光標(biāo)志的研究與實(shí)踐，國內(nèi)外有諸多成果。1935年，美國頒布第一版《統(tǒng)一交通設(shè)施控制手冊》，提及交通標(biāo)志應(yīng)使用有亮度的材料，以減少交通事故。[1]1939年，修改版的該手冊進(jìn)一步要求道路交通標(biāo)志使用逆反射材料制作。1993年，美國對亮度提出立法指示，完善應(yīng)用規(guī)則。2003年，正式頒布交通標(biāo)志最低逆反射系數(shù)。[2]日本相關(guān)的標(biāo)志使用規(guī)范主要體現(xiàn)在《道路運(yùn)輸車輛法》、《道路交通法》、《道路運(yùn)輸法》和《道路法》中。在歐洲，《1968年維也納道路標(biāo)志與信號(hào)公約》，對歐洲乃至全球標(biāo)志標(biāo)線產(chǎn)生了極大的影響。對于最低識(shí)認(rèn)距離的計(jì)算是從1984年美國車輛安全中心（CAS）請求美國聯(lián)邦高速公路管理局發(fā)布標(biāo)志標(biāo)線的逆反射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始的。
我國對交通標(biāo)志進(jìn)行規(guī)范始于1955年，公安部發(fā)布《城市交通規(guī)則》，將標(biāo)志進(jìn)行劃分。1972年，交通部、公安部聯(lián)合發(fā)布《交通規(guī)則》，擴(kuò)展標(biāo)志種類。1982年，交通部《公路標(biāo)志及路面標(biāo)線標(biāo)準(zhǔn)》對標(biāo)志進(jìn)行重新分類，擴(kuò)展至105種。1986年，國家標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)、發(fā)布《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步將標(biāo)志種類擴(kuò)展至168種。1999年《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB5768－1999）頒布實(shí)施，標(biāo)志數(shù)量增加至327種。在我國，相關(guān)研究主要集中在交通標(biāo)志的視認(rèn)相關(guān)領(lǐng)域，其研究進(jìn)展隨著反光材料的使用逐漸展開。張伯明在1993年，就進(jìn)行了《交通標(biāo)志漢字視認(rèn)性的研究》，其成果直接促進(jìn)了GB5768中的漢字標(biāo)準(zhǔn)。[3]2005年，林雨等利用眼動(dòng)儀，研究指路標(biāo)志信息與認(rèn)知性關(guān)系。[4]
由國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可見，對于交通標(biāo)志亮度的相關(guān)研究，主要集中于單一標(biāo)志的視認(rèn)性問題上。為提高視認(rèn)距離，多年來不斷增加標(biāo)志的反光亮度要求。從研究成果來看，幾乎所有標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中都涉及最低反射亮度問題。另外，有些研究則從標(biāo)志設(shè)置方法、算法等角度開展，忽視了多個(gè)標(biāo)志組合設(shè)置時(shí)發(fā)生的視認(rèn)干擾問題。同時(shí)，對于該類交通工程設(shè)施的工效學(xué)分析不足，未能形成有效的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)和意見。國外的行車習(xí)慣、車速特征，以及駕駛?cè)搜劬E球面分布與國內(nèi)存在諸多差異，國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法直接引入；在國內(nèi)工程實(shí)踐中，設(shè)置反光標(biāo)志時(shí)，往往僅考慮視認(rèn)性問題，片面追求高亮度，導(dǎo)致很多標(biāo)志成為反光光源；在研究領(lǐng)域，則主要集中于強(qiáng)調(diào)標(biāo)志設(shè)置的有效性和設(shè)置距離、大小等方面研究，更多體現(xiàn)在一些復(fù)雜算法上。
因此，本文立足于我國高速公路反光標(biāo)志工程實(shí)踐，從行車過程中駕駛?cè)怂苡绊戇M(jìn)行分析，利用工效學(xué)相關(guān)原理，探索高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的科學(xué)方法和新理念，著力提升我國高速公路安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2 夜間高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的工效學(xué)分析
2.1 信息對比度下降
反光標(biāo)志之所以能被駕駛?cè)俗R(shí)認(rèn)，是車輛前照燈發(fā)出的光線投射于標(biāo)志表面，形成的反射光線進(jìn)入駕駛?cè)搜劬Φ慕Y(jié)果。但前照燈照度本身就極低，在150米左右時(shí)，照度僅為3-5Lx，甚至更低。這樣的低照度光線投射于反光標(biāo)志表面，其反射光線亮度則會(huì)更低。這些低的反射亮度標(biāo)志組成了一個(gè)反光點(diǎn)陣，就類似于一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度很低，但面積很大的光源。與此同時(shí)，駕駛?cè)藢Φ缆肪€型的識(shí)認(rèn)也依賴于前照燈燈光。前照燈照射于道路表面，路面漫反射光線的亮度也很低。由于反光標(biāo)志與道路表面存在一定的高度差，這些低反射亮度的標(biāo)志不僅不會(huì)對環(huán)境照明起到任何改善作用，而且會(huì)造成道路環(huán)境照度與背景照度差異的進(jìn)一步縮小，最終導(dǎo)致駕駛?cè)烁緹o法看清道路。原本用以改善交通安全的種種措施，由于時(shí)間和環(huán)境的特殊性，反而使得安全水平降低。很多交通事故的原因莫名其妙，其根本問題是由此類視覺障礙引起的。
2.2 眩目
眩目是指由于亮度較高的光線直接進(jìn)入人眼，導(dǎo)致人眼短時(shí)間內(nèi)無法看清前方物體的現(xiàn)象。夜間駕駛?cè)碎L期在低照度環(huán)境中行車，眼睛經(jīng)過長時(shí)間充分的暗適應(yīng)。為了增加進(jìn)入眼睛的光線，人眼的瞳孔面積會(huì)變得很大。此時(shí)，當(dāng)巨大的反光點(diǎn)陣出現(xiàn)時(shí)，驟然增加的入射光線會(huì)造成駕駛?cè)说难Ｄ繂栴}，導(dǎo)致駕駛?cè)硕虝r(shí)間內(nèi)對前方道路信息的缺失。駕駛?cè)嗽谠撀范涡熊嚂r(shí)，由于反光標(biāo)志反射的光線與駕駛?cè)搜劬χ苯酉鄬?，較高的標(biāo)志反光亮度并不會(huì)提高駕駛?cè)藢π畔⒌母兄炊鴷?huì)由于高亮度帶來的炫目問題對行車安全造成極大影響。
2.3 視覺單調(diào)
夜間行車過程中，雖然有前照燈的照明，但周圍道路環(huán)境與夜色融為一體，駕駛環(huán)境極為單調(diào)，容易產(chǎn)生高速催眠問題。從駕駛?cè)松怼⑿睦硖匦钥紤]，這種條件下產(chǎn)生的“催眠”現(xiàn)象有其產(chǎn)生的必然性。駕駛?cè)嗽谡J(rèn)知外界信息過程中，外界刺激信息引起大腦皮層區(qū)興奮性反應(yīng)，并消耗一定能量。相同信息引起的反應(yīng)區(qū)域相同，如果相同刺激頻繁出現(xiàn)，大腦皮層對應(yīng)反射區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)應(yīng)答和連續(xù)的能量消耗。當(dāng)刺激一直持續(xù)，則會(huì)由于大腦皮層的保護(hù)作用，出現(xiàn)生理本能的“抑制效應(yīng)”，這時(shí)人的“犯困”就產(chǎn)生了。同時(shí)，受作息規(guī)律的影響，夜間駕駛?cè)说姆磻?yīng)水平處于較低層次。兩個(gè)因素的綜合作用，加速了高速催眠問題的產(chǎn)生。
2.4 信息過載
信息過載是標(biāo)志提供的信息過于豐富帶來的負(fù)面影響之一，指的是標(biāo)志承載的信息超過了駕駛?cè)怂芙邮?、處理或有效利用的范圍，最終導(dǎo)致識(shí)認(rèn)故障的狀況。當(dāng)大量交通標(biāo)志承載大量信息時(shí)，受到駕駛?cè)诵熊囁俣群头磻?yīng)時(shí)間的限制，駕駛?cè)藢π畔⒌慕邮諘?huì)出現(xiàn)諸多問題，比如駕駛?cè)藢π畔⒎磻?yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于信息的傳播速度，組合標(biāo)志的信息量大大高于駕駛?cè)怂芟M(fèi)、承受或需要的信息量，大量無關(guān)、無用、冗余的數(shù)據(jù)信息嚴(yán)重干擾了受眾對相關(guān)有用信息的準(zhǔn)確選擇。這些問題的出現(xiàn)與反光標(biāo)志的使用數(shù)量過大，標(biāo)志信息的呈現(xiàn)位置、組合不當(dāng)以及標(biāo)志的信息量過大均有關(guān)系。同時(shí)，夜間行車時(shí)，如果反光標(biāo)志背景亮度過大，對于標(biāo)志信息的認(rèn)知也會(huì)造成困難。
3 優(yōu)化夜間高速公路反光標(biāo)志設(shè)置的對策
3.1 優(yōu)化逆反射標(biāo)志反光亮度
在反光標(biāo)志的設(shè)計(jì)過程中，往往都是以提高視認(rèn)距離為主要目標(biāo)。白天情況下，設(shè)計(jì)中主要考慮標(biāo)志設(shè)置位置的合理性及尺寸方面的問題。夜間情況下，則主要考慮反光亮度方面的問題。實(shí)際上，駕駛?cè)嗽诟咚傩熊囘^程中，對于標(biāo)志信息的感知是具有一定習(xí)慣性的。駕駛?cè)藢τ跇?biāo)志信息的認(rèn)知過程，是以駕駛?cè)说挠幸庾⒁鉃橹鞯?，即駕駛?cè)酥鲃?dòng)搜索信息。而對于無意注意獲得的信息，則會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)被遺忘。因此，對于反光標(biāo)志來說，即使視認(rèn)距離增加到很大，由于駕駛?cè)藢τ谶^遠(yuǎn)距離信息的關(guān)注度并不會(huì)太高，其效果并不成正比關(guān)系。因此，標(biāo)志信息能否對駕駛行為造成影響，取決于駕駛?cè)讼鄬潭ǖ囊曊J(rèn)習(xí)慣，而不是單純以提高反光亮度增加視認(rèn)距離。為此，有關(guān)部門在設(shè)置夜間高速公路反光標(biāo)志時(shí)，應(yīng)依據(jù)駕駛?cè)藢σ归g行車中對反光亮度的接受閾限，確定標(biāo)志反光亮度極大值。同時(shí)，要根據(jù)反光系數(shù)會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷衰減的情況，在亮度和衰減之間綜合考慮，探尋最優(yōu)組合，而不是僅依賴于亮度的提高。
3.2 優(yōu)化視覺空間內(nèi)反光標(biāo)志面積
在研究和工程實(shí)踐中，為保證在使用年限內(nèi)標(biāo)志的反光效率不至于衰減過多，影響標(biāo)志的視認(rèn)性，往往采用高亮度反光膜。這就涉及到空間內(nèi)反光標(biāo)志面積的問題，面積小了不能起到有效提醒的作用，面積大了又可能出現(xiàn)令駕駛員炫目的情況。因此，要依據(jù)逆反射材料單位面積反光亮度，通過駕駛?cè)诉m應(yīng)性試驗(yàn)，確定視場內(nèi)多源光線入眼時(shí)，對駕駛?cè)说缆芬曊J(rèn)性的影響，以此確定反光標(biāo)志面積。在保障必要信息提供的前提下，優(yōu)化駕駛?cè)艘晥鰞?nèi)反光標(biāo)志面積。
3.3 優(yōu)化標(biāo)志空間設(shè)置參數(shù)
駕駛?cè)藢τ诘缆翻h(huán)境信息的正確感知是安全行車的基礎(chǔ)。交通標(biāo)志作為向駕駛?cè)藗鬟f道路信息的重要媒介，對于保障行車安全具有重要作用。在高速行車過程中，標(biāo)志設(shè)置組合的不當(dāng)極易造成駕駛?cè)藢Φ缆沸畔⒌娜笔?，從而?dǎo)致行車危險(xiǎn)。另外，將大量信息一股腦告知駕駛?cè)?，極有可能超過駕駛?cè)诵畔⒔邮芎吞幚砟芰Γ斐尚畔⑦^載，反而導(dǎo)致許多信息的丟失。因此，要解決信息過載問題，就要在以進(jìn)入駕駛?cè)搜鄣墓饩€為反射光的前提下，反射光軸與反射面夾角和駕駛?cè)搜劬εc與光軸夾角之間，具有很強(qiáng)相關(guān)性。通過駕駛?cè)艘曊J(rèn)適宜性試驗(yàn)，可以確定反光標(biāo)志與行車道橫向距離、高度、反射面角度與駕駛?cè)搜蹔A角等參數(shù)，并就現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和方案進(jìn)行駕駛適宜性優(yōu)化。
4 結(jié)束語
本文針對夜間高速公路行車時(shí)，反光標(biāo)志對駕駛?cè)说挠绊?，分析現(xiàn)有標(biāo)志設(shè)置中存在的問題和駕駛?cè)说膶?shí)際需求，提出了反光標(biāo)志在設(shè)計(jì)與使用中應(yīng)完善的內(nèi)容。研究表明，綜合考慮夜間反光標(biāo)志對駕駛?cè)说挠绊?，?biāo)志設(shè)置時(shí)不能過度強(qiáng)調(diào)亮度對視認(rèn)距離增加的作用，必須同時(shí)考慮其所帶來的負(fù)面影響，應(yīng)以駕駛?cè)诵枨鬄橐龑?dǎo)，綜合考慮駕駛?cè)诵畔⒄J(rèn)知特點(diǎn)，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，方能創(chuàng)造舒適、安全的行車環(huán)境。同時(shí)，在使用過程中，通過對相關(guān)設(shè)備的定期維護(hù)，達(dá)到保持標(biāo)志應(yīng)有技術(shù)參數(shù)的目的，而不是極端地提高某一參數(shù)值，造成浪費(fèi)和其它問題。
[1]U.S Department of Transportation.Fedral Highway Administration.Manual on Uniform Traffic Control Devices[M].2003 Edition,D.C:FHWA,2003.
[2]Carlson P.J,H.J.Hawkins.Updated Minimum Retroreflectivity Levels for Traffic Signs,PB FHWA-RD-03-081[R].Washington,D.C:FHWA,2003.
[3]張伯明.交通標(biāo)志漢字視認(rèn)性的研究[J].公路交通科技,1993(10):40-46.
[4]林雨,潘曉東,方守恩.指路標(biāo)志信息量與認(rèn)知性關(guān)系研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2005(3):73-77.
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