萬紅亮 杜志剛▲ 馮 超 王明年

（1.武漢理工大學(xué)交通學(xué)院 武漢 430063；2.西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 成都 610031；3.湖北省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院 武漢 430070）

0 引言

公路隧道中部低照度、環(huán)境單調(diào)，以及半封閉的特點(diǎn)，導(dǎo)致駕駛?cè)艘曈X參照系缺失，從而降低其車速感知能力，極易誘發(fā)超速行為及追尾事故。公路隧道內(nèi)對(duì)比度的降低和低邊緣率是導(dǎo)致駕駛?cè)水a(chǎn)生車速低估的主要原因［1］，目前合理設(shè)置隧道照明及交通工程設(shè)施，是提升駕駛?cè)怂俣雀兄芰Φ?種主要方法。

在隧道照明設(shè)置方面，Thompson［2］研究表明，道路環(huán)境中對(duì)比度的下降會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)说能囁俚凸溃囁俚凸赖拈撝禃?huì)隨著視覺信息空間頻率的變化而變化，當(dāng)空間頻率為2 Hz時(shí)，閾值為3～4（°）／s，當(dāng)空間頻率為8 Hz，閾值為10～14（°）／s。Buchner［3］的研究表明，隨著道路環(huán)境照度的降低，駕駛?cè)说呐凶R(shí)距離逐漸增大。Kircher［4］研究表明，隧道側(cè)墻顏色設(shè)計(jì)和照明設(shè)置對(duì)駕駛?cè)说男袨橛幸欢ǖ挠绊?，且淺色隧道壁比高照度更有利于駕駛?cè)说淖⒁饬?。趙煒華［5］的研究表明，隨著視覺環(huán)境中照度的增加，駕駛?cè)说囊曊J(rèn)距離縮短，反應(yīng)時(shí)間亦縮短?！豆匪淼劳L(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 026.1—1999）［6］和《公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG／T D71—2004）［7］的頒布和應(yīng)用使我國(guó)公路隧道的機(jī)電設(shè)施配置達(dá)到了很高的水平，然而公路隧道實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中普遍存在“配得起，用不起”的問題，“高配低用”的現(xiàn)象較為普遍，即通常只開啟部分照明甚至全部關(guān)閉照明［8］，對(duì)陜西省、廣東省等120余座公路隧道的調(diào)研表明，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，為節(jié)省照明費(fèi)用，多數(shù)隧道只開單側(cè)照明［9］。公路隧道照明實(shí)際運(yùn)營(yíng)和設(shè)計(jì)的不符，往往犧牲了交通安全，為綜合考慮交通安全與節(jié)能環(huán)保，需對(duì)公路隧道照明水平與車速感知的關(guān)系進(jìn)行定量分析。

在視知覺控速方面，Denton［10］的研究結(jié)果表明間距逐漸減小的橫向標(biāo)線使駕駛?cè)水a(chǎn)生速度高估，進(jìn)而降低車速，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也表明，采取該措施后平均車速降低了23%，速度差則降低了37%。Godley等人［11］通過研究發(fā)現(xiàn)，等間距和間距逐漸減小的橫向標(biāo)線和邊緣線都能夠起到降低車速的作用，且橫向標(biāo)線的減速效果要優(yōu)于邊緣線。劉兵［12］通過心理物理實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)邊緣率小于2Hz，或大于32Hz時(shí)，駕駛?cè)藭?huì)出現(xiàn)速度低估，邊緣率在4 Hz～16 Hz時(shí)，駕駛?cè)藢?duì)速度產(chǎn)生了高估。宋子璇等人［13］通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究得出在長(zhǎng)隧道側(cè)墻設(shè)置10～20m 間距的矩形圖案可有效緩解駕駛?cè)说木o張心理，增強(qiáng)速度感知能力。朱順應(yīng)［14－15］通過路上行車試驗(yàn)得出了路面邊緣率標(biāo)線的虛實(shí)比、行車速度、時(shí)間頻率等對(duì)減速效果有顯著影響的結(jié)論。在實(shí)際道路交通環(huán)境中，往往存在多頻視覺信息，例如，高頻視覺信息，鋪設(shè)于路面的減速標(biāo)線、護(hù)欄等；中頻視覺信息，輪廓標(biāo)、車道分界線、路側(cè)樹木等；低頻視覺信息，遠(yuǎn)處的房屋、樹木等大尺度道路景觀信息。道路交通環(huán)境中的景觀信息（不同頻率視覺信息）是駕駛?cè)塑囁俑兄畔⒌耐饨鐏碓?，而目前視知覺控速方面的研究多集中于單一固定頻率，缺乏對(duì)不同頻率視覺信息組合條件下的駕駛?cè)塑囁俑兄亩糠治觥?/p>

1 控速方案設(shè)計(jì)

根據(jù)邊緣率控速理論［12］：高速公路視覺信息頻率為8～12 Hz時(shí)，感知速度明顯高于物理速度，甚至高達(dá)30%以上，容易造成駕駛?cè)说木o張、不安情緒；而中、低頻條件下（小于2 Hz），感知速度小于物理速度。在實(shí)際行車環(huán)境中，理想感知速度應(yīng)略高于物理速度（5%～15%），而且在良好的道路行車環(huán)境中，也存在諸多不同頻率的視覺參照信息，因此筆者將多頻視覺信息進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)感知速度與物理速度的協(xié)調(diào)適應(yīng)，具體設(shè)計(jì)見表1和圖1、2。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集

由于在公路隧道中部進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)的危險(xiǎn)性高，且隧道內(nèi)照明水平調(diào)整及交通標(biāo)線施劃容易受到交通流、費(fèi)用、管理等方面的諸多限制，操作難度較大。因此，筆者利用3ds Max軟件構(gòu)建公路隧道中部行車仿真模型［16］，并基于E－prime軟件進(jìn)行車速感知心理物理實(shí)驗(yàn)，最后通過Origin8.5及SPSS20.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

表1 高速公路隧道中部交通工程設(shè)施改善設(shè)計(jì)Tab.1 The improvement design of traffic engineering facilities in highway tunnel

圖1 高速公路隧道中部交通工程設(shè)施改善設(shè)計(jì)Fig.1 The improvement design of traffic engineering facilities in highway tunnel

2.1 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)的被試者選取為10人，根據(jù)我國(guó)駕駛?cè)说哪信詣e比例（約為7∶3），故確定實(shí)驗(yàn)被試者為7男3女，年齡均在18～25歲，并確保被試均無駕駛經(jīng)驗(yàn)但正常視力或矯正視力在1.0以上。

極限法［17］又稱最小變化法，是測(cè)量閾值的直接方法，其特點(diǎn)是：將刺激按遞增或遞減序列的方式，以間隔相等的小步變化，尋求從1種反應(yīng)到另1種反應(yīng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)或閾值的位置。本實(shí)驗(yàn)采用極限法測(cè)定主觀等同速度（stimulus of subjectively equal speed，SSES），是指相對(duì)一定速度條件的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景，當(dāng)對(duì)比場(chǎng)景與標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的感知速度相等時(shí)，對(duì)比場(chǎng)景的實(shí)際車速。實(shí)驗(yàn)中的速度刺激強(qiáng)度序列分為遞增和遞減2種，遞增序列的速度刺激強(qiáng)度從1個(gè)低值持續(xù)地增長(zhǎng)，其起點(diǎn)安排在被試基本感覺對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的速度慢于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景；遞減序列的速度刺激強(qiáng)度從1個(gè)高值持續(xù)地下降，其起點(diǎn)安排在被試基本感覺對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的速度快于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景。當(dāng)被試者感受到相反刺激時(shí)（由對(duì)比場(chǎng)景慢于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景轉(zhuǎn)變?yōu)榭煊跇?biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景，或由對(duì)比場(chǎng)景快于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景轉(zhuǎn)變?yōu)槁跇?biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景），此時(shí)對(duì)比刺激的實(shí)際車速即為主觀等同速度。但這樣得到的閾值存在一定誤差，即在遞增序列中所測(cè)閾值都有個(gè)固有的升高；反之，在遞減序列中所測(cè)的閾值會(huì)有個(gè)固有的降低。為控制實(shí)驗(yàn)誤差，采用ABBA 法進(jìn)行誤差平衡［17］，具體做法如下：以A 代表速度刺激強(qiáng)度遞增序列，以B代表速度刺激強(qiáng)度遞減序列，并按照ABBA 排列實(shí)驗(yàn)順序，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，每組ABBA 實(shí)驗(yàn)序列需重復(fù)4次，本實(shí)驗(yàn)利用E－prime軟件實(shí)現(xiàn)上述過程。

反應(yīng)時(shí)［17］是心理學(xué)中最常用的反應(yīng)變量之—，是指刺激施于有機(jī)體之后到明顯反應(yīng)開始所需要的時(shí)間。E－prime軟件可自動(dòng)記錄被試從接受刺激到做出反應(yīng)的時(shí)間。

2.2 實(shí)驗(yàn)流程

為充分利用視頻模擬仿真實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易重復(fù)、安全性高等的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)采用簡(jiǎn)單重復(fù)實(shí)驗(yàn)方法，特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，但是獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性高。

仿真實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。

1）借助筆記本電腦運(yùn)行E－prime軟件，被試于電腦前坐定，按下Q 鍵開始視頻仿真實(shí)驗(yàn)。

2）每個(gè)視頻（左側(cè)為標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景，右側(cè)為對(duì)比場(chǎng)景）開始播放前，提供被試3s倒計(jì)時(shí)的準(zhǔn)備時(shí)間。

3）被試的視線要求平視路面前方，并需在盡量短的時(shí)間（10s以內(nèi)）給出對(duì)比場(chǎng)景與標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的快慢判斷。

4）當(dāng)被試做出左側(cè)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的感知車速快于右側(cè)對(duì)比場(chǎng)景的判斷時(shí)，按下F 鍵，反之，當(dāng)被試做出右側(cè)對(duì)比場(chǎng)景的感知車速快于左側(cè)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的判斷時(shí)，按下J鍵。

5）每個(gè)速度遞增或遞減序列結(jié)束后，呈現(xiàn)一組30s的風(fēng)景圖片以供被試休息。

6）每組一定照度及一定頻率視覺信息條件下的實(shí)驗(yàn)完成后，暫停實(shí)驗(yàn)，被試休息3min。

7）正式實(shí)驗(yàn)開始前，提供被試5～10min的時(shí)間熟悉實(shí)驗(yàn)過程。

8）由E－prime軟件輸出數(shù)據(jù)，并計(jì)算分析各組實(shí)驗(yàn)的主觀等同速度和反應(yīng)時(shí)。

2.3 低照度公路隧道車速感知仿真分析

我國(guó)中西部地區(qū)高速公路隧道低照度、環(huán)境單調(diào)的特點(diǎn)，極易導(dǎo)致駕駛?cè)说膰?yán)重視錯(cuò)覺，其實(shí)質(zhì)是車速低估，容易誘發(fā)超速行為以及追尾、碰撞隧道側(cè)墻等形式的交通事故。筆者采用視頻仿真實(shí)驗(yàn)分析現(xiàn)狀公路隧道中部的車速低估情況，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景可分為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景為高速公路基本路段行車環(huán)境，對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景為高速公路隧道中部行車環(huán)境，依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70—2004）［18］的規(guī)定，高速公路隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上、下分離式獨(dú)立雙洞，建筑限界高度取5.00m，兩側(cè)檢修道取0.75m，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為80km／h時(shí)，單車道寬度取3.75m，左側(cè)向?qū)挾热?.50m，右側(cè)向?qū)挾热?.75m。

仿真實(shí)驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)高速公路行車視頻作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，以現(xiàn)狀高速公路隧道行車視頻作為對(duì)比刺激，其中標(biāo)準(zhǔn)刺激的速度為80km／h，對(duì)比刺激的速度區(qū)間為80～110km／h，速度間隔取值為2.5km／h。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖2，對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖3。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景Fig.2 Standard experimental scene

圖3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景（現(xiàn)狀公路隧道）Fig.3 Comparative experimental scene（the current situation of highway tunnel）

仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：對(duì)比場(chǎng)景的主觀等同速度為96.4km／h（對(duì)應(yīng)的感知車速為80km／h），車速低估程度為20.5%，極易誘發(fā)超速駕駛行為，這對(duì)行車安全極為不利。

2.4 不同設(shè)計(jì)形式視覺信息的車速感知仿真分析

由于所加入的高頻和中頻視覺信息的設(shè)計(jì)形式不同，因此需要采用視頻仿真實(shí)驗(yàn)來具體分析不同頻率視覺信息在不同設(shè)計(jì)形式條件下的車速感知情況。

仿真實(shí)驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)高速公路行車視頻作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，分別以加入高頻和中頻視覺信息后的高速公路隧道行車視頻作為對(duì)比刺激，其中標(biāo)準(zhǔn)刺激的速度為80km／h，高頻信息對(duì)比刺激的速度區(qū)間為50～70km／h，中頻信息對(duì)比刺激的速度區(qū)間為70～90km／h，速度間隔取值均為2.5km／h。在實(shí)驗(yàn)過程中標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景保持不變，高頻信息條件下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖4（a），中頻信息條件下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖4（b）。

高頻視覺信息為設(shè)置于隧道檢修道的紅白相間斜條紋，按照設(shè)計(jì)速度為80km／h，邊緣率取12Hz，則斜條紋的間距為1.85m。中頻視覺信息為設(shè)置于隧道側(cè)墻及路面的半環(huán)形標(biāo)線以及設(shè)置于半環(huán)形標(biāo)線之上的側(cè)墻輪廓標(biāo)，其設(shè)置間距為40m，輪廓標(biāo)設(shè)置為2層，第1層按照《公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG／T D71—2004）［7］的標(biāo)準(zhǔn)，輪廓標(biāo)高度設(shè)置為60cm（與小汽車車頭大燈高度一致），第2層輪廓標(biāo)設(shè)置高度為120cm（與大車車頭大燈高度一致），另外雙層輪廓標(biāo)能減少輪廓標(biāo)被遮擋的概率，特別是在大貨車比例較高的交通組成條件下更有必要。

圖4 對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景Fig.4 Comparative experimental scene

對(duì)極限法獲取的主觀等同速度求均值，結(jié)果見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析Tab.2 The comparative analysis of experimental results

由表2可見：高頻視覺信息條件下，速度高估明顯，接近30%，但極限反應(yīng)時(shí)（最大反應(yīng)時(shí)）相對(duì)較大（2.91s）；而在中頻視覺信息條件下，會(huì)出現(xiàn)一定程度的速度低估，約為6%，但極限反應(yīng)時(shí)相對(duì)較?。?.78s）。結(jié)合設(shè)置高、中頻視覺信息一方面可以緩和高頻視覺信息條件下的顯著速度高估，另一方面可以縮短極限反應(yīng)時(shí)，提升駕駛?cè)藢?duì)車速感知的敏感度。

2.5 不同頻率視覺信息組合的車速感知實(shí)驗(yàn)

利用基于3ds Max仿真的心理物理實(shí)驗(yàn)，定量分析不同頻率視覺信息，不同照度水平對(duì)公路隧道中部行車環(huán)境中駕駛?cè)说能囁俑兄绊憽７抡鎸?shí)驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)高速公路行車視頻作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，以高速公路隧道行車視頻作為對(duì)比刺激，其中標(biāo)準(zhǔn)刺激的速度為80km／h，對(duì)比刺激的速度區(qū)間為55～75km／h，速度間隔取值為2.5km／h。在實(shí)驗(yàn)過程中標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景保持不變，對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖5，具體設(shè)計(jì)如下。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景一：25%標(biāo)準(zhǔn)照度，高頻視覺信息。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景二：25%標(biāo)準(zhǔn)照度，高、中頻視覺信息組合。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景三：50%標(biāo)準(zhǔn)照度，高頻視覺信息。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景四：50%標(biāo)準(zhǔn)照度，高、中頻視覺信息組合。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景五：100%標(biāo)準(zhǔn)照度，高頻視覺信息。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景六：100%標(biāo)準(zhǔn)照度，高、中頻視覺信息組合。

其中100%標(biāo)準(zhǔn)照度是參照《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 026.1—1999）進(jìn)行設(shè)置，燈具為80 W 的高壓鈉燈，采用雙側(cè)對(duì)稱布燈的方式，間距為10 m；50%標(biāo)準(zhǔn)照度通過單側(cè)布燈實(shí)現(xiàn)；25%標(biāo)準(zhǔn)照度通過單側(cè)布燈且間距擴(kuò)大1倍實(shí)現(xiàn)。

圖5 對(duì)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景Fig.5 Comparative experimental scene

2.6 精度檢驗(yàn)

公路隧道仿真模型實(shí)驗(yàn)相比公路隧道實(shí)車試驗(yàn)，有一定的失真，因此筆者將真實(shí)場(chǎng)景與仿真場(chǎng)景（均為高速公路普通路段）采用上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行模型的精度校核實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖6。其中真實(shí)場(chǎng)景的行車速度為74km／h（根據(jù)車道邊緣線的閃現(xiàn)頻率獲?。?，對(duì)比模型場(chǎng)景的行車速度區(qū)間為（74±20）km／h（速度間隔為2.5km／h），利用極限法測(cè)定的主觀等同速度為76.5km／h，模型誤差約為－3.4%，小于5%的誤差范圍，可以認(rèn)為仿真模型是有效的。

圖6 模型精度校核Fig.6 Precision checking of the model

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 極限法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

極限法獲取的主觀等同速度見圖7及表3。

圖7 主觀等同速度分布Fig.7 The distribution of the simulation of subjectively equal speed

由圖7及表3可知：

1）對(duì)比實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)五和實(shí)驗(yàn)六，單因素方差分析的結(jié)果表明：視覺信息的頻率組合對(duì)車速感知具有顯著影響（α＝0.005＜0.05），即加入中頻視覺信息后，駕駛?cè)怂俣雀吖浪斤@著減小。

表3 主觀等同速度對(duì)比分析Tab.3 The comparative analysis of the simulation of subjectively equal speed

2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)五，以及實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)六，單因素方差分析的結(jié)果表明：隧道內(nèi)照度水平對(duì)車速感知具有顯著影響（α＝0.008＜0.05），即隨著照度水平的提高，駕駛?cè)怂俣雀吖浪斤@著減小。

3.2 反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)E－prime軟件輸出的所有被試在不同頻率視覺信息和照度水平條件下不同對(duì)比刺激的實(shí)際車速所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)求均值，并利用Origin8.5進(jìn)行正態(tài)擬合，見式（1），所得的反應(yīng)時(shí)分布見圖8。

圖8 反應(yīng)時(shí)分布Fig.8 The distribution of the reaction time

將反應(yīng)時(shí)正態(tài)擬合的相關(guān)參數(shù)分析匯總，如表4所示。

表4 正態(tài)擬合相關(guān)參數(shù)Tab.4 The related parameters of normal fitting

其中極限反應(yīng)時(shí)為x＝xc時(shí)的反應(yīng)時(shí)，此時(shí)反應(yīng)時(shí)具有最大值。由表4可見：

1）對(duì)比實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)五和實(shí)驗(yàn)六，單因素方差分析的結(jié)果表明：視覺信息的頻率組合對(duì)極限反應(yīng)時(shí)具有顯著影響（α＝0.037＜0.05），即加入中頻視覺信息后，極限反應(yīng)時(shí)顯著減小。

2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)五，以及實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)六，單因素方差分析的結(jié)果表明：隧道內(nèi)照度水平對(duì)極限反應(yīng)時(shí)具有顯著影響（α2＝0.013＜0.05），即隨著照度水平的提高，極限反應(yīng)時(shí)顯著減小。

實(shí)踐表明對(duì)比刺激的物理速度越接近主觀等同速度，被試對(duì)于對(duì)比場(chǎng)景相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的速度快慢判斷越困難，相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)也越長(zhǎng)，因而極限反應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的對(duì)比刺激物理速度期望值xc與主觀等同速度應(yīng)存在某種相關(guān)性。為了驗(yàn)證反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值和極限法測(cè)得的主觀等同速度之間是否有顯著差異，利用SPSS20.0對(duì)反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值v1和極限法測(cè)得的主觀等同速度v2進(jìn)行獨(dú)立雙樣本的假設(shè)檢驗(yàn)，其過程如下。

1）提出假設(shè)。

H0：v1＝v2，反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值v1和極限法測(cè)得的主觀等同速度v2無顯著差異。

H1：v1≠v2，反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值v1和極限法測(cè)得的主觀等同速度v2有顯著差異。

2）采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS20.0進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 獨(dú)立雙樣本檢驗(yàn)結(jié)果Tab.5 The result of independent－samples t test

3）結(jié)果分析。

表5顯示，在顯著性水平α＝0.05的情況下，方差齊性檢驗(yàn)的顯著度大于0.05，表明極限法所測(cè)的主觀等同速度和反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值2個(gè)總體方差是齊性的（即方差相等），2 個(gè)總體在假設(shè)方差相等的條件下，顯著度Sig.＝0.886＞0.05，所以不能拒絕原假設(shè)，可認(rèn)為極限法所測(cè)的主觀等同速度與反應(yīng)時(shí)法測(cè)得的物理速度期望值沒有顯著差異，是一致的。

4 結(jié)論

1）基于3ds Max的公路行車仿真模型能夠有效模擬真實(shí)公路環(huán)境下的速度感知。

2）基于極限法的車速感知實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：駕駛?cè)嗽谒淼乐胁康乃俣雀吖乐饕獊碜杂诟哳l信息，在加入中頻視覺信息后，速度高估水平明顯減小，趨于合理；在相同頻率視覺信息條件下，照度越低，速度高估程度越高。

3）照度水平及多頻視覺信息對(duì)極限反應(yīng)時(shí)均有顯著影響，在良好的照度水平以及視覺參照條件下，極限反應(yīng)時(shí)較短，駕駛?cè)藢?duì)速度變化的感知更為敏感。

4）反應(yīng)時(shí)法所測(cè)的物理速度期望值與極限法所測(cè)的主觀等同速度具有顯著的線性相關(guān)性，反應(yīng)時(shí)可作為主觀等同速度的分析指標(biāo)。

綜上所述，良好的照明條件以及多頻視覺信息有利于提高駕駛?cè)藢?duì)速度變化的敏感度，避免駕駛?cè)嗽谒淼乐胁扛咚傩旭倵l件下的無意識(shí)加速；并能保持一定的速度高估水平，避免傳統(tǒng)隧道行車環(huán)境下的速度低估以及加入高頻視覺信息后的顯著速度高估。

目前，盲目降低公路隧道中部的開燈率不利于交通安全，另外基于多頻視覺信息的交通工程設(shè)施可作為未來改善隧道中部行車安全的新方向。

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