一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法與流程

本發(fā)明屬于車輛駕駛領(lǐng)域，具體涉及一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法。
背景技術(shù)：
：駕駛員是否具有良好的縱向距離感知能力將影響其行車安全性。縱向距離感知不良是引發(fā)車輛追尾等事故的主要原因。為提高駕駛員的縱向距離感知能力以保障駕駛員行車安全，道路交通設(shè)計、管理人員常提出并應(yīng)用一些交通工程措施，例如在路面上安裝不同類型的道路標(biāo)線、隧道內(nèi)采用不同的裝飾景觀等。由于在實際中設(shè)置有這些交通工程措施的路段的道路條件常常不同，例如車輛的運行速度不同、路段照度不同，往往很難確定交通工程措施本身對駕駛員縱向距離感知能力的影響，進而難以比較不同交通工程措施的影響效果以確定最優(yōu)的交通工程措施。因此，為了能夠確定不同交通工程措施在提高駕駛員縱向距離感知能力方面實施效果的差異，首先需要排除道路條件等無關(guān)因素的影響而只研究交通工程措施本身對駕駛員縱向距離感知能力的影響。某一交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力的影響可以通過專家評價、駕駛員問卷等方法進行測量。不過這些方法偏主觀，測量結(jié)果不但受專家或駕駛員精確描述其感受的能力的影響，也較難反映出不同交通工程措施影響效果的差別。采用客觀的測量方法可以避免上述主觀測量方法的不足。目前通常采用的客觀測量方法是利用標(biāo)識物進行測量。駕駛員的縱向距離感知能力主要表現(xiàn)在：駕駛員對所駕車輛與前方某一物體(前方車輛或障礙物)之間沿道路行進方向上距離的估計能力。因而在利用標(biāo)識物對駕駛員的縱向距離感知能力進行測量時常采用如下操作方法：在測試路段一側(cè)按一定縱向間距設(shè)置兩個標(biāo)識物，令駕駛員以一定速度駕駛汽車，當(dāng)通過第一個標(biāo)識物時估計自己距第二個標(biāo)識物的縱向距離。這種操作方法簡單地將駕駛員對自己與標(biāo)識物之間距離的估計值當(dāng)作其縱向距離感知能力，這樣做是不妥的。原因之一，這一估計值的大小直接受標(biāo)識物之間布設(shè)距離的影響，數(shù)值本身不能代表駕駛員的距離感知能力。原因之二，駕駛員對距離的估計能力受多種因素影響，如車輛的運行速度、路段照度、標(biāo)識物的顏色、標(biāo)識物的尺寸、標(biāo)識物的高度、標(biāo)識物的可視性等等，如果想要得到駕駛員的距離感知能力受某一交通工程措施的影響，則必須要將其他影響因素對駕駛員距離感知能力的影響過濾掉。目前的已有研究聚焦在駕駛員縱向距離估計能力的影響因素上，并未對測量方法本身進行深入研究。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法，解決目前并未對駕駛員縱向距離感知能力的測量方法進行深入研究而導(dǎo)致的測量結(jié)果不準(zhǔn)確等缺陷。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供了一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法，包括以下步驟：S1、選定兩段道路線形相同的路段，分別作為測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段，同時在測試路段上安裝交通工程措施；S2、預(yù)定測試車輛的路段運行速度和測試車輛的類型；S3、根據(jù)上述預(yù)定的路段運行速度和車輛類型，在測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上均布設(shè)兩個標(biāo)識物；S4、若干個測試人員以設(shè)定的路段運行速度分別在上述選定的測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上行駛，同時，當(dāng)測試人員通過第一個標(biāo)識物時，其開始估算第一標(biāo)識物距第二標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計測和D估計標(biāo)；S5、根據(jù)估算的兩個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計測和D估計標(biāo)，分別計算測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上測試人員的縱向距離感知能力值C測試和C標(biāo)準(zhǔn)；S6、根據(jù)上述所得測試人員的縱向距離感知能力值C測試和C標(biāo)準(zhǔn)，計算測試路段上布設(shè)的交通工程措施對測試人員的路段縱向距離感知能力影響值E。優(yōu)選地，步驟S3中，所述布設(shè)的標(biāo)識物面板為正方形，根據(jù)車輛設(shè)定的路段運行速度確定標(biāo)識物正方形的邊長，其中，當(dāng)設(shè)定的運行速度小于40km/h時，所述標(biāo)識物的面板邊長為60cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為40～70km/h時，所述標(biāo)識物的面板邊長為80cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為71～99km/h時，所述標(biāo)識物的面板邊長為100cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為100～120km/h時，所述標(biāo)識物的面板邊長為120cm。優(yōu)選地，步驟S3中，根據(jù)設(shè)定的路段運行速度確定兩個標(biāo)識物之間的設(shè)置間距值D實際，其中，當(dāng)設(shè)定的運行速度為20km/h時，所述D實際為20cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為30km/h時，所述D實際為30cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為40km/h時，所述D實際為40cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為50km/h時，所述D實際為60cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為60km/h時，所述D實際為75cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為70km/h時，所述D實際為110cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為80km/h時，所述D實際為160cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為100km/h時，所述D實際為210cm；當(dāng)設(shè)定的運行速度為120km/h時，所述D實際為270cm。優(yōu)選地，步驟S3中，根據(jù)所設(shè)定的車輛類型來確定所述標(biāo)識物的高度，其中，當(dāng)車輛類型為小客車或小貨車時，標(biāo)識物的面板中心距地面的高度為120cm；當(dāng)車輛類型為載重汽車、大型客車或鉸接車時，標(biāo)識物的面板中心距地面的高度為200cm。優(yōu)選地，步驟S3中，根據(jù)測試時路段的照度，確定所述標(biāo)識物面板所貼反光膜的類型，其中，當(dāng)路段照度大于500lx時，反光膜的類型為I類；當(dāng)路段照度大于50～500lx時，反光膜的類型為II類；當(dāng)路段照度大于30～50lx時，反光膜的類型為III類；當(dāng)路段照度大于10～30lx時，反光膜的類型為IV類；當(dāng)路段照度為0～10lx時，反光膜的類型為V類。優(yōu)選地，步驟S5中，根據(jù)測試路段上估算的兩個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計測，計算測試人員的縱向距離感知能力值C測試，其中，C測試的數(shù)學(xué)定義為：其中，D實際測為測試路段上兩個標(biāo)識物之間的實際縱向距離值。優(yōu)選地，步驟S5中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)路段上估算的兩個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計標(biāo)，計算測試人員的縱向距離感知能力值C測試，其中，C測試的數(shù)學(xué)定義為：其中，D實際標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)路段上兩個標(biāo)識物之間的實際縱向距離值。優(yōu)選地，步驟S6中，所述交通工程措施對駕駛員路段縱向距離感知能力的影響值E的數(shù)學(xué)定義為：E＝|C標(biāo)準(zhǔn)|-|C測試|優(yōu)選地，步驟S6中，當(dāng)85％測試人員的影響值E大于零時，所述測試路段上所布設(shè)的交通工程措施對測試人員縱向距離感知能力起到正面影響。優(yōu)選地，所述標(biāo)識物采用單柱式支撐方式，包括立柱，所述立柱的上方安裝有正方形面板，所述立柱的下方端部連接有混凝土立方體塊，其中，所述立柱為伸縮式結(jié)構(gòu)，所述立柱和混凝土立方塊為可插拔式連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法，首先根據(jù)所需的測試路段選定與其道路線形相同的路段作為標(biāo)準(zhǔn)路段，同時在測試路段上安裝某一交通工程措施，并且在測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上安裝兩個標(biāo)識物，通過估算兩個標(biāo)識物之間的距離來測量該交通工程措施對駕駛員路段縱向距離感知能力的影響值，其中，當(dāng)所述影響值E大于零且E值越大時，所述測試路段上所布設(shè)的交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力的正面影響越大，即駕駛員感知能力得到提高。進一步的，為了避免駕駛員的距離估計能力受多種因素的影響，首先需要根據(jù)路段車輛設(shè)定的運行速度來確定布設(shè)的兩個標(biāo)識物的大小尺寸以及兩個標(biāo)識物之間的設(shè)置間距，用以排除速度對感知能力的影響，再根據(jù)所設(shè)定的車輛類型來確定所述布設(shè)的兩個標(biāo)識物的高度，用以排除車輛類型對感知能力的影響，最后根據(jù)測試時路段的照度來確定所述布設(shè)的兩個標(biāo)識物面板所貼反光膜的類型，用以排除標(biāo)識物可視性對感知能力的影響。附圖說明圖1是本發(fā)明的流程框圖；圖2是標(biāo)識物的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、面板2、立柱3、混凝土立方體塊。具體實施方式下面對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明提出的一種交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力影響的測試方法，包括安裝了交通工程措施的測試路段和沒有安裝交通工程措施的標(biāo)準(zhǔn)路段。其中，所述測試路段與標(biāo)準(zhǔn)路段的道路線形相似，用以排除道路線形條件對距離感知能力的影響。分別在上述標(biāo)準(zhǔn)路段和測試路段上布設(shè)兩個標(biāo)識物。所述標(biāo)識物置于行車方向的右側(cè)路肩上，且距道路行車道邊緣線0.75m。為了避免在測量駕駛員感知能力時，車輛的運行速度、路段照度、標(biāo)識物的顏色、標(biāo)識物的尺寸、標(biāo)識物的高度、標(biāo)識物的可視性等因素對駕駛員感知能力的影響，因此需要將上述影響因素過濾掉。具體為：第一，確定車輛在測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上的運行速度，所述兩個路段上的車輛運行速度可相同或不同，根據(jù)路段車輛的運行速度確定所要布設(shè)的標(biāo)識物的大小尺寸以及所要布設(shè)的兩個標(biāo)識物之間的設(shè)置間距，用以排除速度對感知能力的影響；其中，1)所要布設(shè)的標(biāo)識物的大小尺寸：所布設(shè)的標(biāo)識物面板為正方形，根據(jù)測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上已設(shè)定的路段車輛運行速度確定標(biāo)識物正方形的邊長。標(biāo)識物面板的大小尺寸按照下表取值：運行速度(km/h)100～12071～9940～70<40標(biāo)識物面板邊長(cm)12010080602)設(shè)置兩個所布設(shè)的標(biāo)識物之間的設(shè)置間距根據(jù)上述測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上已設(shè)定的路段車輛運行速度確定兩個標(biāo)識物之間的設(shè)置間距，即D實際測和D實際標(biāo)。按照下表取值：運行速度(km/h)12010080706050403020設(shè)置間距(m)2702101601107560403020當(dāng)所設(shè)定的路段運行速度不在上述表格范圍內(nèi)時，則可以利用線性插值法計算D實際測和D實際標(biāo)。第二，根據(jù)所需研究的車輛類型，確定所要布設(shè)標(biāo)識物的高度，用以排除車輛類型對感知能力的影響：根據(jù)已設(shè)定的車輛類型確定駕駛員視線高度，則所布設(shè)標(biāo)識物的面板中心距地面的高度即為駕駛員視線高度，具體可按下表取值：第三，反光膜的確定a、根據(jù)測試時兩個路段的照度，分別確定所布設(shè)標(biāo)識物面板所貼反光膜的類型，用以排除標(biāo)識物可視性對駕駛員感知能力的影響：根據(jù)測得的測試時段內(nèi)該路段的照度，然后查下表確定標(biāo)識物面板所用反光膜的類型：b、反光膜的顏色為了避免反光膜顏色對駕駛員心理的影響，將反光膜的顏色選定為藍色。第四，布設(shè)標(biāo)識物：所布設(shè)標(biāo)識物采用單柱式支撐方式，其包括立柱2，所述立柱2的上方設(shè)置有正方形面板1，所述立柱2下方端部連接有混凝土立方體塊3。所述立柱2為伸縮式，可調(diào)節(jié)所布設(shè)標(biāo)識物的高度。所述立柱2和混凝土立方塊3為可插拔式，便于運輸。所述面板1可采用鋁合金板、擠壓成型的鋁合金型材、薄鋼板、合成樹脂類板材等制造。所述立柱2可采用鋼管、H型鋼和槽鋼等材料制作，鋼管頂端應(yīng)設(shè)置柱帽。第五，具體測試時：首先，令若干個測試人員以上述設(shè)定的路段車輛運行速度在上述的測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段上行駛，當(dāng)通過第一個標(biāo)識物時，開始估算第一個標(biāo)識物距第二個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計測和D估計標(biāo)；然后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)路段上估算的兩個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計標(biāo)，計算所述標(biāo)準(zhǔn)路段上測試人員的縱向距離感知能力值C標(biāo)準(zhǔn)，其中，C標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)定義為：根據(jù)測試路段上估算的兩個標(biāo)識物之間的縱向距離值D估計測，計算所述測試路段上測試人員的縱向距離感知能力值C測試，其中，C測試的數(shù)學(xué)定義為：得到駕駛員分別在兩個路段上的縱向距離感知能力C測試和C標(biāo)準(zhǔn)，其取值一般在正負1范圍內(nèi)變化，越接近于0越好。最后，計算駕駛員在測試路段上僅受到交通工程措施影響的縱向距離感知能力的變化，即為這一交通工程措施對駕駛員路段縱向距離感知能力影響值E，其數(shù)學(xué)定義為：E＝|C標(biāo)準(zhǔn)|-|C測試|。其中，當(dāng)若干個駕駛員中，有85％以上的駕駛員的影響值E值大于0，說明該交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力起到正面影響，效果良好。當(dāng)需要判別兩個以上的交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力的影響效果，則通過計算交通工程措施對若干個駕駛員的影響值E的平均值，通過比較該平均值來判斷某個交通工程措施的效果更好。其中，影響值E的平均值越大，說明該交通工程措施對駕駛員縱向距離感知能力起到正面影響，效果更好。實施例某一高速公路隧道內(nèi)安裝了某一交通工程措施，為頻閃燈，為測量該措施是否對小型車駕駛員在隧道內(nèi)的距離感知能力有提高作用，采用本方法進行測試，步驟如下：首先，選定標(biāo)準(zhǔn)路段，并確定測試路段和標(biāo)準(zhǔn)路段所用標(biāo)識物的參數(shù)。具體步驟如下：1、該隧道路段即為測試路段。首先對隧道內(nèi)路段條件進行調(diào)查，包括確定小型車的運行速度、路段照度和幾何線形。其中，所述小型車的運行速度為70km/h，所述路段照度要求測量照度的時間段與將要進行駕駛員測試的時間段一樣，為52lx。2、在該隧道路段附近選擇一段非隧道的一般路段，其幾何線形與隧道路段近似，作為標(biāo)準(zhǔn)路段。調(diào)查該標(biāo)準(zhǔn)路段的條件，包括確定小型車的運行速度和路段照度，其中，所述小型車的運行速度為120km/h，所述路段照度要求測量照度的時間段與將要進行駕駛員測試的時間段一樣，為11000lx。3、根據(jù)上述小型車的運行速度分別確定兩個路段上標(biāo)識物的尺寸：標(biāo)準(zhǔn)路段標(biāo)識物面板邊長120cm，測試路段標(biāo)識物面板邊長80cm。運行速度(km/h)100～12071～9940～70<40標(biāo)識物面板邊長(cm)12010080604、根據(jù)運行速度確定兩個所布設(shè)的標(biāo)識物之間的設(shè)置間距：標(biāo)準(zhǔn)路段標(biāo)識物設(shè)置間距270cm，測試路段標(biāo)識物設(shè)置間距110cm。運行速度(km/h)12010080706050403020設(shè)置間距(m)27021016011075604030205、本次研究的車輛類型為小型車，確定所要布設(shè)標(biāo)識物的高度為1.2m。6、根據(jù)路段的照度，確定兩個路段所布設(shè)標(biāo)識物面板所貼反光膜的類型：測試路段標(biāo)識物面板所用反光膜的類型為II類，標(biāo)準(zhǔn)路段標(biāo)識物面板所用反光膜的類型為I類。二、現(xiàn)場布設(shè)標(biāo)識物之后，進行駕駛員路段縱向距離感知能力測量。共有20個測試人員參與測試，測量結(jié)果如下表：三、從上表中可以看出，有4名駕駛員的E值大于0，占總測試人數(shù)的20％，小于85％，說明隧道內(nèi)安裝該交通工程措施(頻閃燈)并不能有效地提高駕駛員的縱向距離感知能力。當(dāng)前第1頁1 2 3