邊緣率影響駕駛員車速與彎道轉(zhuǎn)向行為機理.pdf

1、視覺信息感知及其后續(xù)操縱行為的關系機理是人們認識和改造世界的重要基礎，其研究將逐步深入涉及到相關學科和領域的發(fā)展研究和應用中，交通科學領域也不例外。駕駛員主要通過視覺獲取交通環(huán)境信息，然后對其危險性進行判斷、決策、行動，其視覺信息感知與其后續(xù)操縱行為有著密切的聯(lián)系。邊緣率是影響駕駛行為的主要視覺因素之一，考慮到駕駛員未能合理控制車速和調(diào)整彎道上車輛的橫向位置為交通事故的兩大致因，開展了邊緣率干預下駕駛員的速度和彎道轉(zhuǎn)向行為控制機理研究。

2、
　?。?）邊緣率干預下駕駛員的速度控制行為
　　設計了5種周期長度的路面邊緣率標線，在4條典型高速公路上開展了路上重復控制性試驗，發(fā)現(xiàn)：1）隨著周期長度的減?。?6、8、4、2m），平均車速、85th車速和標準差呈遞減趨勢，與鋪設前相比，降幅亦逐漸增大；2）當λ=1m時，平均車速、85th車速和標準差相比鋪設邊緣率標線前有一定程度下降，但高于λ取2m時；3）當時間頻率處于[10,18] HZ時，被試者一致采取減速制動，且減

3、速幅度隨著時間頻率增大而增大。
　　選取8、4、2m周期長度的邊緣率標線開展了駕駛員注視點觀測試驗，發(fā)現(xiàn)：1）隨著周期長度的減小，被試者速度影響區(qū)域內(nèi)的注視點平均距離顯著降低，減速效果增大，其與光流率的影響相關；2）邊緣率標線周期長度為4和2m時，平均注視距離的降低和時間頻率的增大協(xié)同增強減速效果，且時間頻率的影響程度大于平均注視距離的影響程度。在上述現(xiàn)象的基礎上，依據(jù)時間頻率與車速變化特征之間的關系，以降低車速和速度標準差為目標

4、，構(gòu)建了邊緣率控速標線周期長度設計模型。
　　選取計算出的最佳周期長度在杭瑞高速湖北段上開展了形式優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)：邊緣率標線長度的降低能夠顯著增強減速效果，長度的降低與時間頻率的增大能夠協(xié)同增強駕駛員的減速行為；邊緣率標線寬度的增大能夠顯著增強減速效果，寬度與時間頻率、初始車速、車輛自身寬度協(xié)同影響駕駛員的減速行為。
　?。?）非對稱視信息流干預下駕駛員彎道轉(zhuǎn)向行為
　　從視覺信息不對稱性對蜜蜂橫向位置調(diào)整的影響得到啟

5、示，通過邊緣率標線設計了路面非對稱視信息，在高速公路右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)彎道上開展了路上試驗，發(fā)現(xiàn)：1）駕駛員在右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)彎道上均顯著偏離時間頻率大的一側(cè)；2）兩側(cè)時間頻率為1:4時顯著大于1:2下偏離值的均值，且當時間頻率差值處于一定區(qū)間內(nèi)時，偏離值與時間頻率差值存在顯著正相關關系。
　　結(jié)合上述現(xiàn)象和時間頻率對感知速度的影響提出了彎道上駕駛員調(diào)整橫向位置依賴“兩側(cè)速度感知平衡策略”的猜想，并通過二項式分布和結(jié)構(gòu)方程模型驗證了猜想。同時結(jié)

6、構(gòu)方程模型結(jié)果顯示：左右兩側(cè)擴張率差異、橫向位置危險感知差異、時間頻率差異、降速值共同影響著車輛橫向位置，標準化影響系數(shù)依次為0.37、0.24、0.21、0.11。在此基礎上，采用結(jié)構(gòu)方程模型進一步解析兩側(cè)感知速度平衡對駕駛員彎道橫向位置選擇的影響路徑，結(jié)果顯示：1）駕駛員偏離感知速度大的一側(cè)，路徑影響系數(shù)為-0.49；2）駕駛員還通過降低車速來減小內(nèi)外側(cè)感知速度差異，內(nèi)外側(cè)感知速度差異越大，減速幅度越大，越偏向曲線內(nèi)側(cè)，路徑影響系數(shù)

7、為0.12；3）兩側(cè)感知速度差異增大能提高駕駛員彎道車速危險性感知，使得駕駛員降低車速進而影響車輛橫向位置，路徑影響系數(shù)為0.04；4）邊緣率標線通過增大駕駛員感知速度間接影響車輛橫向位置，路徑影響系數(shù)為0.19；5）距離內(nèi)外側(cè)標線的距離對橫向位置調(diào)整的路徑影響系數(shù)分別為0.27和-0.28。各路徑影響效果合成后，駕駛員整體上偏離速度感知大的一側(cè)。
　　總體上，邊緣率對駕駛行為影響的研究一方面有助于尋找新的交通安全改善途徑，提高道