一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法与流程

本发明属于车辆驾驶领域，具体涉及一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法。
背景技术：
：驾驶员是否具有良好的纵向距离感知能力将影响其行车安全性。纵向距离感知不良是引发车辆追尾等事故的主要原因。为提高驾驶员的纵向距离感知能力以保障驾驶员行车安全，道路交通设计、管理人员常提出并应用一些交通工程措施，例如在路面上安装不同类型的道路标线、隧道内采用不同的装饰景观等。由于在实际中设置有这些交通工程措施的路段的道路条件常常不同，例如车辆的运行速度不同、路段照度不同，往往很难确定交通工程措施本身对驾驶员纵向距离感知能力的影响，进而难以比较不同交通工程措施的影响效果以确定最优的交通工程措施。因此，为了能够确定不同交通工程措施在提高驾驶员纵向距离感知能力方面实施效果的差异，首先需要排除道路条件等无关因素的影响而只研究交通工程措施本身对驾驶员纵向距离感知能力的影响。某一交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力的影响可以通过专家评价、驾驶员问卷等方法进行测量。不过这些方法偏主观，测量结果不但受专家或驾驶员精确描述其感受的能力的影响，也较难反映出不同交通工程措施影响效果的差别。采用客观的测量方法可以避免上述主观测量方法的不足。目前通常采用的客观测量方法是利用标识物进行测量。驾驶员的纵向距离感知能力主要表现在：驾驶员对所驾车辆与前方某一物体(前方车辆或障碍物)之间沿道路行进方向上距离的估计能力。因而在利用标识物对驾驶员的纵向距离感知能力进行测量时常采用如下操作方法：在测试路段一侧按一定纵向间距设置两个标识物，令驾驶员以一定速度驾驶汽车，当通过第一个标识物时估计自己距第二个标识物的纵向距离。这种操作方法简单地将驾驶员对自己与标识物之间距离的估计值当作其纵向距离感知能力，这样做是不妥的。原因之一，这一估计值的大小直接受标识物之间布设距离的影响，数值本身不能代表驾驶员的距离感知能力。原因之二，驾驶员对距离的估计能力受多种因素影响，如车辆的运行速度、路段照度、标识物的颜色、标识物的尺寸、标识物的高度、标识物的可视性等等，如果想要得到驾驶员的距离感知能力受某一交通工程措施的影响，则必须要将其他影响因素对驾驶员距离感知能力的影响过滤掉。目前的已有研究聚焦在驾驶员纵向距离估计能力的影响因素上，并未对测量方法本身进行深入研究。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法，解决目前并未对驾驶员纵向距离感知能力的测量方法进行深入研究而导致的测量结果不准确等缺陷。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明提供了一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法，包括以下步骤：S1、选定两段道路线形相同的路段，分别作为测试路段和标准路段，同时在测试路段上安装交通工程措施；S2、预定测试车辆的路段运行速度和测试车辆的类型；S3、根据上述预定的路段运行速度和车辆类型，在测试路段和标准路段上均布设两个标识物；S4、若干个测试人员以设定的路段运行速度分别在上述选定的测试路段和标准路段上行驶，同时，当测试人员通过第一个标识物时，其开始估算第一标识物距第二标识物之间的纵向距离值D估计测和D估计标；S5、根据估算的两个标识物之间的纵向距离值D估计测和D估计标，分别计算测试路段和标准路段上测试人员的纵向距离感知能力值C测试和C标准；S6、根据上述所得测试人员的纵向距离感知能力值C测试和C标准，计算测试路段上布设的交通工程措施对测试人员的路段纵向距离感知能力影响值E。优选地，步骤S3中，所述布设的标识物面板为正方形，根据车辆设定的路段运行速度确定标识物正方形的边长，其中，当设定的运行速度小于40km/h时，所述标识物的面板边长为60cm；当设定的运行速度为40～70km/h时，所述标识物的面板边长为80cm；当设定的运行速度为71～99km/h时，所述标识物的面板边长为100cm；当设定的运行速度为100～120km/h时，所述标识物的面板边长为120cm。优选地，步骤S3中，根据设定的路段运行速度确定两个标识物之间的设置间距值D实际，其中，当设定的运行速度为20km/h时，所述D实际为20cm；当设定的运行速度为30km/h时，所述D实际为30cm；当设定的运行速度为40km/h时，所述D实际为40cm；当设定的运行速度为50km/h时，所述D实际为60cm；当设定的运行速度为60km/h时，所述D实际为75cm；当设定的运行速度为70km/h时，所述D实际为110cm；当设定的运行速度为80km/h时，所述D实际为160cm；当设定的运行速度为100km/h时，所述D实际为210cm；当设定的运行速度为120km/h时，所述D实际为270cm。优选地，步骤S3中，根据所设定的车辆类型来确定所述标识物的高度，其中，当车辆类型为小客车或小货车时，标识物的面板中心距地面的高度为120cm；当车辆类型为载重汽车、大型客车或铰接车时，标识物的面板中心距地面的高度为200cm。优选地，步骤S3中，根据测试时路段的照度，确定所述标识物面板所贴反光膜的类型，其中，当路段照度大于500lx时，反光膜的类型为I类；当路段照度大于50～500lx时，反光膜的类型为II类；当路段照度大于30～50lx时，反光膜的类型为III类；当路段照度大于10～30lx时，反光膜的类型为IV类；当路段照度为0～10lx时，反光膜的类型为V类。优选地，步骤S5中，根据测试路段上估算的两个标识物之间的纵向距离值D估计测，计算测试人员的纵向距离感知能力值C测试，其中，C测试的数学定义为：其中，D实际测为测试路段上两个标识物之间的实际纵向距离值。优选地，步骤S5中，根据标准路段上估算的两个标识物之间的纵向距离值D估计标，计算测试人员的纵向距离感知能力值C测试，其中，C测试的数学定义为：其中，D实际标为标准路段上两个标识物之间的实际纵向距离值。优选地，步骤S6中，所述交通工程措施对驾驶员路段纵向距离感知能力的影响值E的数学定义为：E＝|C标准|-|C测试|优选地，步骤S6中，当85％测试人员的影响值E大于零时，所述测试路段上所布设的交通工程措施对测试人员纵向距离感知能力起到正面影响。优选地，所述标识物采用单柱式支撑方式，包括立柱，所述立柱的上方安装有正方形面板，所述立柱的下方端部连接有混凝土立方体块，其中，所述立柱为伸缩式结构，所述立柱和混凝土立方块为可插拔式连接。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法，首先根据所需的测试路段选定与其道路线形相同的路段作为标准路段，同时在测试路段上安装某一交通工程措施，并且在测试路段和标准路段上安装两个标识物，通过估算两个标识物之间的距离来测量该交通工程措施对驾驶员路段纵向距离感知能力的影响值，其中，当所述影响值E大于零且E值越大时，所述测试路段上所布设的交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力的正面影响越大，即驾驶员感知能力得到提高。进一步的，为了避免驾驶员的距离估计能力受多种因素的影响，首先需要根据路段车辆设定的运行速度来确定布设的两个标识物的大小尺寸以及两个标识物之间的设置间距，用以排除速度对感知能力的影响，再根据所设定的车辆类型来确定所述布设的两个标识物的高度，用以排除车辆类型对感知能力的影响，最后根据测试时路段的照度来确定所述布设的两个标识物面板所贴反光膜的类型，用以排除标识物可视性对感知能力的影响。附图说明图1是本发明的流程框图；图2是标识物的结构示意图；其中，1、面板2、立柱3、混凝土立方体块。具体实施方式下面对本发明进一步详细说明。本发明提出的一种交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力影响的测试方法，包括安装了交通工程措施的测试路段和没有安装交通工程措施的标准路段。其中，所述测试路段与标准路段的道路线形相似，用以排除道路线形条件对距离感知能力的影响。分别在上述标准路段和测试路段上布设两个标识物。所述标识物置于行车方向的右侧路肩上，且距道路行车道边缘线0.75m。为了避免在测量驾驶员感知能力时，车辆的运行速度、路段照度、标识物的颜色、标识物的尺寸、标识物的高度、标识物的可视性等因素对驾驶员感知能力的影响，因此需要将上述影响因素过滤掉。具体为：第一，确定车辆在测试路段和标准路段上的运行速度，所述两个路段上的车辆运行速度可相同或不同，根据路段车辆的运行速度确定所要布设的标识物的大小尺寸以及所要布设的两个标识物之间的设置间距，用以排除速度对感知能力的影响；其中，1)所要布设的标识物的大小尺寸：所布设的标识物面板为正方形，根据测试路段和标准路段上已设定的路段车辆运行速度确定标识物正方形的边长。标识物面板的大小尺寸按照下表取值：运行速度(km/h)100～12071～9940～70<40标识物面板边长(cm)12010080602)设置两个所布设的标识物之间的设置间距根据上述测试路段和标准路段上已设定的路段车辆运行速度确定两个标识物之间的设置间距，即D实际测和D实际标。按照下表取值：运行速度(km/h)12010080706050403020设置间距(m)2702101601107560403020当所设定的路段运行速度不在上述表格范围内时，则可以利用线性插值法计算D实际测和D实际标。第二，根据所需研究的车辆类型，确定所要布设标识物的高度，用以排除车辆类型对感知能力的影响：根据已设定的车辆类型确定驾驶员视线高度，则所布设标识物的面板中心距地面的高度即为驾驶员视线高度，具体可按下表取值：第三，反光膜的确定a、根据测试时两个路段的照度，分别确定所布设标识物面板所贴反光膜的类型，用以排除标识物可视性对驾驶员感知能力的影响：根据测得的测试时段内该路段的照度，然后查下表确定标识物面板所用反光膜的类型：b、反光膜的颜色为了避免反光膜颜色对驾驶员心理的影响，将反光膜的颜色选定为蓝色。第四，布设标识物：所布设标识物采用单柱式支撑方式，其包括立柱2，所述立柱2的上方设置有正方形面板1，所述立柱2下方端部连接有混凝土立方体块3。所述立柱2为伸缩式，可调节所布设标识物的高度。所述立柱2和混凝土立方块3为可插拔式，便于运输。所述面板1可采用铝合金板、挤压成型的铝合金型材、薄钢板、合成树脂类板材等制造。所述立柱2可采用钢管、H型钢和槽钢等材料制作，钢管顶端应设置柱帽。第五，具体测试时：首先，令若干个测试人员以上述设定的路段车辆运行速度在上述的测试路段和标准路段上行驶，当通过第一个标识物时，开始估算第一个标识物距第二个标识物之间的纵向距离值D估计测和D估计标；然后，根据标准路段上估算的两个标识物之间的纵向距离值D估计标，计算所述标准路段上测试人员的纵向距离感知能力值C标准，其中，C标准的数学定义为：根据测试路段上估算的两个标识物之间的纵向距离值D估计测，计算所述测试路段上测试人员的纵向距离感知能力值C测试，其中，C测试的数学定义为：得到驾驶员分别在两个路段上的纵向距离感知能力C测试和C标准，其取值一般在正负1范围内变化，越接近于0越好。最后，计算驾驶员在测试路段上仅受到交通工程措施影响的纵向距离感知能力的变化，即为这一交通工程措施对驾驶员路段纵向距离感知能力影响值E，其数学定义为：E＝|C标准|-|C测试|。其中，当若干个驾驶员中，有85％以上的驾驶员的影响值E值大于0，说明该交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力起到正面影响，效果良好。当需要判别两个以上的交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力的影响效果，则通过计算交通工程措施对若干个驾驶员的影响值E的平均值，通过比较该平均值来判断某个交通工程措施的效果更好。其中，影响值E的平均值越大，说明该交通工程措施对驾驶员纵向距离感知能力起到正面影响，效果更好。实施例某一高速公路隧道内安装了某一交通工程措施，为频闪灯，为测量该措施是否对小型车驾驶员在隧道内的距离感知能力有提高作用，采用本方法进行测试，步骤如下：首先，选定标准路段，并确定测试路段和标准路段所用标识物的参数。具体步骤如下：1、该隧道路段即为测试路段。首先对隧道内路段条件进行调查，包括确定小型车的运行速度、路段照度和几何线形。其中，所述小型车的运行速度为70km/h，所述路段照度要求测量照度的时间段与将要进行驾驶员测试的时间段一样，为52lx。2、在该隧道路段附近选择一段非隧道的一般路段，其几何线形与隧道路段近似，作为标准路段。调查该标准路段的条件，包括确定小型车的运行速度和路段照度，其中，所述小型车的运行速度为120km/h，所述路段照度要求测量照度的时间段与将要进行驾驶员测试的时间段一样，为11000lx。3、根据上述小型车的运行速度分别确定两个路段上标识物的尺寸：标准路段标识物面板边长120cm，测试路段标识物面板边长80cm。运行速度(km/h)100～12071～9940～70<40标识物面板边长(cm)12010080604、根据运行速度确定两个所布设的标识物之间的设置间距：标准路段标识物设置间距270cm，测试路段标识物设置间距110cm。运行速度(km/h)12010080706050403020设置间距(m)27021016011075604030205、本次研究的车辆类型为小型车，确定所要布设标识物的高度为1.2m。6、根据路段的照度，确定两个路段所布设标识物面板所贴反光膜的类型：测试路段标识物面板所用反光膜的类型为II类，标准路段标识物面板所用反光膜的类型为I类。二、现场布设标识物之后，进行驾驶员路段纵向距离感知能力测量。共有20个测试人员参与测试，测量结果如下表：三、从上表中可以看出，有4名驾驶员的E值大于0，占总测试人数的20％，小于85％，说明隧道内安装该交通工程措施(频闪灯)并不能有效地提高驾驶员的纵向距离感知能力。当前第1页1 2 3