专利名称：地下道路交通标志动态视认性评价方法
技术领域：
本发明涉及道路交通领域，具体讲，涉及地下道路交通标志动态视认性评价方法。
背景技术：
目前国内对地下道路交通标志标线的设计，多参照公路或城市道路设计规范，然而地下道路内照明、通风、温度、噪声等环境明显的不同于地面道路地，因此有必要对地下道路的标志标线设置进行分类，并对其视认特征进行研究。地下道路交通标志分类道路交通标志是指以颜色、形状、字符、图形等向道路使用者传递信息，用以管理交通的设施。地下交通标志有多种分类方法，按照交通标志的作用可分为主标志和辅助标志，按照光学特性可划分为逆反射式、照明式和发光式，按照版面显示内容可划分为静态标志和可变信息标志,按照标志传递信息的强弱程度可划分为必须遵守标志和非必须遵守标志。禁令标志和指示标志为道路使用者必须遵守标志，而其它标志仅提供信息，如指路标志、旅游区标志。地下道路交通标线分类地下道路交通标线是实施或安装于地下道路上的各种线条、箭头、文字、图案及立面标记、实体标记、突起路标和轮廓标等构成的交通设施，向道路使用者传递有关道路交通的规则、警告、指导等信息。地下道路交通标线同样具有多种划分方法。地下道路交通标线按其设置方式可划分为纵向标线、横向标线和其它标线，按照其形态可划分为线条、字符、突起路标和轮廓标，按照其功能可划分为指示标线、禁止标线和警告标线。地下道路标志与标线的视认性视觉器官的感受性对光刺激变化的相顺应性称为适应。当车辆高速通过地下道路出入口时，由于剧烈的明暗过渡，驾驶员瞳孔面积急剧变化，且瞳孔面积变化速率迅速增加；如果超过驾驶员视觉适应能力，瞳孔难以准确聚焦从而难以在视网膜上清晰成像，进而产生瞬时盲期，有研究将这一过程定义为视觉震荡。地下道路交通标志与标线的实施，需要考虑瞬间盲期的影响，否则将严重影响信息的视认性。相关试验表明，56. 9%的暗适应样本和29. 2%的明适应样本存在视觉震荡现象。视觉刺激小于O. ls，不会引起驾驶员不良视知觉；0. 2秒为心理学实验中常用的最小视觉刺激时间。地下道路环境单调、刺激物少，此时驾驶员易低估车速。车速低估一方面导致实际车速高于感知车速，另一方面使驾驶员容易误判与前车的跟车距离，从而引发交通事故。因此，在地下道路标线可适当减少间距，使驾驶员自动降低行驶速度，进而提高地下道路的安全性。目前已有部分学者开展了相关领域的研究，但还没有成熟技术方案的相关报道。
发明内容
本发明旨在解决克服现有技术的不足，提供一种地下道路交通标志动态视认性评价方法，正确评价提高地下道路的安全性，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，一种地下道路交通标志动态视认性评价方法，通过地下道路交通标志标线颜色特征描述，地下道路交通标志轮廓特征提取，地下道路交通标志轮廓边界判断，地下道路交通标志轮廓特征感知获取地下道路交通标志的静态向量，描述包括类型、尺寸、朝向几种类别的静态向量，类型指交通标志类型，分为指示标志、警告标志、禁令标志和指路标志，此外，还包括下列步骤采用的交通标志动态特征向量为车辆与交通标志距离，行车水平、纵向夹角，行车速度，行车加速度，驾驶员与交通标志的水平、纵向视角；采用地下道路交通标线动态特征向量；采用如下步骤对地下道路驾驶员智能体对前述静态、动态特征向量的感知参数进行标定I)采用虚拟现实软件Uc win/road制作交通场景，包含人、车、路及环境等交通信息，并以Nt米为步长标记交通标志视距范围内的多个特征位置，设特征位置共Ns个；2)征集实验人员在上述制作的交通场景中进行NgXNr次三维虚拟现实模拟实验，其中Ng表示基于调查的不同的车速、车型和交通流状况的交通场景组数，队表示每种场景重复实验次数；3)采用自动拍摄模式，得到交通标志视距内，不同实验人员模拟实验行车视角下各特征位置的图像，这些图片是用来进行眼动模拟的原始图像；4)采用非接触式眼动仪采集实验人员模拟驾驶时的视线轨迹和停留时间，并与步骤3)中特征位置的图像进行同步，得到不同特征位置视线停留在图像中的坐标；5)采用模拟实验数据,通过公式IogP i = β 0+β i = I, 2,…，m对地下道路行车中影响驾驶员对交通标志视认性的静态和动态因素进行逐步回归，其中P i为地下道路交通标志感知率即地下道路交通标志动态视认性评价的结果，为回归常数项，1为第i个回归系数，Vi为第i个回归参数，这些参数包括与标志距离、行车水平夹角、行车纵向夹角、行车速度、加速度、与标志水平夹角、标志类型、尺寸和朝向，选择显著因素作为驾驶员智能体对地下道路交通标志的感知因素，对应的系数为权重。交通标志的动态特征向量中各分量类型及取值如下表所示
权利要求
1.一种地下道路交通标志动态视认性评价方法，其特征是，通过地下道路交通标志标线颜色特征描述，地下道路交通标志轮廓特征提取，地下道路交通标志轮廓边界判断，地下道路交通标志轮廓特征感知获取地下道路交通标志的静态向量，描述包括类型、尺寸、朝向几种类别的静态向量，类型指交通标志类型，分为指示标志、警告标志、禁令标志和指路标志，此外，还包括下列步骤 采用的交通标志动态特征向量为车辆与交通标志距离，行车水平、纵向夹角，行车速度，行车加速度，驾驶员与交通标志的水平、纵向视角； 采用地下道路交通标线动态特征向量； 采用如下步骤对地下道路驾驶员智能体对前述静态、动态特征向量的感知参数进行标定: 1)采用虚拟现实软件UCwin/road制作交通场景，包含人、车、路及环境等交通信息，并以Nt米为步长标记交通标志视距范围内的多个特征位置，设特征位置共Ns个； 2)征集实验人员在上述制作的交通场景中进行NgXNr次三维虚拟现实模拟实验，其中Ng表示基于调查的不同的车速、车型和交通流状况的交通场景组数，凡表示每种场景重复实验次数； 3)采用自动拍摄模式，得到交通标志视距内，不同实验人员模拟实验行车视角下各特征位置的图像，这些图片是用来进行眼动模拟的原始图像； 4)采用非接触式眼动仪采集实验人员模拟驾驶时的视线轨迹和停留时间，并与步骤3)中特征位置的图像进行同步，得到不同特征位置视线停留在图像中的坐标； 5)采用模拟实验数据,通过公式Iogpi = β 0+β i = I, 2, . . . , m对地下道路行车中影响驾驶员对交通标志视认性的静态和动态因素进行逐步回归，其中P i为地下道路交通标志感知率即地下道路交通标志动态视认性评价的结果，为回归常数项，I为第i个回归系数，Vi为第i个回归参数，这些参数包括与标志距离、行车水平夹角、行车纵向夹角、行车速度、加速度、与标志水平夹角、标志类型、尺寸和朝向，选择显著因素作为驾驶员智能体对地下道路交通标志的感知因素，对应的系数为权重。
2.如权利要求I所述的地下道路交通标志动态视认性评价方法，其特征是，交通标志的动态特征向量中各分量类型及取值如下表所示
全文摘要
本发明涉及道路交通领域。为提供一种地下道路交通标志动态视认性评价方法，正确评价提高地下道路的安全性，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，一种地下道路交通标志动态视认性评价方法，通过地下道路交通标志标线颜色特征描述，地下道路交通标志轮廓特征提取，地下道路交通标志轮廓边界判断，地下道路交通标志轮廓特征感知获取地下道路交通标志的静态向量，描述包括类型、尺寸、朝向几种类别的静态向量，类型指交通标志类型，分为指示标志、警告标志、禁令标志和指路标志。本发明主要应用于道路交通标志动态视认性评价。
文档编号G01D21/00GK102620766SQ20121010494
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者严西华, 冯炜, 周骊巍, 张占领, 张国梁, 徐建平, 李明剑, 段绪斌, 王晓华, 王海燕, 白子建, 赵巍, 邢锦, 郑利, 钟石泉 申请人:天津市市政工程设计研究院