CN109448378A

CN109448378A - 一种限速路段道路限速标线的设置方法

Info

Publication number: CN109448378A
Application number: CN201811476680.9A
Authority: CN
Inventors: 张俊友; 王琳琳; 崔国臣
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-03-08

Abstract

一种限速路段道路限速标线的设置方法，在高速公路、隧道、大桥等限速路段需要的交通环境下，确定驾驶人对限速标线的视认距离和标线设置距离，具体包括以下步骤：根据道路交通条件相关参数和道路的限速速度，获取驾驶人的视觉、认知特征参数；计算驾驶人对限速标线的视认距离和限速标线的设置距离；确定限速标线的设置方法。本发明可以提高道路交通标线设置有效性并达成限速路段车速控制的目的，且本发明经济实用、简单可靠、易于设置、可操作性和有效性强。

Description

一种限速路段道路限速标线的设置方法

技术领域

本发明涉及在公路限速路段交通环境下，根据驾驶人的视觉和认知特征参数、道路特征参数、交通特征参数，确定两车处在安全的跟车视距内，隧道、大桥等需要交通限速的路段，根据限速值，间隔一定距离连续的设置限速提示标线的方法，有效提高行车安全性，提高公路车速管理效率。属于公路交通安全领域。

背景技术

我国道路限速路段车速离散大，车辆的交通安全受到了严重影响。根据造成限速路段交通事故的成因发现，车辆之间没有保持安全的跟车视距、超速等是我国交通事故频发的主要原因。对车速进行有效的持续提示，提醒驾驶人及时准确控制车速，并确保车辆维持在安全的跟车视距范围内是改善交通安全的重要举措。

在《公路交通标志标线设置指南中》，没有根据驾驶人的视觉和认知特征来确定标线的大小和设置位置，从而导致在限速路段的车速控制方面存在缺陷。通过在道路限速路段内道路限速标线向驾驶人提供安全车距的提示信息是一种车速控制的有效手段。道路车道设置道路限速标线是解决限速路段发生交通事故的有效措施，正确设置交通标线能有效合理地使用路面面积，提高道路通行能力，减少交通事故，确保车辆快速、安全行驶。

经发明人长期研究分析，道路交通标线是驾驶人与道路信息交流的载体，限速标线提供的信息，需要通过驾驶人视觉、知觉和判断然后决定其操作行为，驾驶人在识认交通标线信息时，往往又受到自身特性、道路与交通环境的影响。因此根据驾驶人的视觉反应、认知特性和道路条件的相关参数在限速路段设计连续的限速标线，进而改善限速路段的道路安全状况。

发明内容

技术问题:本发明的目的是提供一种限速路段限速标线的确定方法，本发明能与驾驶人的视觉特性和认知行为相适应，并能有效避免现有规范中不能针对不同限速的缺陷，具有针对性强的特点。

技术方案：为了达到利用限速标线确定安全的跟车视距，本发明提出的限速标线的确定方法为：

1）采集限速路段和交通条件相关参数、限速速度，所述的限速路段和交通条件相关参数包括道路车道数、车道宽度；获取驾驶员的视觉和认知特征参数，所述视觉、认知特征参数包括：驾驶人对限速标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间、驾驶人的横向视角、驾驶人最大视野范围，驾驶人对限速标线的短时记忆时间，

2）根据驾驶人对限速标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间、驾驶人的横向视角、驾驶人最大视野范围，确定驾驶人对限速标线的觉察距离s₁、认读距离s₂、决策距离s₃、反应距离s₄、驾驶人眼睛与车头之间的距离为s₅、行动距离L、相邻标线距离X、标线视认距离S。

1、根据以上基本思路，提出限速标线的设置方法：

确定驾驶人对限速标线的觉察距离s₁、认读距离s₂、决策距离s₃、反应距离s₄、行动距离L、相邻标线距离X、标线视认距离S所采用的方法：

1.1)根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁和驾驶人对道路标线的觉察时间t₁，确定驾驶人对限速标线的觉察距离；

1.2)根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁和驾驶人对道路标线的认读时间t₂。确定驾驶人对限速标线的认读距离；

1.3)根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁和驾驶人对道路标线的决策时间t₃，确定驾驶人对限速标线的决策距离；

1.4)根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁和驾驶人对道路标线的反应时间t4，确定驾驶人对限速标线的反应距离；

1.5)根据驾驶人起点前车辆平均行驶速度v₁和限速路段的限速值为v₂，车辆减速度a，从而得到车辆的行动距离，当在不同情况制动下的，安全行驶距离分别为；

2、根据驾驶人最大视野范围和行车安全性确定驾驶人对道路限速标线的视认距离：

2.1）根据道路限速标线与驾驶人视线平面高度差，确定考虑驾驶人动态视觉特征的视认距离：；

2.2）根据驾驶人在第二个限速标线出现时，进行认读完限速标线信息准则，相邻限速标线的距离为X，确定驾驶人进行安全驾驶决策的视认距离；

3、确定相邻限速标线距离，采用的计算方法：

3.1）根据驾驶人眼睛距地面高度，驾驶人初始横向视野为，随着车速的降低，驾驶人视野逐渐变为β，确定相邻限速标线间的距离：；

有益效果：

本发明根据道路特征参数和驾驶人的视觉、认知特征参数，对限速路段进行限速标线的连续设置，保障车辆行驶的安全性，从而体现以人为本的道路基础安全设施设置；根据不同路段的限速值，确定驾驶人的视认距离，从而确定标线的位置，标线位置设计合理与否将关系到标线功能的发挥。由于驾驶人对标线信息的记忆有一定的时间限制，如果设置距离太长，那么标线信息在他们脑中的记忆将变得模糊，从而无法改变行驶行为，更严重的可能会对标线产生一定的不信任；如果设置距离过短，驾驶人则没有充分的时间来改变驾驶行为。正确设置交通标线能有效合理地使用路面面积，提高道路通行能力，减少交通事故，确保车辆快速、安全行驶。

附图说明：

图1确定限速标线的设置流程图；

图2驾驶人对限速标线的识认过程图；

图3驾驶人视认限速标线过程中标线设置计算示意图；

图4道路平面图；

具体实施方式：

本发明提出的限速路段限速标线的确定方法为：

获取驾驶员的视觉和认知特征参数，所述视觉、认知特征参数包括：驾驶人对限速标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间、驾驶人的横向视角、驾驶人视野范围。

根据驾驶人对限速标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间、驾驶人的横向视角、驾驶人最大视野范围，确定驾驶人对限速标线的觉察距离s₁、认读距离s₂、决策距离s₃、反应距离s₄、驾驶人眼睛与车头之间的距离s₅、行动距离L、相邻标线的距离X，标线视认距离S，

根据驾驶人对标线的视认范围和横向视角，计算得到驾驶人在限速路段的行动距离，并确定出相邻限速标线的距离长度：

根据以上基本思路，提出限速路段道路限速标线设置的确定方法：

1、确定驾驶人对限速标线的觉察距离、认读距离、决策距离、反应距离、行动距离、标线间距离、标线识认距离所采用的方法：

1.1）根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁和驾驶人对限速标线的觉察时间t₁，确定驾驶人对限速标线的觉察距离：，根据限速路段起点前车辆平均行驶速度v₁，可以通过本专业领域的交通观测方法得到，驾驶人对限速标线的觉察时间t₁可以查阅得到，为400ms，

1.2）根据限速路段起点前平均行驶速度v₁和驾驶人对限速标线的认读时间t₂，确定驾驶人对限速标线的认读距离，查阅得到，为0.8s，

1.3）根据限速路段起点前平均行驶速度v₁和驾驶人对限速标线的决策时间t₃，确定驾驶人对限速标线的决策距离，驾驶人对限速标线的决策时间t₃一般为1.0～ 2.0s，此处取1.0s,

1.4）根据限速路段起点前平均行驶速度v₁和驾驶人对限速标线的反应时间t₄，确定驾驶人对限速标线的决策距离，驾驶人对限速标线的反应时间一般为1.5～2.0s，此处取1.5s，

1.5）根据限速路段起点前平均行驶度v₁、限速值v₂、车辆减速度a，确定驾驶人在

确认限速标线后，车辆的行动距离，车辆减速度a为驾驶人采取减速措施后的车辆减速度，根据交通工程学总论，综合考虑驾驶人的行车舒适度和安全性，取车辆的最佳减速度为,在紧急制动情况下，取车辆的减速度为；

1.6）根据统计调查，驾驶人视点高度H大约为1.5m，驾驶人眼睛与车头的距离为1.5m；

1.7）根据驾驶人在车辆行驶过程中，随着车速的降低，注视点后移，视野变宽，驾驶人对标线的视野角度会改变，车速在时，驾驶人的视野角度约为，当车速逐渐降低至时，驾驶人视野角度变为；

2、结合附图，对发明作进一步说明：

实例：选择某一双向四车道的高速公路路段为本发明的研究对象，道路断面组成如图4 所示。假设每条车道通行能力为,饱和度为0.7，车道1为小车平均速度，车道2为大车平均速度，大车驾驶人眼睛距离地面高度为2m，驾驶人眼睛距离与车头距离忽略不计。限速路段车速为。取标线的设置距离为整数。

确定驾驶人对道路限速标线视认过程的相关参数：

2.1）小车觉察距离；

大车觉察距离；

2.2）小车认读距离；

大车认读距离；

2.3）小车决策距离；

大车决策距离；

2.4）小车反应距离；

大车反应距离；

2.5）小车行动距离；

大车行动距离；

2.6）小车视认距离；

大车视认距离；

2.7)在正常制动减速度下，；在紧急制动减速下，；

2.8）车道1相邻标线距离；

车道2相邻标线距离。

Claims

1.一种限速路段道路限速标线的设置方法，其特征在于，所述方法为：

1.1)采集公路限速路段和交通条件相关参数、限速速度，所述公路的限速路段和交通条件相关参数包括道路车道数、车道宽度；获取驾驶人的视觉、认知特征参数，所述视觉、认知特征参数包括：驾驶人对道路标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人减速时间，驾驶人视野范围；

1.2)根据驾驶人对道路标线的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人视野范围，确定驾驶人对道路标线的觉察距离s₁、认读距离s₂、决策距离s₃、反应距离s₄、驾驶人眼睛与车头之间的距离为s₅、行动距离L，相邻标线距离X，标线视认距离S；

1.3)根据驾驶人对限速标线的视野角度，采用计算方法，得到该路段限速标线的视认距离，

根据驾驶人最大视野范围和行车安全性确定驾驶人对道路限速标线的视认距离；

2.1）根据驾驶人眼睛与车头之间的距离为s₅和驾驶人视点高度，确定考虑驾驶人动态视觉特征的视认距离：；

2.2）根据驾驶人在第二个限速标线出现后，相邻标线的距离为X,识认第二个标线时视野角度为，进行认读完限速标线信息准则，确定驾驶人进行安全驾驶决策的视认距离；

确定相邻限速标线距离，根据驾驶人在车辆行驶过程中，在正常制动减速度或者紧急制动减速度下获得的安全车距，确定合理的限速标线设置距离，采用的计算方法：

3.1)根据驾驶人初始横向视野范围最小为，随着车速的降低，驾驶人视野范围变为，确定相邻限速标线的距离；

4.1)在高速、隧道、大桥等限速路段内，连续设置限速标线；

5.1)当驾驶人看到一个限速标线时，车辆保持在安全车距内；在看到两个及以上限速标线时，车辆间车距过大；在看不到限速标线时，车辆间距过小；

6.1)限速路段有不同的地面标记，大型车和小型车有不同的限速标线。