基于駕駛模擬試驗的干線公路標志標線一致性研究

劉秀紅

（江蘇省交通運輸廳公路事業發展中心，江蘇南京 210000）

干線公路指國省道干線公路，是一種公共基礎服務性設施，不同于高速公路的全程過路收費，干線公路大多數采用免費通行政策[1]。我國總體上形成了較完善的干線公路網，為交通運輸提供了運行保障[2]。目前對于干線公路的研究主要集中于干線公路安全設施[3]、干線公路養護[4-5]、干線公路服務設施建設[6]等，對于干線公路的標志標線的研究少，且主要集中于標志標線的管理和施工，缺少對于標志標線本身一致性的研究[7-8]。干線公路標志標線的一致性對于駕駛人員具有重要作用，在區域路網可達性的實現中，干線公路是實現最后一公里道路的主要組成部分之一，干線公路標志標線的一致性能夠為駕駛員提供準確指引。現狀干線公路標志牌主要依據2017年交通運輸部發布的《國家公路網交通標志調整工作技術指南》以及《公路路線標識規則和國道編號》（GB/T 917—2017）設計，不適用于道路復雜、信息復雜情況的指引。本文基于駕駛模擬對干線公路標志標線的一致性進行研究，提高干線公路標志標線的指引能力。

1 干線公路特征分析

1.1 干線公路網形式

干線公路網可以概括為兩種形式，一種為拓撲形式普通國省干線公路網，是構成交通運輸系統的基礎之一，連接城市交通運輸樞紐、場站、港口等交通干線公路，承載交通運輸的作用；另一種為空間形式干線公路網，連接各省市的干線公路，推動城市間的發展和交流[9]。

1.2 干線公路特點

干線公路和高速公路都是連接城市之間的交通運輸通道，但兩者之間存在較大的差別[10]，如表1所示。

表1 干線公路與高速公路差別 單位：km/h

2 標志標線一致性含義

2.1 視認性

標志標線視認性主要包括標志標線的可識別性、標志標線的反光效果以及標志標線的視認時間。

可識別性指標志標線的設置能夠使駕駛人員理解和識別，其文字和內容設計規則符合國家規范和人們認知，不能出現標志內容難以識別和理解、標線使駕駛員疑惑、不解等現象。反光效果指標志標線在夜間時具有反光效果，能夠在夜間引導車輛行駛。視認時間指駕駛員理解標志標線的所需時間，其時間視認時間長短主要由標志信息荷載決定。

2.2 連續性

標志標線的連續性主要包括設置位置與尺寸的合理性、信息量的適當性以及重復次數。

設置位置與尺寸的合理性主要指根據標志牌信息大小合理設置標志尺寸、根據現場情況合理設置標志牌位置和標線位置。信息量適當性指根據指引方向選擇適量的地點信息并對其進行指示。重復次數主要指相同指示信息的標志標牌需要重復出現多少次，能夠讓駕駛員更好地對前方路段的信息進行了解。目前干線公路標志重復次數主要通過標志牌的預、告、確實現，具體設置與主線公路道路等級、被交道路等級有關。

3 駕駛模擬

3.1 模擬設備

本次駕駛模擬試驗主要設備為SCANeR studio駕駛模擬器和心率表。SCANeR studio為8自由度駕駛模擬器，車輛模型選用雷諾Megane1.4T，4 498 mm×2 026 mm×1 460 mm，最高時速195 km/h，最大功率102 kW，重量1 595 kg，最大功率轉速6 000 r/min，最大扭矩轉速3 750 r/min。

心率表對駕駛員的血氧濃度（SPO2）以及脈搏（PR）進行測量，所有駕駛員的血氧濃度在試驗開始后都維持在一個固定值，偶爾出現1%～2%的變化，故不進行研究，只研究脈搏（PR）一個指標。

3.2 駕駛員特性

招募5名駕駛員，男性3名，女性2名，試驗者年齡范圍25～42歲（平均30.2歲，標準差4.5）；駕齡范圍6～13 a（平均7.2 a，標準差3.6）。

駕駛員需滿足持有駕照且駕駛經驗超過8 000 km、年平均駕駛距離超過2 000 km、沒有犯罪記錄、無心理疾病和特殊藥物史。

駕駛員樣本特征如表2所示。

表2 駕駛員樣本特征

3.3 場景設置

干線公路主要連接對象為縣鄉道，容易出現相鄰交叉口間距較小，標志牌設置間距小的情況，駕駛人員容易無法及時、充足地獲取指示信息。

告知標志牌的設置位置為交叉口上游30～80 m，因此將交叉口距離小于80 m的兩個交叉口信息繪制在同一個標志牌中。考慮干線公路交叉口形式多樣，本次試驗僅針對干線公路較為常見的雙T字型交叉口。

對照組場景布設如圖1所示。

圖1 對照組場景布設形式

試驗組場景布設如圖2所示。

圖2 試驗組場景布設形式（F型標志牌）

4 數據分析

各駕駛員在模擬過程中的平均脈搏信息如表3所示。

表3 視認標志過程平均脈搏 單位：次/min

除駕駛員1，其他駕駛員的平均脈搏均小于對照組，駕駛員1試驗組的平均脈搏高于對照組，主要是前期儀器調試引起的。試驗組（F型標志）的平均脈搏偏低，說明試驗組對駕駛員產生的駕駛負荷最小，其標志標線一致性較優。

5 結語

本文基于駕駛模擬對干線公路的標志標線的一致性進行研究，通過優化現有標志牌的表現形式，采集駕駛員在模擬仿真中的脈搏變化，得出F型標志指引性優于傳統的T型標志，具有較好的視認性，對駕駛員的負荷小。