高速公路广告牌设置参数对安全驾驶的影响

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0 引言 本文基于眼动仪试验, 对驾驶员注视高速公路广 告牌的
视觉特性进行分析, 研究高速公路广告牌设置 参数( 面积、高 度、距道沿距离等) 对驾驶员行车安全的影响。 1 试验方案设计
为使试验具有代表性, 本次试验选取了广告牌较 密集的 西安 ) 咸阳段高速公路, 共选用了 10 名驾驶 员, 年龄 范围为 25~ 45 周岁, 采用眼动仪 作为试验 仪器, 记 录驾驶员 在高速 公路上正常行驶过程中眼动轨迹及注视时间等数据, 然后对 视线停留在各个广告牌上的情况进行分析[ 1- 2] , 从而 得出结 论。
可行之路。 参考文献
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* 基金项目: 上海市高校培养优秀青年教师科研专项基金资助( gjd08022) 。
本次实验中采集到的广告牌 距道沿的 距离有 2 m、4 m、 4. 8 m、7 m、10 m 五种, 分别将这几种 距道沿不同距离的广告 牌以 E、F、G、H、I 记 录。在这 5 种 广告牌 的高度 均为 18 m、 面积均为 6 m @ 18 m 时, 比较驾驶员注视 不同道沿距 离时的 平均眼动速度。
关键词 驾驶员 高速公路 广告牌参数 眼动研究 安全驾驶
Research on Influences of Highway Advertisement Board Set Parameters on Safe Driving LI Yongfang1 WANG Hong2 QIAN Yubin1
(1. Coll ege of Automotive Engi neering , Shanghai University of Engineering Science Shanghai 201620) Abstract Based on eye movement test, t aking the set paramet ers of highway advert isement board ( size, height and distance from advertisement s to expressway) as the object , this paper analyzes the driver. s visual characterist ics when watching highway advertisements and conducts researches the influences of set parameters of highway advertisements on safe driving. The driver. s average speeds of eye movement , gazing time and other data to advertisements during the test are recorded by the eye movement instrument. The result of research indicates that under the relevant regulations conditions, the highway advertisements should be set a large area and the opt imal distance from advert isements t o expressway be 4. 8- 7met ers. Key Words driver highway parameters of advertisements eye movement st udy safe driving
摘 要 基于眼动试验, 以广告牌设置参数( 面积、高度、距离道沿 距离) 为分析对象, 对驾驶员注视 高速公路广 告牌的 视觉特性进行分析, 研究广告牌设置参数对安全驾驶的影响。利用眼动仪 测试驾驶员对 广告牌的平均眼 球移动速 度、注视 时间等数据, 通过分析采集的数据, 得出高速公路广告牌设置时应在满 足相应法规的条 件下以大面积、高 尺寸为宜, 距道沿 的距离以 4. 8~ 7 m 范围为最佳。
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工业安全与环保 Industrial Saf ety and Environment al Protect ion
2011 年第 37 卷第 12 期 D ecember 2011
高速公路广告牌设置参数对安全驾驶的影响*
李永芳1 王红2 钱宇彬1
( 1. 上海工程技术大学汽车工程学院 上海 201620; 2. 陕西交通职业技术学院 西安 710021)
由于本次试验研究的广告牌面积仅有 6 m@ 18 m、8 m@ 24 m 两种, 高度也仅有 20 m、25 m 两种, 而 广告牌 距离 道沿 的距离分别有 2 m、4 m、4. 8 m、7 m、10 m 五 种, 因 此, 在 回归 分析中只考虑了广告牌距 道沿的 距离与 各驾驶 员眼动 速度 的关系。根据试验数据, 画出其散点图如图 1 所示。
[ 4] 张江华, 赵来军, 吴勤 . 危险化 学品泄 漏扩散 研究探 讨[ J ] . 中 国公共安全( 学术版) , 2007, 8( 3) : 35- 37.
根据最小二乘法原理建立回归方程为: V = - 17. 908 4+ 13. 548 02d - 0. 964 5d2
式中, V 代表眼动速度, d 代表距道沿的距离。
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图 1 广告牌距道沿的距离与各驾驶员眼动速度关系散点 采用 F 检验进 行显 著性检 验, 检验 显著性 取 A= 5% , 此时 p = 1, n= 5。 F 服 从自 由 度为 ( p , n - p - 1) 的 F 分 布, 计算得出 F 为 38. 057 47。该 模型的 相关 参数 F0. 05( 1, 5) = 6. 61< F, 所以该模型回归性显著, 回归方程成立。根 据 回归方程求得广告牌距道沿 的最佳 距离 dmax = 5. 432, 4. 8< d max< 7, 可得出距道沿距离 4. 8~ 7 m 之间最为合适。 4 结论 ( 1) 面积较大、高度较高的广告牌对驾驶员的 影响较小, 安全性强。 ( 2) 由于所选试验路段中广告牌距离道 沿的距离参差 不 齐, 通过驾驶员 对沿线广告 牌眼动 速度的 处理 分析, 认为 高 速公路广告牌距道沿的距离以 4. 8~ 7 m 范围最佳。
试验地点: 西宝高速公路西安( 三桥) ) 咸阳段。 试验设备: 眼动仪( 所有 附件及 卷尺、软 盘、录像带 等) , 车辆( 中型面包车) 。 试验条 件: 道路( 干燥水泥 及沥 青路面 ) , 气候 ( 晴天, 风 力小于 3 级) 。 试验步骤: ¹ 选择 1 名驾驶员为其标定、调试眼动仪; º 让该驾驶员 在选定路段 上行驶, 开始 试验, 存储试 验设 备记 录的数据; » 试验过程中出现任何异常, 应放弃该次试验, 重 新进行标定调试; ¼选定路段结束后, 换下 1 名驾驶员, 重复 以上步骤, 直至所有驾驶员完成试验。 2 广告牌设置参数对驾驶员视觉的影 响 由于该路段上的广告牌大多是塔式结构, 所以本 次试验
由此可看出, 驾驶员 注视距 道沿距 离不 同广告 牌时, 平 均眼球移动速度随着广告 牌距离 道沿的 距离越 远而先 增大 后减小。注视广告牌 时眼动 仪测量 的注视 时间是 先减 小后
增大。眼球平均移动范围也是先增大后减小, 即道沿 距离有 一个最佳值 , 在该值条 件下对 驾驶员 驾驶视 觉影响 最小, 安 全隐患最小。 3 广告牌设置参数与驾驶员眼动速度 回归分析
驾驶员 注视 E 种广告 牌的平 均眼动 速度为 6. 29 deg/ s, 注视时间为 1 023 ms, 注视 F 种广告牌的平均眼动速度为 13. 83 deg/ s, 注视时 间为 528 ms, 驾驶员注 视 G 种 广告牌的平 均眼 动速度为 32. 59 deg/ s, 注视 时间为 294 ms, 驾 驶员注 视 H 种 广告牌的平均眼动速度 为 27. 82 deg / s, 注 视时 间为 363 ms, 驾驶员注视 I 种广告牌的平均眼 动速度为 21. 34 deg/ s, 注视 时间为 543 ms, 即驾驶员注 视面 积大的 广告 牌时, 眼动 速度 快, 注视时间短。
本次试验中采集到 的广告牌高度有 18 m、25 m 两种, 将 这 2 种 不同高度的广告牌以 C、D 记录。在 两种广 告牌的 面 积均为 6 m @ 18 m、距道沿距离均为 4. 8 m 时, 比较驾驶员 注 视不同高度广告牌时的平均眼动速度。 驾驶 员 注 视 C 种 广 告牌的平均眼动速度 为 32. 59 deg / s, 注 视时 间为 528 ms, 而 注视 D 种广告牌的平均眼动速度为 54. 61 deg/ s, 注视时间为 462 ms。由此得出, 驾 驶员 注视 高度 较 大的 广告 牌时, 眼 动 速度快, 注视时间短, 驾驶安全性越强。 2. 3 广告牌距道沿的距离
选择高立柱双面体塔式广告牌为研究对 象, 且高度在 18~ 25 m 之间, 距道沿的距离在 2~ 10 m 之间, 面积有 6 m @ 18 m, 8 m@ 24 m 两种。 2. 1 广告牌面积对安全驾驶的影响
目前高速公路广告牌面积有 6 m@ 18 m 和 8 m@ 24 m 两 种。为了方便说明, 将这 2 种不同面积的 广告牌分别 以 A、B 记录。在 2 种广告牌的高度均 为 18 m、距道沿距 离均为 7 m 时, 比较驾驶员注视不同面积广告牌时的平均眼动速度 。驾 驶员注视 A 种广告牌的平均眼动速度为 27. 82 deg/ s, 注视时 间为 361 ms, 而注 视 B 种 广 告牌 的 平 均 眼动 速 度 为 47. 37 deg/ s, 注视时间为 226 ms, 即驾驶员注视面积大的广告牌时, 眼动速度快, 注视时间短。 可以简单 得出, 广 告牌面 积越 大 对驾驶员视觉的影响越小, 安全性越强。 2. 2 广告牌高度对安全驾驶的影响