鄭展驥，杜志剛，馮超

(1.武漢理工大學(xué)交通學(xué)院，湖北武漢 430063;2.湖北省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430070)

基于速度錯(cuò)覺的城市跨江橋梁交通景觀改善方法

鄭展驥1，杜志剛1，馮超2

(1.武漢理工大學(xué)交通學(xué)院，湖北武漢 430063;2.湖北省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430070)

針對(duì)城市跨江橋梁追尾及撞路緣石的事故形態(tài)，基于邊緣率，色彩對(duì)速度錯(cuò)覺作用原理，提出了利用橋梁路面、路緣石、護(hù)欄、燈柱等，構(gòu)建城市跨江橋梁多頻、多色彩交通景觀的新方法，從而改善駕駛員速度知覺水平。采用極限法與兩項(xiàng)迫選法相結(jié)合，利用3ds Max仿真軟件對(duì)城市橋梁進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在速度為50～90km/h之間，采用多頻多色彩交通景觀的改善方法后，白天改善前的速度低估10.83±2.74%，改善后的速度高估9.16±2.78%;夜間改善前速度低估12.09±2.02%，改善后速度高估13.80±1.67%;隨著標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景速度的增大，速度高估趨勢(shì)增大。采用多頻多色彩的交通景觀改善方法，將使城市橋梁上由改善前速度低估變?yōu)楦纳坪笏俣冗m當(dāng)高估，有助于實(shí)現(xiàn)交通安全與交通景觀的和諧統(tǒng)一。

交通景觀;速度錯(cuò)覺;多頻率;多色彩;城市跨江橋梁

駕駛員主要通過視覺獲取交通環(huán)境信息，然后對(duì)其危險(xiǎn)性進(jìn)行判斷、決策、操作。美國(guó)有關(guān)權(quán)威報(bào)告指出，90%事故是由人的錯(cuò)誤引起的;在我國(guó)至少有80%以上事故與機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)擞嘘P(guān)。研究表明，在人的因素中，感知錯(cuò)誤占48.1%，判斷錯(cuò)誤占36.0%，反應(yīng)錯(cuò)誤占7.9%［1］。陳寬民［2］在對(duì)城市道路交通事故分布的研究中發(fā)現(xiàn)城市道路交通事故時(shí)間分布呈現(xiàn)三個(gè)高峰，其中晚上20:00～22:00的事故占10.91%，其主要原因?yàn)橐归g車輛較少導(dǎo)致車速過快，夜間照明設(shè)施不全使駕駛員視線不清，或駕駛員疲勞、疏忽等;馬明［3］研究交通事故在不同類型道路的分布發(fā)現(xiàn)，快速路、主干路和次干路的單位里程事故率相當(dāng)，而快速路交通事故的嚴(yán)重程度要大于其他類型道路交通事故;黃冰娥［4］對(duì)城市橋梁事故的統(tǒng)計(jì)表明，追尾及碰撞路側(cè)護(hù)欄為主要事故形態(tài)，占到總事故的60%以上;武漢市公安交管部門曾就全市的交通事故多發(fā)路段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中2013年5月長(zhǎng)江一橋的發(fā)生事故數(shù)為102起，為當(dāng)月事故多發(fā)路段之一，占當(dāng)月事故多發(fā)路段事故數(shù)的4.97%，且多為追尾事故。

橋梁交通景觀是指駕駛員視野中橋梁路面與附屬設(shè)施在頭腦中形成的綜合印象。賈秉璽［5］指出我國(guó)的道路景觀設(shè)計(jì)主要滿足基本的綠化功能;道路景觀的設(shè)計(jì)必須滿足駕駛員在不同速度下的視覺特性以及要綜合考慮多層次的道路視覺環(huán)境。樊興華［6］研究指出城市橋梁色彩設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，與其本身的形態(tài)、規(guī)模相協(xié)調(diào)，與橋梁構(gòu)件的配色要和諧統(tǒng)一。綜上所述，現(xiàn)有城市跨江橋梁景觀設(shè)計(jì)與研究基本停留在美學(xué)層面，缺乏從道路景觀自身的構(gòu)成特征對(duì)駕駛?cè)说囊曈X感知影響的研究。

城市跨江橋梁短則數(shù)百米，長(zhǎng)則數(shù)千米，多數(shù)作為城市快速路或主干路，限速一般為60～80 km/h。橋上環(huán)境封閉，線形條件好，但是交通景觀普遍不良，環(huán)境單調(diào)，參照物少;駕駛員在橋上行車時(shí)容易缺乏方向感、速度感，當(dāng)橋上交通量較小時(shí)，容易因?yàn)樗俣儒e(cuò)覺造成超速，當(dāng)橋上交通量較大時(shí)，車距較小，容易因?yàn)樗俣儒e(cuò)覺而造成車距誤判。現(xiàn)狀主要是采用車速監(jiān)控設(shè)施以控速，但是一方面不易為外來駕駛員發(fā)現(xiàn)，難以起到作用，同時(shí)對(duì)于本地駕駛員，也容易在經(jīng)過攝錄點(diǎn)后報(bào)復(fù)性加速，反而更容易誘發(fā)交通事故，因此有必要采用更合理的控速設(shè)施。根據(jù)事故形態(tài)(追尾、撞側(cè)墻)及事故原因(超速，車距誤判)，通過提升不同亮度環(huán)境下駕駛員對(duì)欄桿、前方車輛的車距保持能力，減弱速度錯(cuò)覺的影響，以達(dá)到城市跨江橋梁景觀協(xié)調(diào)與安全的統(tǒng)一。

1 改善原理與方法

1.1 改善原理

邊緣率是單位時(shí)間內(nèi)穿過觀察者視野邊緣或間斷的數(shù)目。劉兵通過心理物理實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)邊緣率小于2 Hz或大于32 Hz時(shí)，駕駛員會(huì)出現(xiàn)速度低估;邊緣率在4～16 Hz時(shí)，駕駛員對(duì)速度產(chǎn)生高估，其中邊緣率為12 Hz高估達(dá)到30%以上［1］。目前邊緣率在車速控制方面應(yīng)用非常廣泛，公路及城市道路中廣泛應(yīng)用基于邊緣率的車速控制方法，如路側(cè)減速變線、輪廓標(biāo)、路側(cè)行道樹等。

不同照度下駕駛員的敏感色不同，低照度時(shí)對(duì)藍(lán)色和綠色敏感，高照度時(shí)對(duì)黃色和紅色敏感;趙煒華［7］與李都厚［8］分別研究了在晝間與黃昏時(shí)段駕駛員對(duì)冷暖色的判別距離，結(jié)果表明在晝間與黃昏時(shí)段駕駛員對(duì)冷色調(diào)(綠色)的判別距離均大于暖色調(diào)(紅色)。不同照度下對(duì)駕駛員的速度感知的影響也不同;Buchner［9］提出，在較低的環(huán)境照度下，由于眼睛的調(diào)節(jié)作用，使得成像感覺往后;同時(shí)背景與障礙物對(duì)比差異變小，障礙物邊界模糊不清，同一物體感覺尺寸變小，引起判識(shí)距離逐漸增大。程國(guó)柱［10］研究表明:白天駕駛員感知速度與實(shí)際行駛速度呈正指數(shù)相關(guān)，駕駛員夜間感知速度的準(zhǔn)確度與白天相比下降，白天感知速度準(zhǔn)確率為66.0%，夜間準(zhǔn)確率為29%;夜間識(shí)別距離比白天平均下降8.5%，最大下降30.4%，下降幅度與行駛速度和公路線形條件有關(guān)。

針對(duì)以上原理，對(duì)城市跨江橋梁交通景觀改善設(shè)計(jì)進(jìn)行說明，如表1所示。

表1 城市跨江橋梁交通景觀改善設(shè)計(jì)說明

根據(jù)邊緣率理論，中頻信息流、低頻信息流會(huì)使駕駛員產(chǎn)生速度低估，高頻信息流會(huì)產(chǎn)生速度高估，理想感知速度應(yīng)該略高于實(shí)際物理速度，故本設(shè)計(jì)中，采用高頻、中頻、低頻信息流相結(jié)合，高頻頻率為5～15 Hz，中頻頻率為0.4～2 Hz，低頻頻率為0.1～0.2 Hz。如圖1所示。

改善方法中路側(cè)信息以黃色和藍(lán)色為主色，黑色和白色為對(duì)應(yīng)的輔助色。這是因?yàn)辄S黑搭配及藍(lán)白搭配是交通設(shè)計(jì)中最常見的色彩搭配，且低照度時(shí)對(duì)藍(lán)色和綠色敏感，高照度時(shí)對(duì)黃色和紅色敏感;考慮紅色多代表禁令，長(zhǎng)距離的涂裝紅色會(huì)使駕駛員產(chǎn)生不安，因此沒有選用紅白搭配;同時(shí)為了降低彩色信息在視野中心對(duì)于駕駛員視覺沖擊，因此將彩色信息設(shè)置在路側(cè)以邊緣率景觀形式作用(圖2～4)。

圖1 理想感知速度與實(shí)際物理速度關(guān)系

圖2 側(cè)面

圖3 平面

圖4 效果圖

1.2 設(shè)計(jì)方法

針對(duì)城市跨江橋梁的事故形態(tài)(追尾、撞安全護(hù)欄)及事故原因(超速、速度感知錯(cuò)誤)，對(duì)城市跨江橋梁交通工程設(shè)施進(jìn)行改善設(shè)計(jì)(表2)。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)方法

由于城市橋梁車速感知實(shí)驗(yàn)需要大量行車試驗(yàn)，不便于實(shí)地調(diào)查與研究，應(yīng)用3ds Max 2012軟件設(shè)計(jì)動(dòng)畫，模擬橋梁行車場(chǎng)景情形。通過心理學(xué)軟件E-prime2.0對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及控制，采用心理物理實(shí)驗(yàn)來度量本改善方法對(duì)駕駛員速度感知的影響。

2.1 志愿者

志愿者共20人，根據(jù)我國(guó)駕駛員的男女性別比例約為7:3，故選男性14人，女性6人;20～25歲12人，26～30歲5人，31～35歲3人;8人具有駕駛經(jīng)驗(yàn)，其余志愿者均無(wú)駕駛經(jīng)驗(yàn)但正常視力或矯正視力在5.0以上。

表2 城市跨江橋梁交通景觀改善設(shè)計(jì)表

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

目前主要采用刺激物的主觀等同速度［1］(Stimulation of Subjectively Equal Speed，簡(jiǎn)稱SSES，其值用SSES表示)作為度量駕駛員速度感知的指標(biāo)。SSES的意義為對(duì)比刺激物的感知速度與標(biāo)準(zhǔn)刺激物的感知速度相同時(shí)對(duì)比刺激物的物理速度，SSES大于標(biāo)準(zhǔn)刺激物的物理速度表明對(duì)比刺激物的實(shí)驗(yàn)環(huán)境會(huì)導(dǎo)致車速被低估，反之，對(duì)比刺激物的實(shí)驗(yàn)環(huán)境會(huì)導(dǎo)致車速被高估。

本實(shí)驗(yàn)主要采用極限法與二項(xiàng)迫選法［12］相結(jié)合測(cè)定SSES。本實(shí)驗(yàn)中速度刺激強(qiáng)度序列分為遞增和遞減兩種。當(dāng)志愿者感受到相反刺激時(shí)，此時(shí)所得即為感知速度閾值，即主觀等同速度。要求志愿者需要在同時(shí)呈現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)刺激(強(qiáng)度大小不變)與對(duì)比刺激(強(qiáng)度遞增或遞減變換)中判斷快慢。實(shí)驗(yàn)采用ABBA控制法來控制誤差，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，每組實(shí)驗(yàn)序列需重復(fù)8次，即按照ABBAABBA控制。具體控制形式見表3。

表3 ABBA法控制形式

2.3 實(shí)驗(yàn)流程

考慮城市跨江橋梁限速為60～80 km/h，因此以50、60、70、80、90 km/h作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，對(duì)比刺激區(qū)間為標(biāo)準(zhǔn)刺激速度的±20 km/h，速度增減最小間隔取值為2.5 km/h。

實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用E-prime2.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)(遞增或遞減序列)以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。具體實(shí)驗(yàn)流程如圖5所示。

圖5 實(shí)驗(yàn)流程

2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

一個(gè)序列實(shí)驗(yàn)的閾值T為志愿者判斷“左邊”和“右邊”這兩個(gè)速度刺激的中點(diǎn)，故實(shí)驗(yàn)中每組標(biāo)準(zhǔn)速度的SSES為:

式中T:為一個(gè)序列的閾值;m為一個(gè)序列的重復(fù)次數(shù)，本實(shí)驗(yàn)為ABBA法重復(fù)2次，即每個(gè)序列重復(fù)8次;N為實(shí)驗(yàn)有效志愿者人數(shù)。

2.5 模型精度校核

為檢驗(yàn)用3ds Max模擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景與真實(shí)場(chǎng)景中速度感知的精度，將真實(shí)場(chǎng)景與對(duì)比模型場(chǎng)景(均為城市道路普通路段)采用上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行模型的精度校核實(shí)驗(yàn)，如圖6、圖7所示。

圖6 白天模型精度校核

圖7 夜晚模型精度校核

精度校核實(shí)驗(yàn)中真實(shí)場(chǎng)景速度分別為白天68 km/h，夜晚65 km/h(由行車過程中儀表盤刻度確定)，用式(1)對(duì)SSES進(jìn)行計(jì)算，并且用SPSS19.0對(duì)真實(shí)場(chǎng)景和模擬場(chǎng)景的SSES進(jìn)行單樣本T檢驗(yàn)，得到表4。

由表4可知，單個(gè)樣本T檢驗(yàn)在檢驗(yàn)值為68和65，顯著水平α為0.05時(shí)，白天及夜晚模擬場(chǎng)景的速度均值與真實(shí)場(chǎng)景中速度為68 km/h、65 km/h時(shí)無(wú)顯著差異，反應(yīng)出模擬場(chǎng)景可以很好地模擬真實(shí)場(chǎng)景情況。白天模擬場(chǎng)景與標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的速度誤差為1.25%，夜晚模擬場(chǎng)景與標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的速度誤差為1.43%(即白天感知速度比物理速度高1.25%，夜晚感知速度比物理速度低1.43%)，因此標(biāo)準(zhǔn)刺激的知覺速度相對(duì)于實(shí)際行駛的物理速度應(yīng)該乘以1.0125及0.9857的修正系數(shù)。

2.6 場(chǎng)景設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景分為白天和夜間、改善前和改善后等不同環(huán)境因子，對(duì)其進(jìn)行組合后，共四組實(shí)驗(yàn)。白天環(huán)境下實(shí)驗(yàn)在白天室內(nèi)進(jìn)行，夜間環(huán)境下實(shí)驗(yàn)在夜間暗室進(jìn)行。所有實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景均只考慮車輛行駛時(shí)的自由流狀態(tài)，目的是為了測(cè)出交通景觀對(duì)駕駛員視覺的影響，避免車輛信息的干擾。

表4 模型精度檢驗(yàn)表

2.6.1 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景選取

城市道路中環(huán)境豐富，參照物多，由環(huán)境引起駕駛員的速度錯(cuò)覺相對(duì)較少，駕駛員的感知速度與實(shí)際物理速度接近;而城市跨江橋梁交通景觀普遍不良，環(huán)境單調(diào)，參照物少，駕駛員在橋上行車時(shí)容易因速度錯(cuò)覺導(dǎo)致感知速度與實(shí)際物理速度有較大差異。因此，為了比較環(huán)境引起的速度錯(cuò)覺對(duì)SSES的影響，選用感知速度與物理速度相接近的城市道路場(chǎng)景作為標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景，即以標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景速度為標(biāo)準(zhǔn)感知速度，與對(duì)比場(chǎng)景的感知速度相比較。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，照明采用截光型燈具，雙向?qū)ΨQ布置與其連接的道路照明一致，平均亮度為1.5 cd/m2［13］。

2.6.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

(1)實(shí)驗(yàn)一:白天改善前，二項(xiàng)迫選法視頻組合如圖6b，圖8a。

(2)實(shí)驗(yàn)二:白天改善后，二項(xiàng)迫選法視頻組合如圖6b，圖8b。

圖8 白天場(chǎng)景

(3)實(shí)驗(yàn)三:夜間改善前，二項(xiàng)迫選法視頻組合如圖7b，圖9a。

(4)實(shí)驗(yàn)四:夜間改善后，二項(xiàng)迫選法視頻組合如圖7b，圖9b。

圖9 夜晚場(chǎng)景

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)實(shí)驗(yàn)一至實(shí)驗(yàn)四的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按式(1)對(duì)20名志愿者判斷的主觀等同速度取平均值，結(jié)果如圖10所示。

圖10 車速感知實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表5 標(biāo)準(zhǔn)刺激、對(duì)比刺激實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較

用SPSS19.0對(duì)實(shí)驗(yàn)一至實(shí)驗(yàn)四數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)，得出實(shí)驗(yàn)中各志愿者SSES的標(biāo)準(zhǔn)偏差及速度錯(cuò)覺(表5)。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)分析后，發(fā)現(xiàn)不同物理速度下，環(huán)境亮度(白天/夜間)因素相同的情況下，改善后的交通景觀比改善前的交通景觀的標(biāo)準(zhǔn)偏差小，這表明改善后的交通景觀能提升駕駛員的速度感知能力。

同時(shí)參見2.5節(jié)中標(biāo)準(zhǔn)刺激的知覺速度相對(duì)于實(shí)際行駛的物理速度應(yīng)該乘以1.0125及0.9857的修正系數(shù)，對(duì)表5數(shù)據(jù)修正得出表6。

表6 修正后的標(biāo)準(zhǔn)刺激、對(duì)比刺激實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較

由圖10與表5、表6可知，在50～90 km/h車速條件下:

(1)在改善前的城市橋梁場(chǎng)景上，志愿者均產(chǎn)生速度低估的趨勢(shì)，且速度低估程度與車速成負(fù)相關(guān)，白天速度低估程度10.83%±2.74%，夜間速度低估程度為12.09%±2.02%，對(duì)行車安全極為不利，夜間駕駛員的速度錯(cuò)覺更為嚴(yán)重;

(2)在改善后的城市橋梁場(chǎng)景中，志愿者均產(chǎn)生速度高估的趨勢(shì)，且速度高估程度與速度成正相關(guān)，其中白天速度高估的速度錯(cuò)覺為9.16% ±2.78%，夜間改善后的速度高估13.80%± 1.67%，有利于提升速度估計(jì)的準(zhǔn)確性，提升安全性;

(3)志愿者在夜間城市橋梁場(chǎng)景的速度錯(cuò)覺程度顯著比白天更大;

(4)志愿者對(duì)改善后的城市跨江橋梁的速度感顯著增強(qiáng)，白天與夜間場(chǎng)景的速度錯(cuò)覺程度及速度估計(jì)準(zhǔn)確率均顯著比改善前低，夜間速度錯(cuò)覺改善效果更顯著。

Fred Mannering［14］的研究表明，通過988份有效樣本的數(shù)據(jù)得出，在限速為89 km/h的州際公路上，平均而言駕駛員超過限速的10.88 km/h時(shí)才感覺到危險(xiǎn)，超速約12%;根據(jù)我國(guó)《道路交通安全法》規(guī)定，時(shí)速超過限定時(shí)速不到10%的，給予警告。因此，為了安全考慮，對(duì)車速小于100 km/h的城市橋梁，可以認(rèn)為速度錯(cuò)覺在10%以內(nèi)為安全。

用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素方差分析，檢驗(yàn)不同因素—環(huán)境亮度(白天/夜間)和交通景觀(改善前/改善后)對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)速度下的SSES的相關(guān)性以及效果是否相同，得出表7。

表7 多因素方差分析—主體間效應(yīng)檢驗(yàn)

通過對(duì)主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn):

(1)在只考慮環(huán)境亮度(白天/夜間)的因素下，不同的物理速度對(duì)應(yīng)的SSES的顯著性并不一致，環(huán)境亮度(白天/夜間)只對(duì)物理速度為50 km/h和物理速度為60 km/h時(shí)對(duì)應(yīng)的SSES有顯著影響，而對(duì)物理速度為70～90 km/h時(shí)對(duì)應(yīng)的SSES并沒有顯著影響，這表明，無(wú)論是環(huán)境亮度因素為白天或是夜間，隨著物理速度的增加，高估或低估越顯著;

(2)在只考慮交通景觀(改善前/改善后)因素下，不同的物理速度對(duì)應(yīng)的SSES的顯著性一致，即交通景觀(改善前/改善后)對(duì)物理速度為50～90 km/h對(duì)應(yīng)的SSES有顯著影響，這表明交通景觀因素對(duì)駕駛員的感知速度有極顯著影響。

3.2 負(fù)效應(yīng)分析

人的認(rèn)知敏感因素為色彩、位置、大小，根據(jù)駕駛員眼動(dòng)特征分析，交通量較小條件下，駕駛員注視80%以上集中于前方道路路面，改善后的城市跨江橋梁路面僅增加了中頻橫向視錯(cuò)覺標(biāo)線，尺度小，且為間斷線，增加視覺負(fù)荷較小;駕駛員注視點(diǎn)會(huì)有10%以下落在路側(cè)景觀上，而改善后的城市跨江橋梁路側(cè)主要增加了2種色彩紅/白或黃/黑或藍(lán)/白色調(diào)的小尺度控速標(biāo)線，一般不超過3種色彩，主要是起到調(diào)節(jié)速度知覺的效果;如果交通量較大，特別是跟車條件下，段冀陽(yáng)［15］研究表明，駕駛員會(huì)更加注意前方車輛，控速標(biāo)線作用效果顯著降低。因此總體而言，本方法增加駕駛員視覺負(fù)荷有限。

4 結(jié)論

(1)提出利用橋梁路面、路側(cè)緣石、欄桿、燈柱等，構(gòu)建城市跨江橋梁多頻多色彩交通景觀設(shè)置新方法。

(2)多頻信息:路緣石下緣及頂部設(shè)置路側(cè)立面標(biāo)線為高頻信息，燈柱下緣立面標(biāo)線、路面橫向視錯(cuò)覺標(biāo)線、路面突起路標(biāo)為中頻信息，路面橫向白色折線、路側(cè)欄桿為低頻信息。

(3)多色彩信息:路側(cè)信息以黃色和藍(lán)色為主色，黑色和白色為對(duì)應(yīng)的輔助色，其中欄桿為黃色或藍(lán)色，120～150 m變換。

(4)本方法有效降低白天/夜間城市橋梁速度錯(cuò)覺程度，變速度低估為速度高估，有利于控制駕駛員在高速行駛條件下的無(wú)意識(shí)加速，同時(shí)提升速度估計(jì)準(zhǔn)確率，是一種低成本的改善方法，達(dá)到城市跨江橋梁景觀協(xié)調(diào)與安全的統(tǒng)一。適用于限速為60～80 km/h的城市跨江橋梁，對(duì)城市跨江橋梁交通安全設(shè)施是一種有益的補(bǔ)充。

今后研究尚需針對(duì)縱向高頻設(shè)計(jì)形式對(duì)駕駛員速度感知的影響以及駕駛員的視認(rèn)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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The Traffic Landscape Improvement Method of Urban Cross-river Bridge Based on Speed Illusion

ZHENG Zhan-ji1，DU Zhi-gang1，F(xiàn)ENGChao2
(1.School of Transportation，Wuhan University of Technology，Wuhan 430063，China; 2.Hubei Forestry Survey and Design Institute，Wuhan 430070，China)

A new landscape improvement method with multi frequency and multi-color，using the bridge pavement，marking railings and light poles，was presented to improve the driver’s speed perception based on the edge rate，multi-color effect and multi-frequency effecton the speed illusion.The psychological experiment was carried out through the use of limit method and two-alternative forced choice(2AFC)method by 3Dsmax simulation software.The experimental results showed that using themulti-frequency and multi-color improvementmethod in the speed range from 50 km/h to 90 km/h，the speed underestimate of 10.83±2.74%could be changed into the speed overestimate of 9.16±2.78%in the daytime，and the speed underestimate of 12.09±2.02%could be changed into the overestimate of 13.80±1.67%at night;speed overestimate would increase with the speed increase of the standard video.The multi-frequency and multi-color improvement methods in urban cross-river bridges could properly change the speed underestimate into speed overestimate，and achieve the harmony between traffic safety and traffic landscape.

traffic landscape;speed illusion;multi-frequency;multi-color;urban cross-river bridges

U412.37，U491.2+5

A

2095-0985(2015)02-0084-07

2014-12-09

2015-04-09

鄭展驥(1990-)，男，浙江瑞安人，碩士研究生，研究方向?yàn)榈缆方煌ò踩?Email:527009079@qq.com)

杜志剛(1977-)，男，湖北武漢人，副教授，博士，研究方向?yàn)榈缆方煌ò踩c交通規(guī)劃(Email:zhig_du7@163.com)

國(guó)家自然科學(xué)基金(51008241)