交通工程学 (交通特性分析),2.1 人的交通特性分析(理解) 2.2 车辆的特性分析 (理解) 2.3 道路的交通特性分析(理解) 2.4 交通流的特性分析 (熟练掌握),第2章 交通特性分析,2.1.1 驾驶员的交通特性 2.1.2 乘客的交通特性 2.1.3 行人的交通特性 2.1.4 交通规划、设计、管理及运营者的交通特性 2.1.5 小结,2.1 人的交通特征,2-1-1 驾驶员的交通特性,迈克尔舒马赫,驾驶员是交通系统中最活跃的因素之一,是影响交通安全与效率的关键要素,主要通过视觉特性、反映特性与心理特性加以表现驾驶员是交通系统中最活跃的因素之一,是影响交通安全与效率的关键要素 驾驶员的交通特性主要通过视觉特性、反应特性与选择特性等加以表现 驾驶员的职责和要求 驾驶员的反应和操纵特性 驾驶员的视觉特性 驾驶员的心理和个性特性 驾驶员的选择特性 驾驶疲劳,2.1.1 驾驶员的交通特性,(一)视觉特性, 视力(0.7以上,裸视0.4,无红绿色盲), 视野(分静视野和动视野, “隧洞视”), 色感,,表2.1 夜间驾驶员辨认距离, 视力适应(分明适应和暗适应), 炫目(俗称晃眼,或耀眼), 视觉敏锐度和视差,静视力;动视力;夜间视力,1、视力 驾驶员在行车中的视力是随相对运动速度的加快而变化,车速越快,视力下降越大。
当车速达到 72公里/小时,视力为1.2的驾驶员此时会下降到0.7 眼睛至焦点的视认距离也随车速而变化,当行驶速度为60公里/小时,视认距离为240 米,80公里/小时为160米 也就是说,车速提高1/3,视认距离将减少1/3 车速对视力的影响是超速行驶肇事的生理原因之一,,2、视野 眼球注意一点所能看见的空间范围分动视野与静视野 车速影响;注视点影响; 颜色影响(绿色视野最小,红色较大,兰色更大,白色最大); 视野与视力密切相关:最佳视力、清晰视力视锥角10度范围内,标志、信号应设在此范围内驾驶员的视野与车速驾驶员的视野与车速密切相关,车速越快,视野就越小,注意点向远伸展,周围景物就难以看清 车速为40公里/小时,视野为100度; 70公里/小时时,视野为65度 100公里/ 小时时,视野为40度静态时: 单眼视野约 160 度,双眼视野可达 210 度态态时: 车速在 40km/h 时,视野缩小至 100 度车速在 70km/h 时,视野缩小至 65 度车速在 100km/h 时,视野缩小至 40 度,动视力随着汽车速度的提高,明显下降,炫目防治方法,说明:在弯道前100m涂上V形标线,然后在弯道上再使V形标线的夹角逐渐加大,经直线,再涂上人字标线,行车时使驾驶员有道路变窄错觉,从而使其降低车速。
实验表明:使用标线前,平均车速降低了6.4km/h,使用标线以后,平均车速降低了11.7km/h车 道 上 画 v 形 线,说明:从高等级公路驶入一般公路的交叉口前400m 内,在环行交叉口的路面涂上由疏到密间隔不等的黄色横线,距环越近横线间隔越小,当驾驶员看到这些黄线后,首先产生警觉刺激随后降低车速,并适应路面标线的视觉变化情况,把车速降到合理水平3、色觉,驾驶员对不同颜色的辨认和感觉 三 原色:红、绿、蓝 前进色(暖色) 后退色(冷色) 色彩三属性: 色相、明度,彩度,,,色相,色相是指色彩所呈现出来的面貌,确切地说是依波长来划分色光的相貌可见色光因波长的不同,给眼睛的色彩感觉也不同,每种波长色光的被感觉就是一种色相色相是色彩最重要的特征,是指能够比较确切地表示某种颜色色别的名称物体的颜色是由光源的光谱成分和物体表面反射的特征决定的在可见光谱上,人的视觉能感受不同特征的色彩,人们给这些可以相互区别的色彩定出名称,如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等,这些颜色的色族都会有一个特定的色彩印象,这就是色相的概念色相的面貌以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱为基本色相,并形成一种秩序这种秩序是以色相环的形式体现的,称为纯色色环。
色环中,可把纯色色相的距离进行均等的分离分隔,分别可做出六色色相环、十二色色相环、二十四色色相环等色相环在色彩设计中具有很大的实用性,比如十二色相环,六对补色分别置于直径两端的对立位置上(成180度角)因此,初学者可以轻易地辨认出十二色相中的任何一种色相,也可以十分清楚地知道十二色色相球是由三原色(红、黄、蓝)----间色(橙、绿、紫)----复色(黄橙、红橙、红紫、蓝紫、蓝绿、黄绿)形成的明度,明度是指色彩的明亮程度,对光源色来说可以称光度;对物体色来说,除了称明度之外,还可称亮度、深浅程度等各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生颜色的明暗强弱色彩的明度有两种情况,一是同一色相的明暗变化,同一颜色加黑、白以后产生不同的明暗层次;二是各种颜色的明暗变化,每一纯色都有与其相应的明度,如黄色明度最高,蓝紫色明度最低,红绿色为中间明度 识辨明度,从无彩色入手较易在黑白之间不同程度的灰,具有明暗强弱的微妙变化,最亮是白,明度最高;最暗是黑,明度最低若按一定的间隔划分,就构成明暗尺度有彩色系即靠自身所具有的明暗值,也靠减灰、白来调节明暗越靠近白,亮度越高,越靠近黑,亮度越低通俗的划分,有最高、高、略低、低、最低七级。
彩度,纯度是指色彩的纯净度,也称艳度、彩度、鲜度或饱和度它是表示颜色中所含某一色彩的成分比例纯色的色感强,即色度强,所以纯度也是色彩感觉强弱的标示物体表层结构的细密与平滑有助于提高物体色的纯度,同样纯度的油墨印在不同的白纸上,光洁的纸印出来的纯度高些,粗糙的纸印出来的纯度低些,能使物体色纯度达到最高的是丝绸、羊毛、尼龙等在七种基本色中除各自有各自的最高纯度外,它们之间也有纯度高低之分,红色纯度最高,而绿色纯度相对低些,其余色居中黑白灰属无彩色系,即没有纯度,任何一种单纯的颜色,倘若加入无彩色系任何一色的混合,即可降低它的纯度如红色,当加入白色时,就变成了粉红色;当加入黑色时,就变成了深红色;当加入同明度的灰色时,其明度不变,而纯度降低了从而我们可以知道:越靠近无彩色,则纯度越低,色越浊,越灰;越靠近色相环的色彩则纯度越高,色彩越鲜艳通俗的纯度分法用高、略高、中、略低、低五级来标示有彩色的明度、纯度、色相三特征是不可分割的,只有色相而无纯度和明度的色是不存在的,只有纯度而无色相和明度的色也是没有的因此,在认识和应用色彩时,必须考虑这三个因素标志牌的常用色: 红色:火焰的颜色,象征着危险注目性高,为禁止色 黄色:与黑色搭配,是明度最高的颜色,为警告色 蓝色:和平、宁静。
与白色搭配时,在阳光的照射下,很明显为指示指路标志 绿色:大自然的颜色,使人放轻松,在高速公路上采用,道路交通标志的分类, 警告标志:是警告驾驶员、行人注意道路前方危险地点的标志,计有30种,42个图案;其形状为顶角朝上的等边三角形,颜色为黄底、黑边、黑图案,尺寸大小及标志设置处至危险地点的距离,均按道路计算行车速度大小而定4)道路交通标志的分类,道路交通标志和标线 GB 5768-1999, 禁令标志:是禁止或限制车辆,行人交通某种行为的标志,计有36种42个图式其形状为圆形,八角形,顶角向下的等边三角形,其颜色除个别标志外,为白底、红圈、红杠、黑图案、图案压杠,其各部尺寸的最小值应按计算行车速度决定道路交通标志和标线 GB 5768-1999,道路交通标志和标线 GB 5768-1999,7.3.1 道路交通标志(续),(4)道路交通标志的分类, 指示标志:是指示车辆、行人前进方向或停止禁鸣以及转向的标志,计有17种,29个图式新增最低限速,公共汽车专用与允许调头标志,其形状分为圆形、长方形和正方形,颜色为蓝底白色图案道路交通标志和标线 GB 5768-1999, 指路标志:是传递道路前进方向、地点、距离信息的标志,按用途不同又分为地名、著名地点、分界、方向、地点等标志,计40种83各图式,其形状除地点识别、里程碑、分河流标志外为长方形和正方形,一般道路为蓝底白字图案,高速公路为绿底白字图案。
道路交通标志和标线 GB 5768-1999,适应,眼睛对明暗光线的适应过程 分为: 明适应:从暗到明,眼睛的适应过程,瞳孔变小,适应时间比较短,只需40秒左右就可适应 暗适应:由明到暗,眼睛的适应过程,瞳孔变大,适应时间较长,40分钟左右才能完全适应 所以在隧道出入口需要安置缓和照明,,,眩目,由于刺眼的光源作用于眼睛中角膜介质所产生的散乱现象,而出现的耀眼感 引起眩目的光源叫炫光 分为: 间接炫光:由于街道照明灯反射,给驾驶员一种不适感觉 直接炫光:由于大灯的照射而产生耀眼感,所产生的效应叫失能或减视效应,防炫镜,当驾驶员在夜间行车时,车后汽车的灯光照在后视镜上,折射的强光正好照到驾驶员的眼睛上,使其产生眩光,瞬间眼前一片漆黑通过乔克斯勒效应研究发现:眩光的影响,会使驾驶员的反应时间增加1.4秒当汽车以百公里时速行驶时,会使刹车距离增加近一倍这对夜间驾车来说,是非常危险的自动防眩的功能,则可以很容易地消除这一眩光的危险当强光照在后视镜上时,镜上的传感器把光信号送给微机,经过信号处理,控制电路会使镜面变色,吸收强光,削减强光的反射从而解决了驾驶员的眩光反应,保证了驾驶安全它是未来汽车安全驾驶所必备的功能。
目前欧美中高档车型已经作为标准配置新型玻璃复合偏光眼镜片由二片玻璃镜片和夹在二片玻璃镜片间的一片偏光薄膜组成一整体镜片的偏光角度和弧度都依据精密光学原理设计,并将所有投射而来的光线整理成同向光,同时,隔离消除各种眩光、反射光、散射光及直射强光有效滤掉有害的紫外线光,减少刺眼蓝光的透射,降低光的强度,保持光的中性,使红、黄、绿三原色不至有色差,加强摄像及色彩的对比效果,确保配戴者在阳光下看到的景物更清晰真实、舒适自然二)反应,定义:遇到刺激作出动作 反应时间 简单反应时间:遇见一个刺激,只需要作出一个动作所需要的时间 复杂反应时间:遇见二个或二个以上的刺激,需要分别判断情况作出一个或一个以上动作所需要的时间,,图2.1 驾驶控制系统示意图,(0.4s),(0.3s),SO---R,S:stimulus O:organism R:response 刺激感知感觉判断行动,简单反应时间的组成(0.152s),影响反应时间的因素:,RT=Klog2(n+1) RT:反应时间 n:刺激物的个数 1:需要判断是否会产生新的刺激 K: 刺激物的种类:触觉、听觉、视觉、嗅觉 刺激的时间长短 刺激物的背景:对比是否强烈 与运动器官有关,刺激物与反应时间关系,对比度与反应时间关系,***制动反应时间,制动反应时间:从驾驶员看见红灯到脚踩上制动踏板所需要的时间 t1 过渡时间:踩下踏板,由于机械相互作用到产生最大制动力的时间t2 持续制动时间:从产生最大制动力到车辆完全停止下来所经历的时间t3 T= t1 +t2+t3 驾驶员开始制动前最少需要0.4s知觉反应时间,产生制动效果需0.3s时间,共计0.7s。
反应时间的长短取决于驾驶员的素质、个性、年龄、对反应准备程度以及工作经验v=36km/h=10m/s t1=0.59s , L=5.9m t1=0.79s , L=7.9m,事故次数与制动反应时间关系,相关资料,中华人民共和国道路交通安全法实施条例 第八十一条:机动车在高速公路上行驶,遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等低能见度气象条件时,应当遵守下列规定: (一)能见度小于200米时,开启雾灯、近光灯、示廓灯和前后位灯,车速不得超过每小时60公里,与同车道前车保持100米以上的距离; (二)能见度小于100米时,开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯,车速不得超过每小时40公里,与同车道前车保持50米以上的距离; (三)能见度小于50米时,开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯,车速不得超过每小时20公里,。