基于认知行为的高速公路限速标志设置间距研究

论文摘要

高速公路作为我国综合交通运输系统的重要组成部分,在缩短城市间距离、促进地区经济发展的过程中发挥了重要作用；然而,在带给人们便捷、快速的同时,由于“超速”等诸多因素导致高速公路上交通事故频发,带来巨大经济损失和人员伤亡。限速标志是现代交通管理中最普遍的车速控制方式之一,也是保障道路交通安全的基础设施,为强化限速标志警示作用,对高速公路上限速标志设置间距进行研究具有重要意义。本文通过分析我国高速公路限速标志设置现状及存在问题,依据认知行为理论,在交通标志视认的短时记忆衰减规律及加速冲动机理研究基础上,设计有交通标志的实验场景,采用驾驶模拟器与问卷调查相结合的方法,考虑驾驶员驾龄、年龄、性别、性格、车速及道路平面线形影响因素条件下,分析各因素对驾驶员短时记忆及加速冲动的影响,探究驾驶员遗忘规律及加速冲动规律；通过对采集数据统计分析,绘制驾驶员交通标志信息记忆量随时间衰减变化曲线,构建驾驶员短时记忆衰减模型,推算得到驾驶员限速标志遗忘时间和加速冲动时间。研究结果表明,不同限制速度情况下驾驶员的遗忘时间和加速冲动时间均有所不同,结合实际工程应用,对设置间距值进行相应的调整,从而得到高速公路限速标志重复设置间距建议值：限速80km/h时,高速公路限速标志设置间距建议值为3200米；限速100 km/h时,高速公路限速标志设置间距建议值为4800米；限速120 km/h时,高速公路限速标志设置间距建议值为6200米。最后采用道路建模软件建立两个相同距离、相同直线与弯道平面线形组合、不同限速标志设置间距的高速公路道路实验场景,对得出的限速标志设置间距建议值进行实验验证,结果表明该建议值对我国高速公路限速标志设置间距研究具有一定实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究内容、方法及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 限速标志下的驾驶行为相关基础理论
• 2.1 限速标志
• 2.1.1 限速标志概述
• 2.1.2 限速标志设置要求
• 2.1.3 我国限速标志设置现状
• 2.2 认知理论概述
• 2.2.1 认知心理学
• 2.2.2 短时记忆
• 2.2.3 短时记忆的时间变化规律
• 2.2.4 影响短时记忆因素界定
• 2.3 驾驶员对交通标志的信息处理的机理分析
• 2.3.1 驾驶员对标志的信息处理过程
• 2.3.2 驾驶员对标志的视认过程
• 2.4 驾驶员短时记忆衰减规律
• 2.5 驾驶员加速冲动机理
• 2.5.1 加速冲动机理
• 2.5.2 加速冲动时间
• 2.6 本章小结
• 第三章 实验方案设计及实施
• 3.1 实验目的与思路
• 3.1.1 实验目的
• 3.1.2 实验思路
• 3.2 实验方案设计
• 3.2.1 实验场景建立及环境假设
• 3.2.2 实验人员选定
• 3.2.3 主要实验设备及软件
• 3.3 实验过程
• 3.4 本章小结
• 第四章 实验数据分析
• 4.1 短时记忆实验数据分析
• 4.1.1 实验数据采集及处理
• 4.1.2 实验数据分析
• 4.1.3 驾驶人短时记忆衰减模型
• 4.2 加速冲动实验数据分析
• 4.2.1 实验数据采集及处理
• 4.2.2 实验数据分析
• 4.2.3 驾驶人加速冲动时间
• 4.3 本章小结
• 第五章 高速公路限速标志设置间距研究
• 5.1 高速公路限速标志设置间距
• 5.2 限速标志设置间距建议值验证实验
• 5.2.1 验证实验方案设计
• 5.2.2 验证实验数据分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 1 本文研究内容及结论
• 2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 驾驶人基本信息调查表
• 附录2 交通标志示意图
• 攻读硕士学位期间发表论文