可变信息标志(VMS)对驾驶视觉行为的影响研究

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可变信息标志(Variable Message Sign,VMS)是交通管理信息化的产物。世界各国对VMS展开了广泛的研究,其被广泛用于城市快速路、高速公路和停车场等地方,并制定了相应的标准和规范。驾驶人主要依靠视觉系统获取VMS信息内容,VMS作为提供交通信息的重要平台之一,具有实时性强的特点,驾驶人通过对VMS视认,做出判断决策,进而做出正确的驾驶操作行为,能帮助驾驶人提前获知未知路段的路况信息,以弥补驾驶人在行驶过程中外界认知的不足,有助于提高出行安全水平。因此,研究VMS对驾驶视觉行为的影响具有重要意义。本文主要研究文字式可变信息标志对驾驶中的视觉行为的影响,在分析总结VMS国内外研究现状、驾驶人视觉特性和驾驶人对VMS的视觉认知模式的基础上,利用眼动仪,选取样本驾驶人,在白天,以津蓟高速预警设备VMS设置路段作为模拟驾驶实验的背景环境,设计实验方案,研究高速公路环境下驾驶人对VMS的视觉搜索模式、对VMS的视认广度、对VMS的识别率和累积注视时间。采用层次分析法(AHP)和模糊评价理论,选取累积注视时间、VMS屏面设计要素和标志识别率三个指标,建立层次结构模型,对VMS进行视认效果评价。研究表明:驾驶人通过感知发现、扫视和注视来视认VMS;熟练驾驶人比非熟练驾驶人对VMS的视认广度小,发现时间点早,在认读标志时眼动角速度小,视线更稳定,认读效果好;熟练驾驶人比非熟练驾驶人对VMS的识别率要高10%且对VMS的累积注视时间少;驾驶人对VMS的平均识别率为70%,累积注视平均时间为1.6s;同时本文基于层次分析法和模糊评价理论构造了VMS视认效果评价模型,并对本文实验中的五个可变信息标志做出最终评价,屏幕尺寸的评价权重最高,津蓟高速预警设备中VMS视认性总体较好,标志三评价得分最高,视认效果好,标志四的评价得分最低,视认效果最差,宽屏横向字幕,更符合驾驶人的视觉搜索习惯。
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