随着城市化进程的加快,城市交通出现越来越多的问题。良好的交通诱导系统可以有效引导交通路径,增加安全性,减少车辆的绕行,进而减缓交通拥堵。当前,交通诱导系统是国内外关注的焦点之一,主要是基于理论推导,从宏观角度研究系统设计,通过实地实验研究单个交通诱导标志的设计。考虑实验过程安全、研究效率和结论真实,如何使交通诱导系统的研究和评价更加有效是一大难题。基于虚拟现实技术在驾驶模拟器中建立交通诱导系统模型,可以有效解决相关研究过程中的难点。虚拟现实空间中的场景模型是对真实场景的模拟。根据已有研究表明,在虚拟和实地场景中所得到的实验结论之间有一定的差异,即虚拟空间场景模型不具有真实性,为了确保在虚拟场景中进行实验的有效性,需要对驾驶模拟器进行有效性验证。本文在以下几个方面做了工作:第一,对驾驶模拟器的有效性验证进行综述,介绍虚拟现实技术及其发展和应用,以及驾驶模拟器的有效性验证。驾驶模拟器有效性验证分为物理验证和行为验证,本文仅限于研究固定式驾驶模拟器的行为验证。第二,提出了虚拟和真实场景中视认距离的测量方法。对驾驶人视认指路标志的视认距离进行定义。开发时间记录软件测量驾驶人的视认时间点,利用GPS动态数据采集仪测量实地场景中的车辆行驶轨迹,系统时间同步后得到真实和虚拟场景中的视认距离数据。第三,以指路标志为研究对象和视认距离为评价指标,验证驾驶模拟器的有效性。分析虚拟场景中视认距离、速度和文字大小数据,并建立三者之间的关系模型,结论认为视认距离与速度负相关,与文字大小正相关。分析真实场景中视认距离与速度数据,并建立两者之间的关系模型,结论认为视认距离与速度负相关。有效性行为验证结论为,驾驶模拟器对指路标志的模拟具有相对有效性。第四,在驾驶模拟器中对指路标志进行参数修正,提高驾驶模拟器对指路标志模拟的有效性。基于真实和虚拟场景中的视认距离、速度和文字大小三者之间的关系模型,理论推导得到驾驶模拟器中指路标志的修正系数计算公式。真实场景中指路标志文字高度30cm,考虑速度对视认距离的影响,虚拟场景中文字放大倍率分别为4.1(20km/h)、3.7(30km/h)、3.4(40km/h)、2.9(50km/h),文字高度分别为124cm、111cm、101cm、87cm。第五,对参数修正后的虚拟空间进行有效性检验,结合全文研究过程建立了驾驶模拟器有效性参数标定过程。结论认为,通过修改模拟空间中的指路标志参数,驾驶模拟器对指路标志模拟的有效性得到显著提高,以视认距离为评价指标,经过参数修正后的驾驶模拟器对指路标志的模拟具有绝对有效性。论文的最后总结了主要研究成果,并提出本课题未来的研究方向。