2-1交通特性分析

1第二章交通特性分析人--车--路的交通特性人的交通特性车的交通特性道路的交通特性交通流特性交通量(Q)特性速度(V)特性密度(K)特性交通流基本特性的相互关系2第一节人―车―路的交通特性一、人的交通特性(一)驾驶员的交通特性(二)行人的交通特性(三)乘客的交通特性二、车辆的交通特性三、道路的交通特性3（一）驾驶员的交通特性道路交通系统中的人包括车辆(机动车和非机动车)驾驶员、乘客和行人，他们都是道路的使用者和交通参与者。•1．驾驶员的任务(Driverstasks)•2、驾驶员的职责和要求•3、驾驶员的信息处理过程(Theprocessofinformationdisposal)•4．视觉特性(Visioncharacteristics)•5．反应特性(Reactioncharacteristics)•6．驾驶员的心理特点和个性特点•7．驾驶员的疲劳与兴奋41．驾驶员的任务(Driverstasks)驾驶员是道路交通系统中“会思考”的部分：•(1)沿着选定的路线驾驶车辆，完成从起点到终点的运输过程，以实现人员和货物在空间上的转移。•(2)遵守交通法规，正确理解信号、标志、标线的含义，服从交通警察的指挥，维护交通秩序以保证交通的安全和通畅。•(3)遇到不利情况及时调整车速或改变车辆的位置和方向，甚至停车，以避免交通事故的发生。三项任务中后两项任务决定着车辆运行可靠性和安全程度。5由于交通系统中绝大多数交通事故直接、间接地与驾驶员有关，因而，驾驶员是交通系统中对交通安全起主要作用的因素，所以要求驾驶员具有：•高度的社会责任感——安全意识、遵纪守法•良好的职业道德——爱岗敬业、踏实工作•良好的身体素质——体质、视力、判断力•良好的心理素质——心平气和、文明礼貌•熟练的驾驶技术——得心应手全世界都对驾驶员有严格的规定，采用驾驶证管理制度，经考试合格领取驾驶证以后才准驾驶，还对驾驶员进行技术教育、法制教育、道德教育等日常安全教育，禁止酒后驾车。2、驾驶员的职责和要求6人的感觉器官可以接收到各种各样的刺激，如驾驶员的眼睛可以看见车内的仪表、车外的道路、车辆、行人、交通信号和标志，耳朵可以听见发动机和喇叭的声音，鼻子可以闻到异常气味，手脚可以感觉到振动等。所有这些可以被人直接或间接感知到的各种刺激，都是信息；车辆在行驶过程中，驾驶员通过视、听、触觉器官从交通环境中获取信息，经过大脑进行处理，作出判断和反应，再支配手脚（运动器官）操纵汽车，使其按驾驶员的意志在道路上行进。这就是信息处理过程，见后图；在这一过程中，驾驶员要受到自身一系列生理、心理因素的制约和外部条件的影响，如果在信息的采集、判断和处理的任何一个环节上发生差错，都会危及交通的安全和通畅。3、驾驶员的信息处理过程*(Theprocessofinformationdisposal)7•1)信息感知阶段(Thephraseofinformationperception)信息感知阶段即收集并理解信息的阶段。即感觉器官获取的信息在头脑中的反映。过程是：信息先由感觉器官接收，再经传入神经传到大脑皮层，产生相应的映象。如果这一过程出现某种意外，就会造成感知迟缓、感知错误。发生感知迟缓或感知错误的原因，除了刺激方面的原因（如有些信息过于突然、过于隐蔽、刺激强度过于微弱等）以外，主要是驾驶员心理和生理方面的原因。车内环境车外环境信息输入感受器知觉器记忆思考判断器意志决定反应器车辆行驶反应输出兴趣、情绪环境感觉器官传入神经传出神经动作器官车辆中枢神经反馈产生知觉3、驾驶员的信息处理过程(Theprocessofinformationdisposal)8•2)分析判断阶段(Thephraseofanalysisandjudgement)信息被感知以后，驾驶员把感知到的情况与自己的知识经验进行对照、分析，然后判断出道路、前后车、行人等等情况，并根据自驾车辆的技术状况、本人的健康状况及心理机能等，决定采取相应的措施。在驾驶员的判断中，对距离的判断非常重要。在驾驶过程中，经常进行加速、减速、超车、会车、制动等行为，距离是影响这些行为的重要因素。车内环境车外环境信息输入感受器知觉器记忆思考判断器意志决定反应器车辆行驶反应输出兴趣、情绪环境感觉器官传入神经传出神经动作器官车辆中枢神经反馈深度知觉形成判断3、驾驶员的信息处理过程(Theprocessofinformationdisposal)9•3)操作反应阶段(Thephraseofoperationandreaction)驾驶员处理信息的最后阶段，是肢体的操作反应阶段，即手脚按大脑决策后的指令进行具体操作，并产生效果。尽管由于操作错误造成的事故不多，但常常是一些比较严重的事故。因此要求驾驶员的操作技能必须熟练，才能在紧急情况下不致出现失误。车内环境车外环境信息输入感受器知觉器记忆思考判断器意志决定反应器车辆行驶反应输出兴趣、情绪环境感觉器官传入神经传出神经动作器官车辆中枢神经反馈执行操作3、驾驶员的信息处理过程(Theprocessofinformationdisposal)10实际驾驶过程中，感知、判断、操作是有机地结合的。•感知是判断的前提，为判断提供材料，是分析判断的源泉•分析判断又为操作反应提供指令。•操作是感知和判断的结果。操作的结果，又反馈到感觉器官，对操作进行修正、调整。如果没有反馈，难以保证动作的准确性。•感知、判断、操作三位一体，构成驾驶员的信息处理过程，其中任何一项错误，都将导致整个信息处理过程的失败，这一信息处理过程通过反馈．进行循环往复。所以整个驾驶过程实质上就是不断地进行信息处理的循环过程。3、驾驶员的信息处理过程(Theprocessofinformationdisposal)114、视觉特性(Visioncharacteristics)•在行车过程中，驾驶员需要及时感知各种交通信息，据统计，各种感觉器官给驾驶员提供交通信息的比例如下：视觉80％，听觉10％，触觉2％，味觉2％，嗅觉2％。可见，视觉是驾驶员信息输入最重要的感觉器官。因此对视觉机能的考核和研究是驾驶员特性研究的重要内容。•视觉的形成•视觉，就是外界光线经过刺激视觉器官在大脑中所引起的生理反应。视觉机能包括：视力、视野、视觉适应、色感等12视力就是眼睛分辨两物点之间最小距离的能力。根据眼睛的状态和时间不同分为：静视力、动视力和夜间视力。•(1)静视力—站在视力表前5m处的视力。驾驶员要求0.7以上，无红、绿色盲。•(2)动视力—处在运动中观察物体的视力。动视力与汽车行驶速度有关，随着车速的提高，视力明显下降。此外，动视力还随驾驶员年龄的不同而有所差异，年龄越大，动视力低落的幅度越大。•(3)夜间视力。夜间视力受光照度、背景亮度等诸多因素的影响。光照度增加则视力增加，光照度在0.1lx～1000lx范围内，光照度与视力之间近乎为直线关系。黄昏时间对驾驶员行车最为不利，原因在黄昏时刻，前灯的照度正与周围景物的光亮度相近，难以看清周围的车辆和行人，容易发生事故。4.1视力(Eyesight)13•视觉适应是视觉器官对于光亮程度突然变化而引起的感受性适应过程。由明亮处进人暗处，眼睛习惯后，视力恢复，称为暗适应；由暗处到明亮处，眼睛习惯后，视力恢复，称为明适应。•暗适应时间较长，通常要3～6min才能基本适应，约30～40min才能完全适应，而明适应则可在1min内达到完全适应。•一般，由隧道外进入没有照明条件的隧道内，大约发生10s的视觉障碍；夜晚在城区和郊区交界处，由于照明条件的改变也会使驾驶员产生视觉障碍，从而影响行车安全。设置照明设施时应予考虑。•此外，黄昏时路面的明亮度急速降低(特别是秋天的黄昏)，但天空还较明亮，视觉的暗适应较困难，此时正值驾驶员和行人都感到疲劳的时候，事故发生率较高，应从多方面予以重视。4.2视觉适应(Ocularadaptability)14•若视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不舒适感，形成视觉障碍，这就是眩目。•夜间行车，对面来车的前灯强光照射，易使驾驶员产生眩目现象。有连续与间断之分。夜间行车多是间断性的眩目。•当受到对向车灯强烈照射时，不禁要闭目或移开视线，这种现象称之为生理性眩目。•若由于路灯照明反射所产生的眩光使驾驶员有不愉快的感觉，这种现象为心理性眩目。•眩目是由眩光产生的。眩光会使人的视力下降，下降的程度取决于：光源的强度、视线与影响光之间的夹角、光源周围的亮度、眼的适应性等多种因素。•视力的眩光影响恢复，由亮到暗6s，由暗到亮3s。•与眩光有关的视觉消失现象4.3眩目(Dazzle)15立体视觉是人对三维空间各种物体远近、前后、高低、深浅和凸凹的感知能力。现代视差信息理论认为，双眼注视景物时，会在视网膜上产生视差，这是深度知觉的基础。当深度信息传到大脑枕区再经加工处理后，便产生了深度立体感知。这种把两眼视差所产生的二维物象融合为一个单一完整的具有三维立体感的三维物象的能力称为双眼视觉。立体视觉的生理基础是双眼视觉功能必须正常，立体盲患者在视差的传递或视中枢信息处理时会发生断路或紊乱，从而导致对深度距离的判断不准或反应迟钝。4.4立体视觉(Three-dimensionvision)164.5视野(Fieldofvision)在静止状态下，头部不动两眼注视前方时，眼睛两侧可以看到的范围称为静视野。头部不动，但眼球可以转动时，所能看见的范围称为动视野。静视野和动视野可以用角度来衡量。通常，正常人双眼同时注视一个目标时，视野大约有120o左右是重叠的，双眼视野比单眼视野的范围大。正常人的视野大约每只眼睛上下(垂直视野)达135～140o，左右(水平视野)达150～160o；两视野约为180o。动视野比静视野大，左右约宽15o。上方约宽10o，下方无明显变化。人眼的视野可用视野计进行测定，如果驾驶员的双眼视野过小，则不利于行车安全。174.5视野(Fieldofvision)驾驶员的视野与行车速度有密切的关系。当汽车行驶时，视野的深度、宽度、视野内的画面在不断变化，驾驶员需要根据视野的内容驾驶车辆。随着汽车行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。行车速度越高，驾驶员越注视远方，视野越窄，注意力越集中于景象的中心而置两侧于不顾，结果形成所谓“山洞视”，容易引起驾驶员产生疲劳、瞌睡。因此，在设计道路时，应在平面线形中限制道路直线段的长度，强制地促使驾驶员变换注视点的方向，避免打盹肇事。驾驶员随着年龄的增大，周边视力减退，识别能力下降，视野变窄。带眼镜的驾驶员的视野也略窄些。184.6色视觉(Colorvision)驾驶员对不同颜色的辨认和感觉是不一样的。•红色刺激性强，易见性高，使人产生兴奋、警觉；•黄色光亮度最高，反射光强度最大，易唤起人们的注意；•绿色光比较柔和，给人以平静、安全感。•交通工程中将红色光作为禁行信号，黄色光作为警告信号，绿色光作为通行信号。•交通标志的色彩配置也是根据不同颜色对驾驶员产生不同的生理、心理反应而确定的。194.7视差(Parallex)视差(错觉)，是对外界事物的不正确的知觉。错觉可能是生理和心理原因引起的。当前的知觉与过去的经验相矛盾，或者思维推理上的错误，都是造成错觉的原因。如图人们会产生错觉。有一些错觉会重复出现，不易克服；另有一些错觉经过实践活动，可以慢慢改正，不再形成错觉。不管能否克服，驾驶员都应知道有这种客观现象存在，观察中注意避免，错觉的产生常常会造成交通事故。但我们可以从错觉产生的机理出发，变不利为有利，利用错觉为提高道路交通安全服务。其他有利的措施－标志、标线20212223245．反应特性(Reactioncharacteristics)*•反应是由外界因素的刺激而产生的知觉－行为过程。反应特性是驾驶员最重要的特性之一。包括驾驶员从视觉产生认识后，将信息传到大脑知觉中枢，经判断，再由运动中枢给手脚发出命令，开始动作。知觉－反应时间是控制汽车行驶性能最重要的因素。制动持续时间制动操作过程反应时间续行时间制动时间制动作用时间制动反应时间256．