交通标志的设计

根据人一机一环境系统工程学理论，人机效率反映的是人机关系，机是人的使用物，应用到交通标志人机效率评价系统中，人是指驾驶员，机是指交通标志和驾驶员操作的车辆，其他车辆、行人、道路等因素为驾驶员、标志所处的环境。交通标志是静止的，不随车辆一起运动，驾驶员在行车过程中不断接收标志信息，标志对驾驶员的视觉刺激效果和驾驶员对标志信息的理解都处在不断变化中，而且驾驶员根据自己的判断所选择的操作不同。将这些因素综合起来考虑，则驾驶员与标志之间的人机关系研究更为复杂。人一机关系研究一般从人一机功能关系、人一机信息关系和人一机空间关系三方面进行。在驾驶员一标志这个人机系统中，主要研究驾驶员与交通标志之间的信息传递及处理效率1．2研究方法对于系统中各要素，主要通过人机工程学的图示模型和感觉评价法加以分析。图示模型是运用图形对系统进行描述，直观地反映各要素之间的关系，从而揭示系统本质及其内在联系的一种方法感觉评价法是运用人体主观感受对系统的性质、质量、特征等进行判断和评价的一种方法⋯本文通过研究系统中各要素间的相互作用关系，并结合问响因素。2交通标志人机系统结构模型交通标志所处的复杂人机系统中．只有把驾驶员、标志、汽车、道路和环境作为一个统一的系统考虑，才能正确揭示各个环节之间的人机关系及其影响因素，并正确评价各个环节乃至整个系统的性能。图1为交通标志所处人机系统结构模型图121从驾驶员角度而言，虽然标志不随车辆移动，但是标志在恰当的地点和时机为驾驶员提供路况信息以影响驾驶员决策和对车辆的操作，这属于驾驶员对标志信息接收与反应的人一机一环境工程学研究范畴。在此系统中．影响驾驶员的输入信息有：交通标志特性、驾驶员路线行程计划、道路信息、驾驶员选择道路的倾向、驾驶员自身信息，以及其他行驶车辆的人一车系统信息、驾驶车辆信息等。当这些信息进入驾驶员信息处理模块后，经过驾驶员动态特性分析得到控制车辆行驶的决策，并执行该决策。在“控制”模块中，驾驶员在经验技能、姿态个性等个体因素以及外界因素的影响下，通过对车辆的横向和纵向控制操作，将决策行为作用于车辆模型，改变车辆的行驶轨迹和行驶方向等。之后车辆行驶参数的变化又将重新反馈给驾驶员，结合当前的一些场景特征、行为目标，影响着驾驶员下一步决策和动作。这一过程也是交通标志被使用的整个过程，其最终达到的效果体现了作为主要决策因素的交通标志设计与设置的合理性。3交通标志人机系统中各元素分析驾驶员通过对交通标志的使用，接受交通标志信息的指引和外界环境的干扰，经过对信息的加工、选择后对车辆进行操作。研究交通标志的有效性时，驾驶员作为人～机一环境系统中的主导因素，应当首先加以研究。从人机工程学角度出发，应当深入分析驾驶员的神经系统、感知特性以及心理特征。交通标志有效性主要研究其功能能否充分发挥，能否有效指引驾驶员操作车辆，达到为驾驶员服务的目的，所以交通标志在“机”中占有重要地位。环境有时候能调节人的心情，减轻心理压力．但有时候也让人感觉枯燥、乏味，增加烦躁情绪。行人及其他车辆对驾驶员有效使用标志也有一定的干扰作用3．1驾驶员与标志的关系分析调查结果显示，驾驶员感知特性、反应特性及在行驶过程中的心理特征与交通标志的设计与设置有较大相关性。只有考虑驾驶员的特性与感受．才能将交通标志的设计、设置1二作做好，提高标志内容的可信度，满足驾驶员的行车需求，更好地为驾驶员提供服务，从而体现“以人为本”的服务理念。驾驶员首先感受到的是交通标志面板对眼睛的视觉刺激，然后辨别形状并识读标志内容，根据内容进行决策和操作。在短时刺激条件下，为达到视觉阈限所需的刺激时间与刺激强度成反比，一定的刺激面积范围内，刺激的强度变化也可以通过改变刺激面积的大小得到弥补。交通标志要让驾驶员有所觉察，就要求在标志面板刺激面积范围内阈限刺激的总量超过觉察交通标志的最小视觉阈限值。尤其在高速动态下，视线定视的持续时间缩短。使得只能通过增加标志尺寸大小及面板的刺激强度才能辩识出标志及其内容，这些主要反映了驾驶员对交通标志的视觉刺激特性【3]。交通标志的视觉刺激特性是决定交通标志信息是否被及时准确传达的重要因素．它影响着驾驶员作出变换驾驶行为的决定和完成一系列动作的成功率。驾驶员感受到面板对眼睛的视觉刺激后，开始辨别标志信息内容，以判断是否为自己所需要的信息。警告标志、禁令标志、指示标志的颜色、形状、种类比较固定，驾驶员在获得驾照前经过驾驶培训，对这些标志都比较熟悉。指路标志由于其字数、路名数不同，比较特殊，不同的汉字字数、路名数的指路标志的认知时间不同。指路标志的信息量与认知时间之间存在着很好的相关关系，随着信息量的增多，指路标志的认知时间增长。在汉字字数多于l7字、路名数多于6个时．认知时间增长趋势明显。在设计指路标志的版面时，汉字字数以少于l7字、路名数少于6个为宜l5】6】。这些主要反映了交通标志的信息量特性。驾驶员在有效地察觉、识读完交通标志内容后，还需有足够的操作距离来按预定的行程计划完成操作变换。操作变换过程中要保证行车的安全性和操作的舒适性。3．2环境与标志的关系分析标志与背景有一定的对比度时，人眼才能把标志从其所处的背景中迅速觉察出来。在汽车驾驶员的高速动态视野范围内，复杂的道路环境会干扰交通标志信息的传递，影响驾驶员的判断，如形状、颜色类似的其他广告标志、并设交通标志等，这部分标志提供的信息，不仅会引起信息数量的变化．而且会引起信息性质的变化，干扰驾驶员的识读、决策过程。恶劣的气候条件也会影响标志的使用寿命，根据不同地区的气候条件，需要定期对标志进行维护。当有多个交通标志并设时，应根据各标志的重要性程度按顺序排列，有些交通标志的设置还应考虑前后标志的连贯性。在设置标志的位置时应尽量减少其他因素的干扰作用，以利于为驾驶员提供简明、有效的交通标志阁。对于特殊的道路线形、坡度，应根据驾驶员视角合理调整交通标志设置的角度，使驾驶员在正常视角情况下，有足够的距离发现、识别交通标志并有足够的反应距离来修改自己的行驶意冈，符合标志规定，遵守交通标志，从而达到设置各交通标志的目的，体现其有效性。驾驶员行车中所处的环境包括交通状态和道路条件。道路交通状态中交通量的大小、交通混杂程度、行车速度也影响着驾驶员对标志的注意程度。所以，从驾驶员角度改善行车环境，在驾驶培训中培养驾驶员适应不同道路环境的能力是必要的。