一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法技术

本发明专利技术公开了一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，包括以下步骤：计算待测城市可变信息标志VMS显示信息的刺激强度；获取多个试验者对每块待测VMS做出响应的实际反应时RT和正确率；获得VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型、VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型；利用量化模型计算不同设计反应时对应的可变信息标志刺激强度S

【技术实现步骤摘要】
一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法


[0001]本专利技术涉及交通安全
，特别是一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法。

技术介绍

[0002]近年来，城市道路交通环境愈加复杂，出行者对交通信息的时效性、多样性提出更高的要求，由于城市可变信息标志(Variable Message Signs，VMS)可为驾驶员提供实时路况、路径诱导、交通管制、恶劣天气等信息，可较好地满足驾驶员在出行途中多样化的信息需求，对引导驾驶员选择合理路径，避免拥堵扩散，均衡路网交通量具有显著的价值，被广泛应用于城市道路及高速公路的管理中。
[0003]交通标志是驾驶员获取外界信息的主要媒介，是驾驶员顺利安全行驶至目的地的重要保证，但人在信息认知过程中总是需要投入一定的心理努力，占用一定量的认知资源，同时承载一定量的心理负荷。由于人脑资源的有限性，或高或低的认知负荷均会产生操纵失误，造成安全事故，其中交通标志信息量是影响驾驶员的记忆负荷的重要因素。
[0004]VMS显示内容灵活多变，容易造成信息过载，增加驾驶员记忆负荷，影响驾驶员操纵车辆的能力，产生安全隐患，导致恶性循环。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，本专利技术改善道路安全状况。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0007]根据本专利技术提出的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，包括以下步骤：
[0008]第一步、计算待测城市可变信息标志VMS显示信息的刺激强度；
[0009]第二步、获取多个试验者在模拟真实驾驶环境试验中对每块待测VMS做出响应的实际反应时RT和正确率；
[0010]第三步、根据第二步得到的RT和正确率，计算平均反应时和平均正确率，根据平均反应时和平均正确率、第一步得到的刺激强度，获得VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型、VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型；量化模型构建好后，利用VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型计算不同设计反应时对应的可变信息标志刺激强度S
T
，利用VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型计算不同设计正确率所对应的可变信息标志刺激强度S
A
；
[0011]第四步、根据预设权重对S
T
、S
A
加权后获得VMS显示内容的加权刺激强度S
f
，S
f
乘以可变标志设计面积，以此构建VMS信息阈值量化模型，从而求得可变标志信息阈值M；
[0012]第五步、可变标志发布信息，信息不超过第四步得到的M。
[0013]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，第一步中所述VMS显示信息的刺激强度按照以下公式进行计算：
[0014]S＝(n
·
I
s
+m
·
I
s
')/A
[0015]其中，S表示VMS显示信息的刺激强度，用以表示标志版面信息的疏密程度；n表示单独表述含义的元素的个数；I
s
表示单个字符所提供的信息量；m表示需组合表达标志含义的元素组合个数；I
s
'表示各组合对应元素类型的平均信息量；A表示VMS版面的面积。
[0016]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，所述VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型为：
[0017]T＝a1·
ln(-b1·
ln(S))
[0018]其中，T表示平均反应时，S表示VMS显示信息的刺激强度；a1,b1表示待标定参数。
[0019]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，所述VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型为：
[0020][0021]其中，Ac表示平均正确率；S表示VMS显示信息的刺激强度；γ表示待标定参数，S
γ
是S的γ次方。
[0022]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，所述可变标志信息阈值计算公式为：
[0023]M＝S
f
·
A
[0024]其中，M表示可变标志信息阈值；S
f
表示VMS显示内容的加权刺激强度，A表示VMS版面的面积。
[0025]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，所述单个字符所提供的信息量计算公式为：
[0026]I
s
＝log
2|N|
[0027]其中：I
s
表示单个字符所提供的信息量；N表示字符集的大小。
[0028]作为本专利技术所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法进一步优化方案，
[0029]S
f
＝αS
T
+βS
A
[0030]其中，α，β表示权重；S
T
表示平均反应时为T时所对应的VMS的刺激强度；S
A
表示平均正确率为Ac时所对应VMS的刺激强度。
[0031]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0032]本专利技术精确地表征驾驶员在认知交通VMS信息时所产生的适当记忆负荷对应的信息量大小，定量分析了安全行驶车速下满足驾驶员特定反应时和正确率的VMS发布信息量的参考值，减少交通管理人员主观决策的影响，改善道路安全状况，为设计者依据道路状况进行VMS信息量的灵活设计提供依据。
附图说明
[0033]图1是本专利技术一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法示意图。
[0034]图2是本专利技术实施例VMS显示内容的刺激强度与驾驶员平均反应时关系图。
[0035]图3是本专利技术实施例VMS显示内容的刺激强度与驾驶员平均正确率关系图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例
对本专利技术进行详细描述。
[0037]实施例1
[0038]如图1所示，本实施例提供的基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，包括以下步骤：
[0039]第一步，结合信息论中的编码理论，构建VMS显示信息的刺激强度计算模型，对VMS刺激强度大小进行量化；
[0040]第二步，获取多个试验者在室内模拟试验中对每块待测VMS做出响应的实际反应时RT和正确率；
[0041]第三步，根据第二步得到的RT和正确率，计算平均反应时和平均正确率，根据平均反应时和平均正确率、第一步得到的刺激强度，获得VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型，VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型；量化模型构建好后，利用VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型计算不同设计反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、计算待测城市可变信息标志VMS显示信息的刺激强度；第二步、获取多个试验者在模拟真实驾驶环境试验中对每块待测VMS做出响应的实际反应时RT和正确率；第三步、根据第二步得到的RT和正确率，计算平均反应时和平均正确率，根据平均反应时和平均正确率、第一步得到的刺激强度，获得VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型、VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型；量化模型构建好后，利用VMS刺激强度S与平均反应时T的量化模型计算不同设计反应时对应的可变信息标志刺激强度S
T
，利用VMS刺激强度S与平均正确率Ac的量化模型计算不同设计正确率所对应的可变信息标志刺激强度S
A
；第四步、根据预设权重对S
T
、S
A
加权后获得VMS显示内容的加权刺激强度S
f
，S
f
乘以可变标志设计面积，以此构建VMS信息阈值量化模型，从而求得可变标志信息阈值M；第五步、可变标志发布信息，信息不超过第四步得到的M。2.根据权利要求1所述的一种基于记忆负荷的可变标志信息发布方法，其特征在于，第一步中所述VMS显示信息的刺激强度按照以下公式进行计算：S＝(n
·
I
s
+m
·
I
s
')/A其中，S表示VMS显示信息的刺激强度，用以表示标志版面信息的疏密程度；n表示单独表述含义的元素的个数；I
s
表示单个字符所提供的信息量；m表示需组合表达标志含义的元素组合个数；I
s<...

【专利技术属性】
技术研发人员：任刚，杜建玮，刘伟，马景峰，李大韦，李豪杰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：