一种普通公路路侧限速标志的设置方法技术

普通公路路侧限速标志的设置方法涉及在普通公路交通环境下，确定路侧限速标志的设置位置、重复设置次数与间距、解除限速标志设置位置的方法，具体包括以下步骤：采集普通公路道路和交通条件相关参数，获取驾驶人的视觉、认知特征参数；计算路侧限速标志的最大前置距离和最小前置距离，并确定其最佳设置位置；计算外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率；确定路侧限速标志重复设置的次数；计算路侧限速标志重复设置的最小和最大间距，并确定其重复设置的最佳间距；最后确定解除限速标志的设置位置。本发明专利技术可以达到提高普通公路限速标志设置有效性和普通公路车速管理效率的目的。本方法简单实用，可操作性和有效性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在普通公路交通环境下，根据驾驶人的视觉和认知特征参数、道路特征参数、交通特征参数，确定路侧限速标志的最佳设置位置、重复设置次数和重复设置的最佳间距、解除限速标志的设置位置的方法，以达到提高普通公路限速标志设置有效性、提高普通公路车速管理效率的目的。属于公路交通安全领域。
技术介绍
我国公路交通混合状况严重，车速离散性较大，公路交通安全受到了严重的影响。根据公路交通事故的成因分析可发现，超速行驶、高速行驶、速度离散是目前我国公路交通事故发生的重要原因。对车速进行有效控制已成为改善公路交通安全的重要对策。 通过在路侧设置限速标志来向驾驶人提供前方路段的限速信息是交通管理部门最常采用的一种车速控制手段。路侧限速标志设置的有效性主要与其设置位置、重复设置与否以及解除限速标志的设置位置有关。然而，目前我国普通公路限速标志设置所依据的规范《公路交通标志标线设置指南》中，未能针对驾驶人的视觉和认知特征参数、道路特征参数以及普通公路大车比例等交通特征而提出确定路侧限速标志的最佳设置位置、重复设置次数与重复设置的最佳间距、解除限速标志的设置位置的合理方法，从而出现路侧限速标志的设置位置无法适用于不同的道路条件、无法定量确定限速标志应该重复设置的次数和重复设置的最佳间距、解除限速标志的设置位置不当使车辆在限速路段结束前就提前加速等问题，导致普通公路上限速标志的实际效果不佳，超速、高速行驶现象严重。 经专利技术人长期研究发现，路侧限速标志是交通管理部门与驾驶人交互信息的载体，路侧限速标志所提供的信息，需要经过驾驶人的感觉、知觉和判断然后决定其操作行为。而驾驶人在视认限速标志信息时往往又受到自身特征、道路、交通和环境状况的影响。因此，如果能建立一套考虑驾驶人的视觉和认知特征参数、道路特征参数以及大车比例等交通特征参数的路侧限速标志设置方法，则能大大提高限速标志的有效性和警示性，进而改善普通公路的交通安全状况。
技术实现思路
技术问题本专利技术的主要目的是提供，本专利技术能与驾驶人的视认特征和认知行为相适应，并能克服解除限速标志设置过于考前的缺陷，具有针对性强的优点。 技术方案为达到上述目的，本专利技术提出的普通公路路侧限速标志的设置方法为 1)采集普通公路道路和交通条件相关参数，所述的普通公路道路和交通条件相关参数包括道路车道数、车道宽度、路肩宽度、道路侧向净空距离和大车比例；获取驾驶人的视觉、认知特征参数，所述视觉、认知特征参数包括驾驶人对限速标志的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人换道时间，驾驶人的横向视角，驾驶人最大视野范围，驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间， 2)根据驾驶人对限速标志的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人换道时间，驾驶人的横向视角，驾驶人最大视野范围，以及驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间，采用路侧限速标志前置距离的计算方法，得到该路段路侧限速标志的最大前置距离和最小前置距离，并确定路侧限速标志的最佳设置位置， 3)根据大车行驶速度和小车行驶速度，采用外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率的计算方法，确定大车的遮挡概率， 4)根据外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率，计算驾驶人对路侧限速标志的可用视认时间T可用和最小视认时间Tmin，如果驾驶人对路侧限速标志的可用视认时间T可用小于对路侧限速标志的最小视认时间Tmin，则需要对路侧限速标志进行重复设置，并采用路侧限速标志重复设置次数的计算方法，确定路侧限速标志重复设置的次数，以延长驾驶人视认路侧限速标志的可用视认时间， 5)根据驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间，采用路侧限速标志重复设置间距的计算方法，确定路侧限速标志重复设置的最小和最大间距，并确定路侧限速标志重复设置的最佳间距， 6)采用解除限速标志的设置方法来确定解除限速标志的设置位置。 根据以上基本思路，提出路侧限速标志设置参数的具体确定方法 1、路侧限速标志前置距离的计算方法为 1.1)确定驾驶人的觉察距离s1、认读距离s2、决策距离s3、反应距离s4、行动距离L、标志消失距离m和标志视认距离S，所采用的方法为 ①根据限速路段起点前车辆平均行驶速度V1和驾驶人对限速标志的觉察时间t1，确定驾驶人对限速标志的觉察距离 ②根据限速路段起点前车辆平均行驶速度V1和驾驶人对限速标志的认读时间t2，确定驾驶人对限速标志的认读距离 ③根据限速路段起点前车辆平均行驶速度V1和驾驶人对限速标志的决策时间t3，确定驾驶人对限速标志的决策距离 ④根据限速路段起点前车辆平均行驶速度V1和驾驶人对限速标志的反应时间t4，确定驾驶人对限速标志的反应距离 ⑤根据限速路段起点前车辆平均行驶速度V1、限速值V2、车辆有无变道参数η、驾驶人换道时间t5和变道次数n、车辆减速度a，确定驾驶人对路侧限速标志的行动距离 ⑥根据限速路段的车道数N和车道宽度W，确定车辆与路侧行车道边缘线的距离d2＝(N/2-0.5)×W； ⑦根据限速标志的路侧净空距离d1、车辆与路侧行车道边缘线的距离d2、驾驶人与车道中心线的偏移距离d3以及驾驶人的横向视角θ，确定驾驶人视认限速标志的限速标志消失距离 ⑧根据驾驶人最大视野范围和行车安全性确定驾驶人对路侧限速标志的视认距离 根据路侧限速标志与驾驶人视线平面高差ΔH、路侧限速标志与驾驶人视线的横向侧距d、驾驶人最大视野范围α、驾驶人对限速标志的视认时间t，确定考虑驾驶人动态视觉特征的视认距离 以驾驶人在标志消失前认读完限速标志信息为原则，确定考虑驾驶人行驶安全性的视认距离 驾驶人对限速标志的视认需同时满足以上两方面要求，可确定视认距离的最终值 1.2)确定路侧限速标志的最小前置距离，所述路侧限速标志的最小前置距离为Dmin＝s1+s2+s3+s4+L-S， 1.3)确定路侧限速标志的最大前置距离，所采用的方法为 ①根据驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间T，确定驾驶人在经过决策、反应和行动之后剩余的记忆保持时间内匀速行驶的距离 ②确定路侧限速标志的最大前置距离为Dmax＝s3+s4+L+z+S-m， 1.4)取路侧限速标志最小前置距离和最大前置距离的中值为其最佳前置距离，确定限速标志的最佳前置距离为D＝(Dmin+Dmax)/2，并取整数。 2、外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率的计算方法为 2.1)小车驾驶人视认限速标志的可视范围为从标志发现点到标志消失点之间，总的允许视认时间T允＝(S-m)/V小，V小为小车速度；同时在t′＝0时刻，小车行驶到标志发现点， 2.2)根据普通公路外侧车道大车宽度B、内侧车道小车行驶速度V小以及小车驾驶人视认距离S计算得到t′时刻外侧车道大车遮挡内侧车道小车驾驶人视认限速标志的距离长度为 2.3)根据大车行驶速度V大以及大车比例，采用交通流理论中的泊松分布原理，计算在允许视认时间T允内，大车遮挡的时间为 2.4)确定T允时间内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种普通公路路侧限速标志的设置方法，其特征在于，所述方法的具体步骤为：１．１）采集普通公路道路和交通条件相关参数，所述的普通公路道路和交通条件相关参数包括道路车道数、车道宽度、路肩宽度、道路侧向净空距离和大车比例；获取驾驶人的视觉、认知特征参数，所述视觉、认知特征参数包括：驾驶人对限速标志的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人换道时间，驾驶人的横向视角，驾驶人最大视野范围，驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间，１．２）根据驾驶人对限速标志的觉察时间、认读时间、决策时间、反应时间，驾驶人换道时间，驾驶人的横向视角，驾驶人最大视野范围，以及驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间，采用路侧限速标志前置距离的计算方法，得到该路段路侧限速标志的最大前置距离和最小前置距离，并确定路侧限速标志的最佳设置位置，１．３）根据大车行驶速度和小车行驶速度，采用外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率的计算方法，确定大车的遮挡概率，１．４）根据外侧车道大车对内侧车道小车驾驶人视认路侧限速标志视线的遮挡概率，计算驾驶人对路侧限速标志的可用视认时间Ｔ↓［可用］和最小视认时间Ｔ↓［ｍｉｎ］，如果驾驶人对路侧限速标志的可用视认时间Ｔ↓［可用］小于对路侧限速标志的最小视认时间Ｔ↓［ｍｉｎ］，则需要对路侧限速标志进行重复设置，并采用路侧限速标志重复设置次数的计算方法，确定路侧限速标志重复设置的次数，以延长驾驶人视认路侧限速标志的可用视认时间，１．５）根据驾驶人对限速标志的短时记忆保持时间，采用路侧限速标志重复设置间距的计算方法，确定路侧限速标志重复设置的最小和最大间距，并确定路侧限速标志重复设置的最佳间距，１．６）采用解除限速标志的设置方法来确定解除限速标志的设置位置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建，姜军，叶海飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]