夜间驾驶条件下LED道路交通标志汉字信息视认性研究
发布时间：2022-07-20 16:40
为了促进国民经济快速增长,我国城市道路建设量日益增加,与此同时,传统道路交通标志也随着技术的不断革新呈现逐渐被LED显示技术主导的VMS（Variable Message Sign）所取代的趋势。然而,VMS在实际应用中由于缺乏较为完善的理论指导和城市道路管理系统,因而并没有发挥出其应有的优势,尤其在夜间条件下的视认性能也备受质疑;另外,目前国家对于VMS的相关规范的亮度参数的标准也不够明确,因此,本文从以LED可变道路交通标志信息显示屏（VMS）为研究对象,以其在夜间汉字信息的亮度及其与背景亮度环境影响下的视认性为研究内容,通过视觉功效研究方法开展相关视觉视认实验,该方法综合考虑各视认因子的影响并针对亮度及亮度对比度的影响下的视认功效进行探讨。文章从VMS的文献基础出发,梳理了世界各国在指南、规范标准中的规定,对基于道路交通标志的视认性研究理论和研究方法进行了分析,明确了在视认性研究中的理论基础。在论文的第二章中,首先对夜间驾驶中驾驶人员的视觉工作特点进行了介绍,并通过对视觉功效的相关理论基础的梳理,结合本次研究对象特点及研究目标,建立和设定视觉功效实验的方法。论文第三章首先通过对V...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 完善道路交通标志的紧迫性
1.1.2 基于ITS的 VMS道路交通标志系统
1.1.3 VMS的应用与发展及存在问题
1.2 研究目的及意义
1.3 文献综述
1.3.1 国内外相关规范、指南综述
1.3.2 国内外论文著述综述
1.3.3 文献综述小结
1.4 研究内容
1.5 论文的研究方法
1.6 论文研究技术路线
1.7 论文拟解决的关键问题
1.8 论文研究的创新点
2 夜间驾驶视觉工作理论基础
2.1 人眼的物理视觉构造
2.2 视觉适应理论与光谱光视效率
2.2.1 明视觉和暗视觉
2.2.2 明适应与暗适应
2.2.3 中间视觉
2.2.4 光谱光视效率
2.3 视觉功效理论基础
2.3.1 视觉功效
2.3.2 视觉功效研究方法
2.4 驾驶的视觉任务
2.4.1 视觉注意
2.4.2 视觉察觉
2.4.3 视觉识别
2.5 驾驶人员夜间动态视觉特点
2.6 驾驶员认知响应模式
2.6.1 驾驶人员一般认知过程
2.6.2 驾驶人员对VMS的视觉认知过程
2.7 本章小结
3 VMS理论基础与现场调研
3.1 VMS的应用理论
3.1.1 VMS的分类
3.1.2 VMS功能作用
3.1.3 VMS的布设与方案设计原则
3.2 VMS规范理论基础
3.2.1 字体及尺寸要求
3.2.2 亮度指标标准
3.2.3 色度性能标准
3.3 产品及现场调研
3.3.1 调研目的与调研思路
3.3.2 VMS交通信息显示屏产品调研
3.3.3 现场调研
3.4 主观问卷调查
3.4.1 问卷调查的目的
3.4.2 被调查者的基本情况
3.4.3 问卷调查数据结果与分析
3.4.4 问卷调查结果总结
3.5 本章小结
4 实验参数的确定与视觉功效实验的设定
4.1 实验情境的设定
4.2 汉字相关参数及视认距离的确定
4.2.1 汉字参数的确定
4.2.2 视认距离的确定
4.3 环境背景亮度的确定
4.3.1 道路照明背景亮度相关理论基础概述
4.3.2 本次背景亮度信息的内容
4.3.3 本次研究所采用的的亮度测量方法
4.3.4 测量结果与分析
4.4 实验视标大小的确定
4.4.1 Landolt–C环与汉字的换算关系实验
4.4.2 实验流程
4.4.3 实验结果与实验数据整理分析
4.4.4 实验视标尺寸的确定
4.5 本章小结
5 LANDOLT-C视标视认视觉功效实验研究
5.1 实验目的及实验原理
5.1.1 实验目的
5.1.2 实验原理
5.2 心理学实验方法选择
5.2.1 心理学实验方法
5.2.2 本次实验方法的选择
5.2.3 自变量与因变量
5.3 实验相关设置与说明
5.3.1 实验相关设置
5.3.2 受试人员选择
5.3.3 实验说明
5.3.4 实验流程
5.4 LANDOLT-C视标视觉功效实验
5.4.1 预实验
5.4.2 正式实验的亮度取值方法
5.4.3 实验数据处理依据及方法
5.4.4 实验结果
5.4.5 实验分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究存在的不足
6.3 展望
参考文献
附录
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B 学位论文数据集
C LED可变交通信息显示屏(VMS)主观调查问卷
D1 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(1)(节选)
D2 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(2)
D3 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(3)
D4 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(1)
D5 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(2)
D6 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(3)
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉功效研究中人眼瞳孔大小测试数据处理方法[J]. 胡英奎,陈仲林,张青文,翁季. 灯与照明. 2017(03)
[2]LED交通标志的视认性试验研究与分析[J]. 黄小芳,贾志绚,卓亚娟. 中国安全科学学报. 2017(04)
[3]城市智能交通系统的发展现状与趋势[J]. 陆化普,李瑞敏. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(01)
[4]先进出行者信息系统环境下的可变信息板选址[J]. 卢晓珊,黄海军,尚华艳. 北京航空航天大学学报. 2012(10)
[5]CIE中间视觉光度学模型的分析和应用[J]. 庄鹏. 照明工程学报. 2012(03)
[6]指路标志中外文文字对视认性的影响研究[J]. 杨曼娟,吴玲涛,唐琤琤. 公路交通科技. 2010(09)
[7]基于驾驶员认知特性的汉字指路标志字高模型研究[J]. 侯德藻,黄凯,韩文元. 公路交通科技. 2010(03)
[8]交通指路标志信息量与视认性关系[J]. 杜志刚,潘晓东,郭雪斌. 交通运输工程学报. 2008(01)
[9]上海市外滩和小陆家嘴地区建筑外观照明调查及节能改造可行性调研[J]. 李奇峰,俞丽华,章海骢. 照明工程学报. 2006(04)
[10]道路交通事故的人因失误分析[J]. 黄曙东,甘卫平,戴立操. 人类工效学. 2006(03)
博士论文
[1]VMS影响下驾驶员路径选择机理及信息发布策略研究[D]. 江筱薇.东南大学 2017
[2]驾驶员对交通标志的视觉信息认知过程实验研究[D]. 关伟.北京工业大学 2014
[3]基于光生物效应的道路照明安全研究[D]. 李毅.重庆大学 2009
[4]服务于安全运营管理的高速公路网信息系统[D]. 杨志清.同济大学 2008
[5]基于信息的驾驶员路径选择行为及动态诱导模型研究[D]. 周元峰.北京交通大学 2007
[6]机动车交通道路照明设计标准研究[D]. 翁季.重庆大学 2006
[7]中间视觉状态下人眼视觉功能的光谱响应特性研究[D]. 林燕丹.复旦大学 2005
硕士论文
[1]道路交通可变标志认知机理与亮度指标控制实验研究[D]. 赵琦.吉林大学 2017
[2]可变信息标志布设方法研究[D]. 贾敏利.吉林大学 2017
[3]城市交通可变信息板人机交互设计研究[D]. 李金樱.大连理工大学 2017
[4]可变信息标志（VMS）对驾驶视觉行为的影响研究[D]. 龚桂雄.中国人民公安大学 2017
[5]中间视觉对人眼视觉效果的影响研究[D]. 马文洁.大连海事大学 2016
[6]可变信息标志屏面设计方案的评价及其仿真[D]. 朱若华.北京交通大学 2012
[7]可变信息标志的国家标准设计的关键问题研究[D]. 魏婧.北京交通大学 2012
[8]我国公路工程招投标关键问题分析[D]. 苏曙光.天津大学 2012
[9]夜间城市交汇区LED大型显示屏对驾驶人员的视觉干扰的研究[D]. 于婷婷.天津大学 2012
[10]事件状态下VMS信息对出行者路径选择影响研究[D]. 邢锐.吉林大学 2011
本文编号：3664353
【文章页数】：154 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 完善道路交通标志的紧迫性
1.1.2 基于ITS的 VMS道路交通标志系统
1.1.3 VMS的应用与发展及存在问题
1.2 研究目的及意义
1.3 文献综述
1.3.1 国内外相关规范、指南综述
1.3.2 国内外论文著述综述
1.3.3 文献综述小结
1.4 研究内容
1.5 论文的研究方法
1.6 论文研究技术路线
1.7 论文拟解决的关键问题
1.8 论文研究的创新点
2 夜间驾驶视觉工作理论基础
2.1 人眼的物理视觉构造
2.2 视觉适应理论与光谱光视效率
2.2.1 明视觉和暗视觉
2.2.2 明适应与暗适应
2.2.3 中间视觉
2.2.4 光谱光视效率
2.3 视觉功效理论基础
2.3.1 视觉功效
2.3.2 视觉功效研究方法
2.4 驾驶的视觉任务
2.4.1 视觉注意
2.4.2 视觉察觉
2.4.3 视觉识别
2.5 驾驶人员夜间动态视觉特点
2.6 驾驶员认知响应模式
2.6.1 驾驶人员一般认知过程
2.6.2 驾驶人员对VMS的视觉认知过程
2.7 本章小结
3 VMS理论基础与现场调研
3.1 VMS的应用理论
3.1.1 VMS的分类
3.1.2 VMS功能作用
3.1.3 VMS的布设与方案设计原则
3.2 VMS规范理论基础
3.2.1 字体及尺寸要求
3.2.2 亮度指标标准
3.2.3 色度性能标准
3.3 产品及现场调研
3.3.1 调研目的与调研思路
3.3.2 VMS交通信息显示屏产品调研
3.3.3 现场调研
3.4 主观问卷调查
3.4.1 问卷调查的目的
3.4.2 被调查者的基本情况
3.4.3 问卷调查数据结果与分析
3.4.4 问卷调查结果总结
3.5 本章小结
4 实验参数的确定与视觉功效实验的设定
4.1 实验情境的设定
4.2 汉字相关参数及视认距离的确定
4.2.1 汉字参数的确定
4.2.2 视认距离的确定
4.3 环境背景亮度的确定
4.3.1 道路照明背景亮度相关理论基础概述
4.3.2 本次背景亮度信息的内容
4.3.3 本次研究所采用的的亮度测量方法
4.3.4 测量结果与分析
4.4 实验视标大小的确定
4.4.1 Landolt–C环与汉字的换算关系实验
4.4.2 实验流程
4.4.3 实验结果与实验数据整理分析
4.4.4 实验视标尺寸的确定
4.5 本章小结
5 LANDOLT-C视标视认视觉功效实验研究
5.1 实验目的及实验原理
5.1.1 实验目的
5.1.2 实验原理
5.2 心理学实验方法选择
5.2.1 心理学实验方法
5.2.2 本次实验方法的选择
5.2.3 自变量与因变量
5.3 实验相关设置与说明
5.3.1 实验相关设置
5.3.2 受试人员选择
5.3.3 实验说明
5.3.4 实验流程
5.4 LANDOLT-C视标视觉功效实验
5.4.1 预实验
5.4.2 正式实验的亮度取值方法
5.4.3 实验数据处理依据及方法
5.4.4 实验结果
5.4.5 实验分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究存在的不足
6.3 展望
参考文献
附录
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B 学位论文数据集
C LED可变交通信息显示屏(VMS)主观调查问卷
D1 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(1)(节选)
D2 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(2)
D3 LANDOLT-C环视标视觉清晰度实验实验表(3)
D4 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(1)
D5 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(2)
D6 LANDOLT-C环视标视觉主观舒适度实验实验表(3)
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉功效研究中人眼瞳孔大小测试数据处理方法[J]. 胡英奎,陈仲林,张青文,翁季. 灯与照明. 2017(03)
[2]LED交通标志的视认性试验研究与分析[J]. 黄小芳,贾志绚,卓亚娟. 中国安全科学学报. 2017(04)
[3]城市智能交通系统的发展现状与趋势[J]. 陆化普,李瑞敏. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(01)
[4]先进出行者信息系统环境下的可变信息板选址[J]. 卢晓珊,黄海军,尚华艳. 北京航空航天大学学报. 2012(10)
[5]CIE中间视觉光度学模型的分析和应用[J]. 庄鹏. 照明工程学报. 2012(03)
[6]指路标志中外文文字对视认性的影响研究[J]. 杨曼娟,吴玲涛,唐琤琤. 公路交通科技. 2010(09)
[7]基于驾驶员认知特性的汉字指路标志字高模型研究[J]. 侯德藻,黄凯,韩文元. 公路交通科技. 2010(03)
[8]交通指路标志信息量与视认性关系[J]. 杜志刚,潘晓东,郭雪斌. 交通运输工程学报. 2008(01)
[9]上海市外滩和小陆家嘴地区建筑外观照明调查及节能改造可行性调研[J]. 李奇峰,俞丽华,章海骢. 照明工程学报. 2006(04)
[10]道路交通事故的人因失误分析[J]. 黄曙东,甘卫平,戴立操. 人类工效学. 2006(03)
博士论文
[1]VMS影响下驾驶员路径选择机理及信息发布策略研究[D]. 江筱薇.东南大学 2017
[2]驾驶员对交通标志的视觉信息认知过程实验研究[D]. 关伟.北京工业大学 2014
[3]基于光生物效应的道路照明安全研究[D]. 李毅.重庆大学 2009
[4]服务于安全运营管理的高速公路网信息系统[D]. 杨志清.同济大学 2008
[5]基于信息的驾驶员路径选择行为及动态诱导模型研究[D]. 周元峰.北京交通大学 2007
[6]机动车交通道路照明设计标准研究[D]. 翁季.重庆大学 2006
[7]中间视觉状态下人眼视觉功能的光谱响应特性研究[D]. 林燕丹.复旦大学 2005
硕士论文
[1]道路交通可变标志认知机理与亮度指标控制实验研究[D]. 赵琦.吉林大学 2017
[2]可变信息标志布设方法研究[D]. 贾敏利.吉林大学 2017
[3]城市交通可变信息板人机交互设计研究[D]. 李金樱.大连理工大学 2017
[4]可变信息标志（VMS）对驾驶视觉行为的影响研究[D]. 龚桂雄.中国人民公安大学 2017
[5]中间视觉对人眼视觉效果的影响研究[D]. 马文洁.大连海事大学 2016
[6]可变信息标志屏面设计方案的评价及其仿真[D]. 朱若华.北京交通大学 2012
[7]可变信息标志的国家标准设计的关键问题研究[D]. 魏婧.北京交通大学 2012
[8]我国公路工程招投标关键问题分析[D]. 苏曙光.天津大学 2012
[9]夜间城市交汇区LED大型显示屏对驾驶人员的视觉干扰的研究[D]. 于婷婷.天津大学 2012
[10]事件状态下VMS信息对出行者路径选择影响研究[D]. 邢锐.吉林大学 2011
本文编号：3664353
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