城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法
2023-11-02 06:24:42 1
專利名稱：城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法
技術領域：
本發明涉及交通科學，具體說就是一種城市道路交叉口彩色交通 標誌標線聯合設計方法。
(二)
背景技術：
道路交通標誌是用圖形符號、顏色和文字向交通參與者傳遞特定 信息，路面標線主要是對車輛行駛提供誘導、分流、提示或限制等作 用，以保證道路上車輛的正常行駛，避免交通事故的發生。
交通標誌設置的位置合理與否將關係到標誌功能的發揮。由於駕 駛員對標誌信息的記憶有一定時間限制，若交通標誌前置距離太長， 駕駛員在長時間內還沒有到達需要改變駕駛行為的時刻，那麼標誌信 息在他們腦中的記憶將變得模糊，從而無法判斷改變行駛方式，更嚴 重的可能會對標誌產生一定的不信任；如果前置距離設置過短，那麼 駕駛員沒有充分的時間來改變行駛行為，此時標誌如同虛設，即要求 科學合理的設置交通標誌位於交叉口進口道的位置。
交通標誌一般與交通標線配合使用，向交通參與者傳遞道路信 息。交通標誌的特點是點狀設置，且設置在路面以外，反映的信息較 為精確，但具有信息不連續的特點；相對交通標誌而言，交通標線為 帶狀，噴注在路面上，信息較連續，在行進過程中駕駛員絕大部分時 間集中在路面上，不僅不會分散駕駛員的注意力，而且在一定時間內 發揮持續提醒其注意路徑選擇的作用。但目前交通標線顏色單一，基 本上為白色或黃色，且施划過程缺乏與標誌設置的統籌考慮，致使無 法充分發揮二者的聯合引導功能，因而迫切要求在城市道路交叉口交 通標誌標線設置中充分考慮二者功能的相互補充而進行聯合設計。
(三)
發明內容
本發明的目的在於提供一種原理簡單、工程投資少、施工難度低 且速度快、利於推廣應用的城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設 計方法。
本發明的目的是這樣實現的所述的城市道路交叉口彩色交通標 志標線，它是由路面彩色引導標線和路邊交通標誌牌組成的，路面彩色引導標線設置在行車道中央，左轉引導箭頭為紅色，右轉引導箭頭 為綠色，直行引導箭頭為黃色，路面彩色引導標線長45釐米，寬7 釐米，每個進口道設置三條路面彩色引導標線，分別設置於交通標誌 支撐件處、禁止變化車道線起始位置及停車線處，引導標線以反光材 料繪製。
路邊交通標誌牌設置於人行道一側，路邊交通標誌牌上指示方向 的箭頭和漢字的顏色與路面彩色弓I導標線弓I導箭頭的顏色一致，路邊 交通標誌牌在指示方向的漢字下面標註彩色指示條，指示條顏色與路 面彩色弓I導標線的引導箭頭的顏色一致，指示條以反光材料繪製。
本發明城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法，所述的 路邊交通標誌牌的位置A由下式確定
D、》"^" +" + "^3+ 化一K)~-V
2 -//2 -g2 3.6 12 3.6 3 254(/ + / + (^) 、L
-正常狀態下動視力； -交通標誌字高(mm);
_駕駛員眼睛與標誌板中心的連線與道路平面的夾角(°);
-交通標誌轉角r);
-標誌板中心到地面的垂直距離(m);
式中
/7 -a ——
i/——
g——駕駛員到路側的垂直距離(m)(垂足與標誌板的連線平 行於道路中線)；
F;——認讀交通標誌時的速度(km/h); 一採取行動後的速度(km/h);
/ —
P一 _
0 -6-G-
本發明城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法，所述的 城市道路交叉口處交通標線著色後用於指引車輛行進方向，具有連續
-滾動阻力係數；
-道路縱坡(％);
-路面上附著係數；
-車道變換次數；
-標誌視認時間(s);
-反應時間Cs);
-變換一次車道時需要的時間(s)。性的特點，有利於增強駕駛員的空間認知心理，糾正人們的錯誤視覺 表象及其方位觀念，減緩因路徑選擇判斷造成焦慮和迷惑，進而引發 的心理疲勞，形成長時間有效記憶與判斷。
使用本發明方法只需簡單的測量出一些簡單參數，即可確定出交 通標誌的前置距離，進而設置標誌牌彩色指示條及路面彩色引導標 線，以引導駕駛員按行進需要合理停車。城市交通管理部門可根據本 方法架設和噴注管理效果最佳的交通標誌標線。本發明的城市道路交 叉口彩色交通標誌標線原理簡單、施工難度低且速度快、工程投資少， 利於推廣應用。
(四)
圖1為本發明的交通標誌視認模型；
圖2為本發明的交通標誌視認距離示意圖3為本發明的彩色標誌標線設計示意圖。
(五)
具體實施例方式
下面結合附圖舉例對本發明作進一步說明。
實施例1，結合圖l一圖3，本發明城市道路交叉口彩色交通標
志標線，它是由路面彩色引導標線和路邊交通標誌牌組成的，其特徵
在於路面彩色引導標線設置在行車道中央，左轉引導箭頭為紅色， 右轉引導箭頭為綠色，直行引導箭頭為黃色，路面彩色引導標線長
45釐米，寬7釐米，每個進口道車道設置三條路面彩色引導標線， 分別設置於交通標誌支撐件處、禁止變化車道線起始位置及停車線 處，引導標線以反光材料繪製；
路邊交通標誌牌設置於人行道一側，路邊交通標誌牌上指示方向 的箭頭和漢字的顏色與路面彩色引導標線引導箭頭的顏色一致，路邊 交通標誌牌在指示方向的漢字下面標註彩色指示條，其顏色與路面彩 色引導標線引導箭頭的顏色一致，指示條以反光材料繪製。
本發明城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法，所述的 路邊交通標誌牌的位置A由下式確定
formula see original document page 5
式中&——正常狀態下動視力；/2 -交通標誌字高(mm);
"——駕駛員眼睛與標誌牌中心的連線與道路平面的夾角O;
y。——交通標誌轉角O;
//——交通標誌中心到地面的垂直距離(m);
g——駕駛員到路側的垂直距離(m);
K——認讀交通標誌時的速度(km/h);
&——採取行動後的速度(km/h);
/——滾動阻力係數；
/——道路縱坡(％);
^——路面上附著係數；
"——車道變換次數；
0——標誌視認時間(s);
/2——反應時間(S);
。——變換一次車道時需要的時間(s)。
實施例2:結合圖l一圖3，由於交通標線連續設置，可與點狀
設置的交通標誌相互彌補，即利用彩色標線來彌補標誌板信息不連續 的缺點。本發明充分利用顏色的辨識性、敏感性強的特點，施劃彩色 交通標線，合理確定交叉口處交通標誌的布設位置，並在標誌板上噴 繪彩色指示條，與地面彩色引導標線配合指引路徑，即一種顏色表示 一條行進路徑，以引導交叉口處機動車輛的有序停駛、通暢行進。
本發明包括城市道路交叉口進口道的交通標誌前置距離A的計 算公式、直行指示箭頭的設置g、標誌牌上直行指示條的設置c、左 轉指示箭頭的設置f、標誌牌上左轉指示條e、右轉指示箭頭h、標誌 牌上右轉指示條d以及路面引導標線的設置位置i、 j、 k。
1 '本發明城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法，包含 以下步驟
(1)設認視距離為61，正常狀態下動視力為&，交通標誌字高
為/z，駕駛員眼睛與交通標誌中心的連線與道路平面的夾角為"，交
通標誌轉角為y。，交通標誌中心到駕駛員眼睛的垂直距離為/^駕駛 員到交通標誌所在平面的垂直距離為g,交通標誌牌的高度為《，認
讀交通標誌時的速度為K，採取行動後的速度為K，變換車道數為m
6道路縱坡為/，滾動阻力係數/;路面上附著係數p， //(》標誌信息量，
^為標誌視認時間，b為駕駛員反應時間，^為駕駛員一次車道變換 時間，^為閱讀完標誌板上內容所需時間，^為文種修正係數，《2為 漢字複雜性修正係數，//為信息處理速率。
(2) 建立交通標誌視認模型 駕駛員視認交通標誌要經歷發現、認讀、理解和行動等過程，根
據"認讀一反應"過程構建交通標誌視認模型如圖1所示。假定圖中
標誌S為路側標誌，行駛過程中於A處發現標誌S，從B點起可看 清標誌內容並開始讀取標誌信息，到C點時讀完標誌信息，B到C 這段距離稱為標誌認讀距離/;讀完標誌後，駕駛員在C點開始作出 相應反應，行駛至D點反應完畢，這段距離稱為反應距離y';之後駕 駛員需完成變換車道、改變方向、減速或停車等動作，從行動點D 到行動完成點E的距離稱為行動距離丄。從B點到標誌S的距離稱為 標誌視認距離&物理意義為駕駛員在某距離外可以清楚辨認標誌的 含義。標誌S到動作完成點E的距離稱為交通標誌前置距離Ds。
(3) 標定交通標誌前置距離計算參數
標誌認讀距離/:交通標誌視認時間^為與視讀距離/相對應的 車輛行駛時間，其值大小與標誌信息量直接相關，定義為
標誌板信息的單位為bit,若信息源s中含有j. =1, 2, 3，…，打個相 互獨立的不同信號，其中信號^.出現的頻率為乃，則信息源s中包含
的總信息量i/(S)為
formula see original document page 7
考慮駕駛員的平均情況及駕駛安全性，閱讀完標誌板上信息內容
所需時間&取決於標誌牌上的字數， 一般駕駛員io個漢字以下可取
為2.5s。對文種修正係數^和漢字複雜性修正係數^而言，10劃漢 字及以下^取2，以標誌板上最複雜的漢字為對象，lO劃以下w取1， 10 15劃^取為1.1，超過15劃則^取為1.2。我國駕駛員的信息處 理速率^可取為4bit/s。
交通標誌認讀距離/滿足4
反應距離》駕駛員讀完標誌後，反應時間/2內車輛駛過的距離 為反應距離/，其值大小滿足
3.6
行動距離讀懂標誌信息後駕駛員按照標誌內容採取相應措 施，包括變換車道、減速等，直至停靠於停車線處，這段時間內行駛 的距離滿足
formula see original document page 8
視認距離&標誌視認距離^指從認讀開始點到交通標誌間的距 離，其值大小決定著駕駛員是否有充足的時間認讀交通標誌。結合圖 2中的幾何關係，可得交通標誌視認距離滿足
formula see original document page 8
計算交通標誌前置距離A 為了使駕駛員在交叉口之前按照標誌內容減速、變換車道或採取 其它必要措施，交通標誌應設置在距交叉口停車線之前一定距離處， 這個距離稱為交通標誌前置距離，記為",。由交通標誌視認模型(圖 l)可知A滿足
formula see original document page 8
在上述計算參數分析的基礎上，可進一步得到
另需要說明的是由於道路交通標誌屬於短時間內能吸引注意力 但易遺忘的客體，前置距離設置A太大並不能給行經此處的車輛駕 駛人員以明確指導，故本方法在使用的時候需將所計算結果做一定最 大值限制。為減少駕駛員記憶消退的影響，參考國內外相關規定，限
定交通標誌前置距離A不超過500m，既滿足A《500m。
(6)彩色引導標線與指示條的聯合設計本發明目的在於提供一種城市道路交叉口處彩色交通標誌標線 的聯合設計方法，根據前置距離A設置好交通標誌後，需進一步噴 注路面彩色引導標線和標誌板上的彩色指示條。
交叉口進口道路面彩色引導標線施劃於車道中央，長約
40-50cm，寬約6 8cm，每個進口道車道宜設置3條，分別設置於交 通標誌支撐件處、禁止變化車道線起始位置及停車線處。採用箭頭形 式指示車輛行進方向，以左轉引導標線噴繪成紅色，右轉引導標線噴 繪成綠色，直行引導標線噴注成黃色。交通標誌中標誌板大小面積根 據信息內容多少設置。在標誌板指示漢字下面標註彩色指示條，指示 條顏色與路面車道上噴繪的彩色引導標線的顏色一致，以引導車道按 行駛方向有序停車和行進，如圖3所示。
為增強夜間交通標誌標線的交通引導功能，地面彩色引導標線、 標誌板漢字信息及彩色指示條均採用反光材料噴繪而成。
實施例3:結合圖l，交通標誌前置距離A的計算方法及彩色引
導標線、彩色指示條的設置的應用案例(以圖3中所示案例)
① 標誌認讀距離/計算
標誌牌上12個漢字，總筆畫超過15，則^取2.5、 w,取2， w2 取1.2。 12個漢字分為6組，路出現頻率為1/3，黃、河、江出現頻 率均為1/6，長、珠出現頻率均為1/12，貝ij
"(s) = -(*l0g2* + 3x*l0g2* + 2Xl^l0g2^)=2.4183 bit,取駕駛員信
息處理速率為4bit/s，則閱讀時間為2.4183/4=0.6Is 由it匕《導至U = 2.5 x 2 x 1.2 + 0.61 = 6.6 b
取城市道路行程速度為60km/h ，則標誌認讀距離
/=|^*6.61 = 110.17(附) 3.6
② 反應距離y'計算
取判斷時間為3.5s，駕駛員初次發現交通標誌時車速為60km/h， 則反應距離y'計算為
/ = !x3.5 = 58,33(m) 3.6
(D行動距離丄計算車速變化前速度F,取60km/h，車速變化後速度F2取40km/h，變 換車道次數w取l，變換一次車道時需要的時間取3s，道路縱坡度/ 取為3.5%。城市道路一般為瀝青路面，其滾動阻力係數/及路面附著 係數^分別取為0.02、 0.7，則行動距離計算為
3.6254(0.02 + 0.035 + 0.7)
@視認距離^計算
對應於60km/h行車速度的駕駛員動視力^取為240m，交通標 志字高/z取為300mm，駕駛員眼睛與交通標誌中心的連線與道路平 面的夾角"取為12.5°，交通標誌轉角y。分別取為15° (懸臂式或門式 交通標誌)或12.5° (柱式交通標誌)；交通標誌中心到駕駛員眼睛的 垂直距離//取為4.5m，駕駛員到交通標誌所在平面的垂直距離g — 般取O，則對懸臂式或門式交通標誌、柱式交通標誌分別計算視認距 離如下
= ^/{0.69 x 0.3 x 240 x cos[(12.5 -15) x ;r + 360]}2 — 4.52 = 49.46(w) s = ^{0.69x 0.3x 240x cos[(12.5 —12.5)x ;r + 360]}2 -4.52 = 49'48(附)
⑤ 交通標誌前置距離計算
由+ 乂 + /]計算可得，懸臂式或門式交通標誌相對於機動 車停車線的前置距離為a = 110.17 + 58.33 + 60.43 — 49.46 = 179.47(m)，可 取為180m。同理對柱式交通標誌，可計算相應的前置距離為179.45m， 取整為179m。
⑥ 路面彩色引導標線設計
l為左轉車道；m為直行車道；n為右轉車道；e為標誌板上左轉 指示條；c為標誌板上直行指示條；d為標誌板上右轉指示條；i為標 志設置的位置；f為左轉指示箭頭；g為直行指示箭頭；h為右轉指示 箭頭；j為第二個右轉指示箭頭設置的位置；k為第三個右轉指示箭 頭設置的位置。
⑦ 路面彩色引導標線指示箭頭位置設計
i設置在交通標誌牌處；j設置在禁止變化車道線起始位置；k設 置在停車處。 、
10⑧ 路面彩色引導標線顏色設計
e、 f為紅色；d、 h為綠色；C、 g為黃色。
⑨ 標誌板上彩色指示條設計
c、 d、 e寬度為漢字中橫線寬度，離標誌牌上指示的漢字距離為 指示條的寬度。
權利要求
1.一種城市道路交叉口彩色交通標誌標線，它是由路面彩色引導標線和路邊交通標誌牌組成的，其特徵在於路面彩色引導標線設置在行車道中央，左轉引導箭頭為紅色，右轉引導箭頭為綠色，直行引導箭頭為黃色，路面彩色引導標線長45釐米，寬7釐米，每個進口道車道設置三條路面彩色引導標線，分別設置於交通標誌支撐件處、禁止變化車道線起始位置及停車線處，引導標線以反光材料繪製；路邊交通標誌牌設置於人行道一側，路邊交通標誌牌上指示方向的箭頭和漢字的顏色與路面彩色引導標線引導箭頭的顏色一致，路邊交通標誌牌在指示方向的漢字下面標註彩色指示條，其顏色與路面彩色引導標線引導箭頭的顏色一致，指示條以反光材料繪製。
2. —種城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法，其特 徵在於所述的路邊交通標誌牌的位置A由下式確定式中formula see original document page 2-正常狀態下動視力；交通標誌字高(mm); ——駕駛員眼睛與標誌牌中心的連線與道路平面的夾角(°: y。——交通標誌轉角("； //——交通標誌中心到地面的垂直距離(m); g——駕駛員到路側的垂直距離(m);K;——認讀交通標誌時的速度(km/h);K——採取行動後的速度(km/h); /——滾動阻力係數； /——道路縱坡(％); p——路面上附著係數； W——車道變換次數； 0——標誌視認時間(S); ^——反應時間(S);^——變換一次車道時需要的時間(S)。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種只需測量簡單參數，即可確定出交通標誌的前置距離，進而設置標誌板色彩指示條及路面彩色引導標線的城市道路交叉口彩色交通標誌標線聯合設計方法。所述的彩色交通標誌標線，由路面彩色引導標線和路邊交通標誌牌組成，路面標線設置在行車道中央，左轉引導箭頭為紅色，右轉引導箭頭為綠色，直行引導箭頭為黃色，引導標線以反光材料繪製。路邊交通標誌牌設置於人行道一側，指示方向的箭頭和漢字的顏色與路面標線引導箭頭的顏色一致，指示方向的漢字指示條顏色與路面彩色引導標線的引導箭頭的顏色一致，指示條以反光材料繪製。本發明的彩色標誌標線原理簡單，施工難度低且速度快，工程投資少，利於推廣應用。
文檔編號E01F9/011GK101603294SQ20091007244
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者侃 周, 平少華, 杜仁兵, 沈瑞光, 王永崗, 程國柱, 蔣賢才, 裴玉龍 申請人:哈爾濱工業大學