基于驾驶员视觉感知机理的隧道交通标志动态视认行为研究

Currently, the tunnel traffic accident is frequent and serious. One way of making it safer is to improve tunnel traffic sign visibility.Visual psychology and multi-agent simulation are thoughtful approaches for research on drivers' tunnel traffic sign visibility. First of all, this project is going to extract critical factors that influence driver's perception of traffic sign visibility and quantify these factors based on driver simulation experiment data in order to obtain prerequisite boundary condition of the model. Furthermore, as to the information drived bottom-up and visual task drived top-down visual recognition framework, we will unify driver's perception, memory, thought and decision making process of tunnel traffic signs, forming accurate driver's tunnel dynamic visual recognition model under specific condition. Then we plan to discuss the boundary condition that requires synergistic effect of both bottom-up and top-down approaches and the synergistic mechanism of these two models under different conditions. Based on this, multi-agent simulation platform could be developed. Classic tunnel traffic sign dynamic visibility optimization scheme can be summarized and extended based upon empirical research. The methodology of transition from traffic sign visibility behavior theory to the practical design guidelines and standards should be proposed.

当前隧道交通事故频发且严重程度很高，提高隧道交通标志视认性是解决其安全问题的重要的措施之一。视觉心理学和多智能体仿真方法为驾驶员隧道交通标志视认行为的研究提供了很好的思路。 本项目首先提取影响驾驶员对隧道交通标志视认的关键因素，基于模拟驾驶实验数据对其进行量化，获得模型研究的前提条件边界。 接下来，针对信息驱动的bottom-up和视觉任务驱动的top-down两个视认过程模型的框架特征，把驾驶员对隧道交通标志的感知、记忆、思维和决策统一起来，形成能在各自特定条件下准确反映驾驶员隧道交通标志动态视认行为的认知模型。 然后探讨bottom-up和top-down两种模型需要协同作用才能解释的边界条件及不同条件下两种模型的协同机制，并在此基础上开发多智能体仿真平台，在实证基础上进行归纳总结和一般性扩展，提出由交通标志视认行为模型过渡到实用设计指南和标准的方法。

建设地下隧道能有效缓解交通需求与交通供给之间的矛盾，从而缓解交通拥堵，保障交通安全。但是，但是地下道路与地面道路之间存在很大的差异。因此，本项目针对地下道路特点进行了以下研究。以地上道路和地下道路驾驶环境为对比进行驾驶模拟实验。并且以上述研究结果为基础，重点研究地下道路有标志路段的驾驶场景下，驾驶员对交通标志视认的影响因素，建立影响因素模型，并且提出相应的建议措施。.针对现状道路景观设计中存在的表现形式落后、动态体验失真、缺乏针对道路景观尺度的研究、无法定量评价等问题，本项目将驾驶模拟实验与口头问答相结合，开展了驾驶行为、眼动行为与道路景观因素水平相关性驾驶模拟实验。.其次本项目还针对交通标志中常见的可变信息板（VMS）进行了研究。主要包括：（1）VMS 诱导信息下驾驶员路径选择行为的影响因素研究。（2）驾驶员在可变信息标志（VMS）下的路线选择行为研究。（3）基于 SOAR 认知架构的诱导信息发布模式研究。.此外，本项目还进行了一些道路交通流、网络交通流等的研究工作，例如：无信号交叉口路网上的最优反应博弈研究、基于格子流体力学模型的新型控制策略研究等。