特大公路橋梁催眠效應(yīng)改善方法及評(píng)價(jià)*

楊理波 杜志剛 許 可 廖鴻斌 徐夢(mèng)清 陳宇軒

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)院 武漢 430063)

特大公路橋梁催眠效應(yīng)改善方法及評(píng)價(jià)*

楊理波 杜志剛 許 可 廖鴻斌 徐夢(mèng)清 陳宇軒

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)院 武漢 430063)

特大公路橋梁道路環(huán)境單一，視覺(jué)參照物少，駕駛員對(duì)速度突變不敏感，易誘發(fā)公路“催眠”效應(yīng)，導(dǎo)致交通事故發(fā)生的特點(diǎn).利用駕駛員對(duì)韻律型信息的偏好，設(shè)計(jì)具有多節(jié)拍、多色彩的韻律型信息視覺(jué)環(huán)境緩解公路“催眠”效應(yīng).利用3ds max仿真軟件制作行車仿真模型，以速度突變判斷準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用E-prime軟件進(jìn)行車速感知心理物理實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，速度突變判斷準(zhǔn)確率由改善前的33.46%提高到改善后的65.09%；在改善前，反應(yīng)時(shí)間隨著行車時(shí)間的增加而顯著增加，改善后反應(yīng)時(shí)間隨行車時(shí)間增加雖有所增加，但兩者關(guān)系不顯著，且反應(yīng)時(shí)間相比于改善前降低20.81%，能有效緩解公路“催眠”效應(yīng).

特大公路橋梁；“催眠”效應(yīng)；反應(yīng)時(shí)間；判斷準(zhǔn)確率；韻律型信息

0 引 言

眾多資料顯示，從心理學(xué)上的角度來(lái)說(shuō)，人類需要適當(dāng)?shù)耐饨绱碳げ拍芫S持大腦活動(dòng)在較高的水平上，當(dāng)駕駛員在單調(diào)環(huán)境下及長(zhǎng)直線段行車時(shí)，駕駛員的視野開(kāi)闊，視覺(jué)環(huán)境單一，缺乏復(fù)雜路況信息,以及強(qiáng)有力的視覺(jué)沖擊，同時(shí)交通干擾度少，行車速度穩(wěn)定，行車中的噪聲和振動(dòng)頻率小，使駕駛員處于一種近似安靜的狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境中行駛，駕駛員大腦接受的刺激少，會(huì)導(dǎo)致駕駛員放松警惕，績(jī)效低下，容易出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、知覺(jué)減弱、意識(shí)水平下降的現(xiàn)象，使駕駛員產(chǎn)生心理上的疲勞，呈現(xiàn)“昏昏欲睡”的狀態(tài)，產(chǎn)生公路“催眠”效應(yīng)[1-3].特大公路橋梁(>3 000 m)是一種以具有平面直線長(zhǎng)，平曲線半徑大，縱坡平緩，景觀單一等特點(diǎn)的特殊線形結(jié)構(gòu)，為一種低信息攝入路段，其相對(duì)于普通景觀單一的高速公路來(lái)說(shuō)，更容易導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生“催眠”效應(yīng).

Unal等[4]研究表明，駕駛員長(zhǎng)時(shí)間在單調(diào)的駕駛環(huán)境中行駛會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)疲勞現(xiàn)象，在單調(diào)的環(huán)境中方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、頻數(shù)隨駕駛時(shí)間變化較大，從而影響駕駛安全.謝曉莉等[5]研究表明，在單一的道路環(huán)境中，道路交通環(huán)境的不定性會(huì)很快降低，駕駛員會(huì)呈現(xiàn)出疲勞駕駛的狀況.黃永娥等[6]在對(duì)橋梁交通事故進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于駕駛員駕駛速度過(guò)快、不能及時(shí)采取剎車等措施而導(dǎo)致的追尾、撞擊安全護(hù)欄事故在橋梁交通事故中十分突出，分別占其交通事故總數(shù)的37.77%，30.4%.同時(shí)，就其事故發(fā)生的時(shí)間段來(lái)看，14：00—16:00發(fā)生的事故最多，這一時(shí)間段駕駛員最易疲勞，注意力不集中、疲勞駕駛是造成這一時(shí)間段交通事故的主要原因.因此，有必要針對(duì)特大公路橋梁低信息攝入路段的景觀進(jìn)行橋梁交通景觀改善設(shè)計(jì).

橋梁交通景觀是指駕駛員視野中橋梁路面與附屬設(shè)施在頭腦中形成的綜合印象.賈秉璽[7]指出道路景觀的設(shè)計(jì)必須滿足駕駛員在不同速度下的視覺(jué)特性,以及要綜合考慮多層次的道路視覺(jué)環(huán)境.目前現(xiàn)有特大公路橋梁景觀設(shè)計(jì)與研究基本停留在美學(xué)層面，側(cè)重于考慮橋梁的整體構(gòu)造與橋梁周邊環(huán)境更好的融合.因此很有必要根據(jù)事故形態(tài)(追尾、撞側(cè)墻)及事故原因(超速)，通過(guò)提升駕駛員對(duì)橋梁護(hù)欄、前方車輛的識(shí)別能力，減弱視覺(jué)疲勞的影響，緩解公路“催眠”效應(yīng)，以達(dá)到特大公路橋梁景觀協(xié)調(diào)與安全的統(tǒng)一.

1 改善原理與方法

1.1 改善原理

曹珺[8]研究表明，在單一的道路環(huán)境中，駕駛員視野與車速成反比，很容易形成視覺(jué)隧道，在道路兩側(cè)合理運(yùn)用節(jié)奏和韻律的空間序列可以緩解駕駛員的視覺(jué)疲勞.

音樂(lè)能誘發(fā)人體產(chǎn)生出深層的情緒或類似情緒的主觀體驗(yàn).喚醒理論認(rèn)為，音樂(lè)可以使駕駛員處于最佳喚醒水平，有利于駕駛警覺(jué)的維持.Brosky等[9]研究表明，音樂(lè)復(fù)雜性越高，情緒喚醒性越強(qiáng)，占用的注意資源也越多，駕駛活動(dòng)受到的干擾越強(qiáng).音樂(lè)本身給駕駛員在駕駛中帶來(lái)樂(lè)趣的同時(shí)也威脅著駕駛安全.孟爽等[10]研究表明，在隧道內(nèi)高頻視覺(jué)信息(2～32 Hz)會(huì)使駕駛員顯著高估車速，中頻視覺(jué)信息(0.4～1 Hz)和低頻視覺(jué)信息(0.1～0.2 Hz)會(huì)使駕駛員顯著低估車速，通過(guò)合理設(shè)置多頻率視覺(jué)信息可以保障隧道內(nèi)行車安全.

色彩對(duì)于人心理所產(chǎn)生的物理的、感情的和意象的影響，對(duì)于道路交通景觀設(shè)計(jì)色彩的選擇具有重要的參考價(jià)值.駕駛員在觀察事物時(shí)，首先引起視覺(jué)反應(yīng)的是色彩，隨著時(shí)間的延續(xù)，駕駛員對(duì)事物形狀的關(guān)注比例不斷提高，在行車中，駕駛員對(duì)道路的觀察時(shí)間很短，色彩對(duì)于注意力的影響巨大[11].麻愛(ài)美[12]研究表明，色彩具有使人時(shí)間感發(fā)生混淆的影響，其中暖色調(diào)(紅色)的時(shí)間感比冷色調(diào)(藍(lán)色)慢.王岱瑩[13]研究表明，冷暖色可能通過(guò)影響個(gè)體的心理距離從而影響個(gè)體的

行為選擇與決策，其中冷色會(huì)使人心理距離感知遠(yuǎn)，暖色使人心理距離感知近.鄭展驥等[14]研究表明，在城市跨江橋梁中，通過(guò)采用多頻多色彩的交通景觀改善方法，能夠使城市橋梁上由改善前的速度低估變?yōu)楦纳坪蟮乃俣雀吖?，有助于提高行駛安?

根據(jù)上述改善原理，改善方法充分利用韻律性和節(jié)拍性能夠增加人節(jié)奏感，產(chǎn)生韻律的心理波動(dòng)的特點(diǎn)，構(gòu)建具有多節(jié)拍多色彩信息的視覺(jué)環(huán)境.其設(shè)計(jì)方法具體說(shuō)明見(jiàn)表1.

表1 特大公路橋梁“催眠”效應(yīng)改善設(shè)計(jì)方法說(shuō)明

1.2 設(shè)計(jì)方法

特大公路橋梁交通景觀改善方法主要是在橋梁護(hù)欄和應(yīng)急車道設(shè)置韻律型信息，行車道路面設(shè)置路面音符標(biāo)線，應(yīng)急車道路面中的平面韻律型信息標(biāo)線中間設(shè)置橫向速度提示標(biāo)線；改善方法中的多色彩組合主要以綠色和橙紅色、藍(lán)色和橙黃色、紫色和橙色3種組合為主，白色為輔助色，采用這種以護(hù)欄冷色為主，韻律型信息暖色為主的多色彩搭配方法，通過(guò)暖色使人的心理距離近的特點(diǎn)，駕駛員對(duì)使護(hù)欄上的韻律型信息的心理距離感知近，從而韻律型信息對(duì)于駕駛員的視覺(jué)刺激作用更強(qiáng)，護(hù)欄采用冷色，則可以給與駕駛員一種輕松愉悅的總體視覺(jué)環(huán)境，緩解暖色調(diào)的使用對(duì)駕駛員造成的視覺(jué)壓迫感.參考文獻(xiàn)[15]相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，具體設(shè)計(jì)見(jiàn)表2、圖1～2.

表2 特大公路橋梁交通景觀改善設(shè)計(jì)表

注:設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)限速80 km/h的特大公路橋梁進(jìn)行案例設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)單元、、?長(zhǎng)度均為600 m，一個(gè)設(shè)計(jì)單元內(nèi)行車方向右側(cè)平面韻律型信息標(biāo)線和路側(cè)韻律型信息交替設(shè)置，其中護(hù)欄路側(cè)韻律型信息6道，每個(gè)節(jié)拍出現(xiàn)2次，平面韻律型信息標(biāo)線6道；左側(cè)護(hù)欄路側(cè)韻律型信息與右側(cè)護(hù)欄的路側(cè)韻律型信息相一致；a為橋梁護(hù)欄的高度，b為應(yīng)急車道的寬度；①為橫向速度速度提示標(biāo)線設(shè)置在平面韻律型信息標(biāo)線中間，間隔6.25 m設(shè)置7道橫向速度提示標(biāo)線，標(biāo)線高度為0～0.9bm；②為路面音符在整個(gè)設(shè)計(jì)單元內(nèi)設(shè)置，路面音符標(biāo)線位于行車道中間，間隔25 m，標(biāo)線尺寸為2.5 m×2.5 m，位置與韻律型信息的波峰波谷對(duì)齊；路側(cè)韻律型信息的材質(zhì)采用高強(qiáng)級(jí)反光膜，平面韻律型信息標(biāo)線的材質(zhì)采用全天候反光膜.

圖1 護(hù)欄側(cè)面圖

圖2 俯視圖

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集

2.1 實(shí)驗(yàn)原理

Dinges[16]研究指出，疲勞效應(yīng)會(huì)影響駕駛員的短時(shí)記憶，增加駕駛員的反應(yīng)時(shí)間，在高速行駛的情況下容易導(dǎo)致事故的發(fā)生.李都厚等[17]研究中指出，疲勞駕駛會(huì)影響到駕駛員的感知、知覺(jué)和判斷等方諸方面，會(huì)導(dǎo)致駕駛員注意力不集中，出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失，使其速度感知和判斷下降.根據(jù)現(xiàn)有研究?jī)?nèi)容對(duì)于疲勞效應(yīng)評(píng)價(jià)方法的研究，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法中主要采用速度突變判斷準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間兩個(gè)指標(biāo)度量駕駛員在特大公路橋梁中長(zhǎng)時(shí)間行車所引起的公路“催眠”效應(yīng)的程度.

由于在特大公路橋梁實(shí)際行車環(huán)境中進(jìn)行大量行車試驗(yàn)具有極高的危險(xiǎn)性，在進(jìn)行具體改善方案施工時(shí)受諸多因素影響，操作難度大.因此文中利用3ds Max構(gòu)建改善后特大公路橋梁行車模型，通過(guò)心理學(xué)軟件E-prime對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及控制，采用心理物理實(shí)驗(yàn)來(lái)度量改善方法對(duì)駕駛員速度突變判斷準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間的影響.

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)人數(shù)選取30人，根據(jù)我國(guó)駕駛?cè)说哪信詣e比例約為7∶3，故選男性21人，女性9人；各參與實(shí)驗(yàn)的人員均具有駕駛經(jīng)驗(yàn)，正常視力或矯正視力在1.0以上.

本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法中主要采用速度突變判斷準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間2個(gè)指標(biāo)度量駕駛員在特大公路橋梁中長(zhǎng)時(shí)間行車所引起的公路“催眠”效應(yīng)的程度.其中速度突變判斷準(zhǔn)確率為被試者在特大公路橋梁中行駛一段時(shí)間后，速度在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)Ti發(fā)生突變后10 s內(nèi)準(zhǔn)確判斷速度突變?cè)龃蟮娜藬?shù)；反應(yīng)時(shí)間則為速度發(fā)生突變到作出準(zhǔn)確判斷所需時(shí)間.本實(shí)驗(yàn)采用的所有視頻統(tǒng)一為100 s時(shí)長(zhǎng)，為了控制實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)雙盲實(shí)驗(yàn)法，通過(guò)E-prime軟件實(shí)現(xiàn)控制.由圖3可知，t為反應(yīng)時(shí)間，其中Ti為速度突變時(shí)間點(diǎn)，Ts為判斷出速度改變的時(shí)間.

t=Ts-Ti

(1)

Ti=10i,i=1，2，…，9

(2)

Ts∈(Ti,Ti+1)

(3)

圖3 實(shí)驗(yàn)示意圖

2.3 實(shí)驗(yàn)流程

特大公路橋梁中一般限速為80～100 km/h，因此根據(jù)特大公路橋梁中的限速范圍為80 km/h～100 km/h的速度變化范圍，實(shí)驗(yàn)中以80 km/h為標(biāo)準(zhǔn)速度，速度突變值選取+10,+20 km/h，即速度由原來(lái)80 km/h突變?yōu)?0 km/h和100 km/h.

具體實(shí)驗(yàn)步驟如下.

1) 在駕駛模擬器內(nèi),借助計(jì)算機(jī)運(yùn)行E-prime軟件，按下計(jì)算機(jī)上Q鍵開(kāi)始視頻仿真實(shí)驗(yàn),駕駛模擬器上視頻開(kāi)始播放.

2) 每個(gè)視頻開(kāi)始播放前，為被試者提供5 s倒計(jì)時(shí)的準(zhǔn)備時(shí)間.

3) 被試者視線要求平視路面前方，當(dāng)發(fā)現(xiàn)行車速度發(fā)生變化時(shí)需在盡量短的時(shí)間(10 s以內(nèi))作出判斷，按下相應(yīng)的反應(yīng)鍵.

4) 單個(gè)視頻結(jié)束后，呈現(xiàn)一組1 min的觀賞性圖片以供被試者休息.

6) 每組場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)完成后，暫停實(shí)驗(yàn)，被試者休息3 min.

7) 正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，提供給被試者5～10 min的時(shí)間熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程.

8) 由E-prime軟件輸出數(shù)據(jù)，并計(jì)算和分析各組實(shí)驗(yàn)的速度突變判斷準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間.

2.4 精度檢驗(yàn)

特大公路橋梁仿真模型實(shí)驗(yàn)相對(duì)于實(shí)車試驗(yàn)，存在一定的失真性，因此文中將真實(shí)場(chǎng)景與對(duì)比模型場(chǎng)景(均為特大公路橋梁普通路段)采用極限法進(jìn)行模型的精度校核實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見(jiàn)圖4.其中真實(shí)場(chǎng)景的行車速度為85 km/h(由行車過(guò)程儀表盤(pán)刻度確定)，對(duì)比模型場(chǎng)景的行車速度區(qū)間為(85±20) km/h(速度間隔為2.5 km/h)，利用極限法測(cè)定的仿真場(chǎng)景速度為86.5 km/h，模型誤差約為-1.76%，小于5%的誤差范圍，且根據(jù)單樣本T檢驗(yàn)結(jié)果分析，P=0.073>0.05，可以認(rèn)為仿真模型與真實(shí)場(chǎng)景差異不顯著，因此是有效的.

圖4 模型精度校核

項(xiàng)目場(chǎng)景速度/(km·h-1)誤差/%單個(gè)樣本統(tǒng)計(jì)量樣本數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差單個(gè)樣本T檢驗(yàn)(=0．05)Sig(雙側(cè))95%置信區(qū)間下限上限真實(shí)場(chǎng)景模擬場(chǎng)景85．086．51．76202．6580．08384．82588．175

2.5 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)

根據(jù)文獻(xiàn)[15]可知，當(dāng)設(shè)計(jì)速度取80 km/h時(shí)，單車道寬度取3.50 m，應(yīng)急車道取3.00 m，兩側(cè)護(hù)欄寬度取0.5 m，護(hù)欄高度取1.5 m，中央分隔帶護(hù)欄寬度取0.8 m，護(hù)欄高度取1.5 m的特大公路橋梁仿真場(chǎng)景.實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見(jiàn)圖5.

圖5 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

速度突變判斷準(zhǔn)確率見(jiàn)圖6，反應(yīng)時(shí)間分布圖見(jiàn)圖7，改善前后反應(yīng)時(shí)間與速度突變判斷準(zhǔn)確率對(duì)比見(jiàn)表4.

圖6 速度突變判斷準(zhǔn)確率

圖7 反應(yīng)時(shí)間分布圖

項(xiàng)目速度突變點(diǎn)/s102030405060708090改善前速度增加10km/h反應(yīng)時(shí)間/s5．107±1．4775．983±1．6936．017±1．8386．462±1．8746．865±1．9157．396±1．9627．593±1．5797．871±1．6017．914±1．934 速度突變判斷準(zhǔn)確率/%43．6735．7130．9224．8317．4912．9410．079．677．87速度增加20km/h反應(yīng)時(shí)間/s3．947±1．4384．175±1．6204．296±1．6034．511±1．7635．013±1．8455．483±2．0536．018±1．9376．122±1．9136．367±2．219 速度突變判斷準(zhǔn)確率/%87．3972．8960．2150．4838．9132．7428．3921．7416．37改善后速度增加10km/h反應(yīng)間/s4．138±1．4744．378±1．4914．517±1．5684．622±1．5934．703±1．7144．865±1．7894．991±1．8425．117±1．8545．163±1．935 速度突變判斷準(zhǔn)確率/%73．6871．3568．1966．3364．6757．3349．6745．3343．67速度增加20km/h反應(yīng)時(shí)間/s3．874±1．4113．941±1．4654．007±1．5474．369±1．6034．811±1．5485．011±1．6545．384±1．6635．509±1．7265．723±1．687 速度突變判斷準(zhǔn)確率/%89．6786．6583．7679．5872．4463．6755．3750．5849．82

由圖6～7和表4可知：

1) 被試者速度突變判斷準(zhǔn)確率由改善前的33.46%提高到改善后的65.09%，改善后反應(yīng)時(shí)間降低20.81%；表明多節(jié)拍多色彩立體韻律型信息視覺(jué)環(huán)境有助于提高駕駛員的速度突變判斷準(zhǔn)確率和降低駕駛員的反應(yīng)時(shí)間；

2) 分別對(duì)改善前和改善后速度判斷準(zhǔn)確的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，當(dāng)速度突變10 km/h時(shí)，改善前場(chǎng)景中，被試者在各速度突變時(shí)間點(diǎn)上的反應(yīng)時(shí)間有顯著差異(F(8，111)=2.094，p=0.0473<0.05)；改善后方案，被試者在各速度突變時(shí)間點(diǎn)上的反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有顯著差異(F(8，299)=1.494，p=0.168>0.05)；當(dāng)速度突變20 km/h時(shí)，改善前場(chǎng)景中，被試者在各速度突變時(shí)間點(diǎn)上反應(yīng)時(shí)間有顯著差異(F(8，225)=5.766，p<0.001)；改善后場(chǎng)景中被試者在各速度突變時(shí)間點(diǎn)上反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有顯著差異(F(8,361)=1.884，p=0.062>0.05).表明無(wú)論是速度突變10 m/h還是20 km/h時(shí)，在改善前場(chǎng)景中，被試者的反應(yīng)時(shí)間隨著在特大公路橋梁中的行車時(shí)間的增加而顯著增加，存在視覺(jué)疲勞現(xiàn)象，被試者在改善后場(chǎng)景的反應(yīng)時(shí)間與特大公路橋梁中的行車時(shí)間雖然也有所增加，但兩者不存在顯著關(guān)系；

3) 結(jié)合行駛速度為80 km/h，改善后的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景適用于特大公路橋梁(>3 km)的行車環(huán)境，可以提高速度判斷突變判斷準(zhǔn)確率以及降低反應(yīng)時(shí)間，緩解公路“催眠”效應(yīng).

4 結(jié) 論

1) 被試者在環(huán)境單一的特大公路橋梁中行車會(huì)出現(xiàn)速度突變判斷準(zhǔn)確率下降的視覺(jué)疲勞現(xiàn)象，改善后速度突變判斷準(zhǔn)確率由改善前的33.46%提高到65.09%，表明多節(jié)拍多色彩立體韻律型信息視覺(jué)環(huán)境有助于提高駕駛員的速度突變判斷準(zhǔn)確率，能有效緩解視覺(jué)疲勞現(xiàn)象.

2) 在改善前場(chǎng)景中，被試者的反應(yīng)時(shí)間隨著行車時(shí)間的增加而顯著增加，存在視覺(jué)疲勞現(xiàn)象；在多節(jié)拍多色彩立體韻律型視覺(jué)環(huán)境中，反應(yīng)時(shí)間與駕駛員的行車時(shí)間的增加而存在一定程度的增加，但兩者關(guān)系不顯著，且反應(yīng)時(shí)間相比于改善前降低20.81%，能有效提高駕駛員的感知和知覺(jué)能力，提高駕駛員注意力，有效降低駕駛員的反應(yīng)時(shí)間.

3) 本方法通過(guò)設(shè)置多節(jié)拍多色彩立體韻律型信息視覺(jué)環(huán)境，有助于提高駕駛員的節(jié)奏感和速度感，提高駕駛員速度突變判斷準(zhǔn)確率和降低反應(yīng)時(shí)間，減弱視覺(jué)疲勞現(xiàn)象，緩解公路“催眠”效應(yīng)，達(dá)到特大公路橋梁景觀協(xié)調(diào)與安全的統(tǒng)一.適用于限速為80～100 km/h 的特大公路橋梁.

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Large-scale Highway Bridge Hypnotic Effect Improvement Method and Evaluation

YANG Libo DU Zhigang XU Ke LIAO Hongbin XU Mengqing CHEN Yuxuan

(SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China)

Large-scale highway bridge has unglamorous surroundings and lacks visual reference, making drivers unconscious to the driving speed and thus easily leading to traffic accident because of the hypnotic effect of highway. Taking advantage of drivers’ preference for rhythm-based information, the study designs a new type of rhythm-based information which contains multiple beats and colors elements to reduce the hypnotic effect. A driving simulation model based on 3Ds Max is established, and an experiment of psychological speed perception based on E-prime software is also conducted by taking the accuracy rate of speed variation estimation and reaction time as the evaluation index. The result indicates that the accuracy rate of speed variation estimation could be improved from 33.46% to 65.09%. Before the improvement, the reaction time increases significantly with the increase of traveling time. On the contrary, after the improvement, the relationship between travel time and reaction time is not significant. After the improvement, the reaction time is reduced by 20.81% compared with that before the improvement, proving the design of the new type of rhythm-based information can release the road hypnotic effect.

large-scale bridge; hypnotic effect; reaction time; the accuracy of speed estimation; prosodic information

2016-10-15

*國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51578433)、留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(20151098)資助

U491.2+54

10.3963/j.issn.2095-3844.2016.06.016

楊理波(1993—)：男，碩士生，主要研究領(lǐng)域?yàn)榈缆方煌ò踩?，交通?guī)劃