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交通要素特征
第二章交通要素特征
交通工程学是一门研究人、车、路及与周围环境相互影响的科学。
道路交通的基本要素就是人(包括驾驶员、行人、乘客及居民)、车(包括客车、货车、非机动车)、路(公路、城市道路、出入口道路及其相关设施)。
本章介绍这三个基本要素的交通特性及相互关系。
人的交通特征
道路交通系统把人、车、路和环境融为一体,组成一个复杂的大系统。
人是道路交通中的主体,在协调和控制交通诸要素中占有举足轻重的地位。
在道路交通要素中,驾驶员具有特别重要的作用。
因为除了行人和自行车交通以外,其他如客、货运输都要由驾驶员来完成。
驾驶员即要保证将旅客和货物迅速、顺利、准时送到目的地,又要保证这些旅客的安全和舒适。
因此,要求驾驶员具有高度的社会责任感,良好的职业道德身体素质、心理素养,熟练的驾驶技术。
充分认识和掌握驾驶员的交通特性对于保证交通运输的政党运行,人民生命财产的安全是十分重要的。
一、驾驶员的特征
(一)、视觉特性
在行车过程中,驾驶员要采集和处理各种交通信息。
根据统计分析,各种感觉器官给驾驶员年代交通信息的比例分布如下:
视觉占80%,触觉占14%,味觉占2%。
由此可见眼睛是驾驶员在行车过程中最重要的生理器官。
因此,驾驶员的视觉机能直接影响到信息获取,行车安全。
对于驾驶员的视觉机能,主要从以下几方面来考虑。
1、视力驾驶员的视力也叫视敏度,是指分辨细小的或遥远的物体或物体的细微部分的能力。
在一定条件下,眼睛能分辨的物体越小,视觉的敏锐度越大,视敏度的基本特征在于辨别两点之间距离的大小,因此,也可以把它看作视觉的空间阈限。
①静视力是指人和视标都在不动状态下检查的视力。
在报考驾驶员时都要经过视力检查。
我国通用E型视力表检查驾驶员的两眼视力(中心视力),被试者距视力表5m远,在标准照明条件(200±100lx)下,两眼视力(包括矫正视力)各为0.7以上即允许报考。
无红、绿色盲。
用这种方法检查的视力反映驾驶员在静止状态下视力,即静视力。
②动视力是指人和视标处于运动(其中的一方运动或两方都运动)时检查的视力。
汽车驾驶员在行车中的视力为动视力。
研究结果表明,驾驶员的动视力随着车速的变化而变化,一般来说动视力比静视力低10%~20%,特殊情况下比静视力低30%~40%。
例如,以60km/h的速度行驶的车辆,驾驶员可看清前方240m处的交通标志;可是当车速提高到80km/h时,则连160m处的交通标志都看不清楚。
值得注意的是,虽然静视力好是动视力好的前提,但是静视力好的人不一定就会有好的动视力。
静视力为1.0的277人,其中动视力等于和上于0.5的有170人,占总人数的61%。
许多研究分析都认为,驾驶员的动视力与交通事故有更密切的关系,所以在视力检查时,不仅要检查形视力,还应重视对动视力的检查。
③夜间视力视力与光线亮度有关,亮度加大可以增强视力。
夜间视力受某些因素的影响,位于明亮的地方容易看见,反之不晚被看见。
对同一速度的物体,照度增加,视力增大,在照度为0.1~100m烛光的范围内,两者几乎成线性的关系。
由于夜晚照度低引起的视力下降叫做夜近视,通过研究发现,夜间的交通事故往往与夜间光线不足、视力下降有直接关系。
2、视野人的眼睛注视前方,头部的视线固定时,所能看到的范围称为视野(静视野)。
如仅将头部固定,眼球自由转动时能够看到的全部范围称为动视野。
视野也可分为单眼视野和双眼视野。
人眼的视野可利用视野计进行检查。
如果驾驶员的双眼视野过,不利于行车安全。
当驾驶员驾驶汽车高速行驶时,会感到车外的树木、房屋等固定物体的映像在人眼视网膜上停留的时间太短,人眼来不及仔细分辨物体的细节,因此,随着车速的提高,驾驶员眼睛的有效视野会越来越狭窄,注视点随之远移,两侧景物变模糊。
“隧动视”。
受视力、速度、颜色、体质等多种因素影响。
静视野范围最大。
3、色感驾驶员对不同颜色的辩认和感受是不一样的,具体影响见表1。
色视觉在可见光波长范围内,不同波长的感觉阈限不同,可见光的波长从400~760nm之间,可见的颜色是从波短的紫色到波长的红色,此范围以上的为红外线,在此范围以下的称紫外线。
色相—反应各种具体色彩面貌的属性,色相决定于物体反射光的波长,是物体颜色在质方面的特性,红,黄,蓝为彩色的基本色。
明度—彩色的明暗程度,就视学反应而言,可将明度理解为反射光引起视觉刺激的程度,如浅红,深红,暗红,灰红等明度变化。
彩度—指颜色的纯度,当一个颜色的色素含量达到极限时,正好发挥其色彩的固有特性,正是该色相的标准色。
不同的颜色对驾驶员产生不同的重量心理作用,如红色显近,青色显远,明度高的物体视之似大,显轻;明度低的,视之似小,显重等等。
我国交通标志,使用六种颜色,红、黄、蓝、绿、黑、白。
红色—禁令标志,黄色—警戒,警告标志,蓝色和绿色—指示,指路标志。
夜间人的识别能力降低,白色最好,黑色最差。
不同颜色给人的心理感觉表1
颜色
波长(nm)
范围(nm)
褒义
贬义
红
700
640-750
吉庆,兴奋
警惕,警告
橙
620
600-640
温暖,高贵
警觉,烦躁
黄
580
550-600
光明,温柔,雅致
枯竭,炎热
绿
520
480-550
青春,少壮,安全
狰狞
蓝
470
450-480
幽远,宁静,清凉
寒冷,冷漠
紫
420
400-450
庄重,艳丽
悲愤,恐怖
夜间行车由于车辆行人较少,会车、超车、避让人畜及自行车的机会不多,所以从某种意义上说,夜间行车应该比白天行车较为安全。
但是由于夜间光线暗淡和照明不良等因素,对驾驶员的视觉机能影响较大,导致夜间行车很容易发生交通事故。
作为驾驶员应该了解人的视觉机能特性对夜间行车的影响。
4.1颜色的影响
对于驾驶员来说,在一天中最危险的时刻是黄昏,因为在黄昏时,光线较暗,不开灯看不清楚,而当打开前照灯时,其亮度与周围环境亮度相差不大,因而不易看清周围的车辆和行人,往往会因观察失误发生事故。
实践证明,在车灯照明条件下,对中等大小的物体,能发现物体颜色的距离以及能看清物体的距离见表2。
据表2可知:
能发现物体颜色并能辨清是什么物体的距离是随物体颜色而变化的。
这样,驾驶员在夜间行车时由于视觉感知较白天差,很容易造成判断失误,导致交通事故发生。
其次夜间视力与物体的对比度也有关系,亮度、对比度大的物体比对比度小的物体容易辨认。
夜间的工作人员必须穿黄色反光安全服。
夜间在中心线上的行人最危险。
表2
衣物的颜色
白
黑
乳白
红
灰
绿
能发现某种颜色的距离M
82.5
42.8
76.6
67.8
66.3
67.8
能确认是某种物体的距离M
42.9
18.8
32.1
47.2
36.4
36.4
能断定其移动方向的距离M
19.0
9.6
13.2
24.0
17.0
17.8
4.2视力适应
人从光亮的地方进入黑暗的地方时,开始视觉感受性很低,然后又逐渐提高,这个过程叫暗适应;相反,从暗处进入亮处时,视觉感受性降低的过程叫光适应(明适应)。
例如:
当驾驶员在白昼行车时,由一般道路驶入黑暗的隧道便产生暗适应。
而当车辆驶出隧道时,驾驶员则产生光适应。
道路上的光线强度与隧道内的光线强度差异越大,适应过程中的视觉障碍越严重。
“隧道内注意开灯”。
暗适应过程比光适应所需的时间要长,一般需5—15分钟,完全适应要30分钟,而光适应则较短,不过数秒至一分钟。
因此,要求驾驶员掌握眼睛暗适应特性就显得十分重要。
在夜间行车时,常常遇到照明不均匀的情况。
如从市内开到市郊,由有照明的路段到无照明的路段中间,汽车开灯行驶,因会车时需要关灯,在关灯的时刻。
都有一个暗适应过程。
在这个过程中,驾驶员不易发现交通标志或其他物体,所以很容易发生事故。
当汽车运行在明暗急剧变化的道路上时,由于视觉感受性不能立即适应,容易发生视觉障碍,危及行车安全。
为了减轻视觉障碍,必须减少由亮到暗而引起的落差,通常需慢慢减低照度;把这称为缓和照明。
4.3眩光
光线对驾驶员的另一个影响是视觉的眩光作用。
眩光也称耀眼光,是一种由于视场内亮度过高,从而引起视觉不舒适,感觉功能下降,或同时产生该两种效应的现象。
眩光可分为直接眩光和间接眩光。
如按视觉效应分类,眩光可分为失能眩光和不舒适眩光。
能造成视觉功能性损失的称为失能眩光或生理眩光;而把造成舒适程度方面损失的称为不舒适阳光或心理眩光,这两者的作用是不同的,但也没有严格的界限。
一般随着视场亮度的增加,开始有不舒适的感觉,但不影响视觉功能,当亮度再增加时,可使视觉作业根本无法进行,直到暂时失明——强光盲。
这时就根本谈不上舒适与否,完全是失能眩光了。
夜间当两车相会时,对方车前照灯造成的眩光眩光影响着驾驶员对路面上目标物的视认距离,当两车快靠近时,对视认距离影响最大。
夜间行车时,当驾驶员遇到强光宣射时,常将头转向一边,避开强光,这是利用了扩大视线与强光的角度来减低眩光作用的原理。
眩光的光源与视线的夹角越大,视功能降低的程度就越小。
一般情况下,在道路中心线上的行人比在路侧上的行人更容易被驾驶员发现,但是在夜间会车时,由于对向车前照灯光引起的眩光作用,使驾驶员反而不容易看清中心线附近的人和物。
因而夜间处于道路中心线上的人是很危险的。
经验得知:
驾驶员在夜间行车时已经暗适应了的眼睛,一目遇到明亮光线就会感到晃眼,导致视力下降,此时,要恢复原来视力需要一定的时间。
一般条件下,要恢复到遇明亮光线之前的视力要2min—3min,恢复到安全视力(指夜间正常视力的1/4)需要10S,如果行车速度为40km/h,那么10S内汽车行驶距离111m,在此段距离内,汽车行驶非常危险。
4.4视差是对外界事物的不正确的知觉。
错觉可能是生理和心理原因引起的,当前的知觉与过去时的经验相矛盾,或者思维揄上的错误,不同分析器所提供的信号民不一致等,都有是造成错觉的原因。
由于受生理、心理、年龄、身体条件及行车环境等诸多因素的影响,驾驶员在行车中往往会产生各种各样的错觉,导致错误操作而造成险情。
因此,驾驶员(特别是新手)了解这些易引起错觉的特性,并在行车中加以预防,才能保证行车的安全。
①.距离错觉
对于路上各种类型的车辆,驾驶员有时会对来车的车长、会车间距、跟车距离产生错觉,使会车的距离不够和跟车的距离过近而导致事故的发生。
常见的有:
同样的距离,白天看起来近,而在夜间及昏暗的环境感觉远;前面是大车的感觉距离近,前面是小车的感觉距离远;路上参照物多时感觉距离近,参照物少时感觉距离远;会车时,无论两车的速度差有多大,总是感觉会车地点在两车距离一半处等。
因此,为安全起见,可采用行车间距的米数和车速的千米数相同的方法加以预防,如:
60km/h的车速时,与前车要保持60m;会车间距一般为1.5m左右;勤观察路边界标。
②.速度错觉
不同的车,速度也不一样,而行车过程中驾驶员大多是根据观察到的景物移动作参照物来估计车速的,并不是完全依靠车辆自身车速表的指示针来操作车辆。
这样,景物移动的多少会导致驾驶员对车速的不同判断。
例如,在市区道路上对车速易于高估,在原野道路上易于低估;在加速时,易于将低速高估(这样在超车时会延长超车距离);在减速时易于将车速低估,以致转弯、会车时因车速过高而发生危险;长时间以某一速度行驶后会对该速度产生适应,对其余速度易于错估,特别是误将高速低估(机动车从郊区驶进城区易发生追尾撞车事故,就是这个原因)的情况非常危险。
这就要求驾驶员有熟练的技术才能运行自如,而且还要全神贯注,才能把握住方向。
③.弯度错觉
按照科学要求,公路是没有笔直的。
公路的自然弯度和人为弯度,才使公路四通八达。
驾驶员在公路上行驶的快慢,经常随公路的弯度而改变。
变速的程度如何也会造成错觉。
测试表明,一般对于未超过半圆的圆弧,驾驶员往往感觉到的曲率半径总是比实际的小,圆弧的长度越短越感到曲率半径小。
在连续转弯的山道上行驶,即使同一曲率半径,驾驶员也会感到山区比平地容易转弯,所以在行驶中高速连续急转弯是很危险的。
行车中要注意在弯道须留出足够的空间,降低车速,防止后轮脱离路面或发生碰撞事故。
④.坡度错觉
在距离很长的坡道上下坡,会产生好像是在平路上行驶的感觉;在下长坡接近坡底、坡度变得越小的时候,驾驶员往往会以为已变成上坡,若这时加大油门,车速会更快;在上坡途中坡度变缓时,驾驶员往往也会以为已变成下坡,若这时减小油门,易使车辆溜坡。
另外,在上下坡之前,切记要试一试刹车,同时为防止坡度错觉,可以常观察坡道上的标志牌,感觉发动机的声音和利用好档位等。
⑤.宽度错觉
夜间在林荫树夹道的公路上行驶,两旁树木的反光会使驾驶员产生一种车辆在狭窄的通道里行驶的感觉,当路两旁树木变矮或消失后,驾驶员又误以为驶出窄道而开快车;高速超车时会感觉到道路比较窄;转弯时也误以为道路明显变窄而手忙脚乱;当车辆通过正在施工的路段时,本来是从中间分开,但却感觉到施工的一边宽,自己行车的一边窄等等。
⑥.颜色错觉
在市区等交通复杂路段行车,因周围景物五颜六色、相互交错、加之灯光闪烁、人头攒动,极易分散驾驶员的注意力,特别是夜间,更容易将路口红绿灯当成霓虹灯(或将霓虹灯当成路口红绿灯);或把停驶车辆的尾灯误认为行驶车辆的尾灯;把前车的刹车灯错看成尾灯等。
另外,汽车外表颜色还会引起视觉上远近的差异,如浅色调使车辆显得大些,感觉近些;深色调使车辆显得小些,感觉远些;另外,驾驶员如果戴上各种不同颜色的太阳镜,也易将各种浅色“滤”掉,产生颜色错觉。
因此,在繁华区和城市夜间驾驶时,注意力一定要集中,万不可受外部环境影响而分散注意力。
⑦.光线错觉
太阳光、反射物体的亮光、夜间行车时远光灯的强光、会车时的仰光都会使驾驶员的视觉一时难于适应,造成光线错觉。
如平头车的明亮车窗、阳光下路旁树木交替变换的阴影、原野上积雪的反光、进出隧道时光线的变化等,都容易使驾驶员产生眩晕(眼睛一时不能适应)形成光线错觉,从而导致操作失误。
所以在行车中应尽量避免光线变化的刺激,避开强光或明亮的物体,如霓虹灯、玻璃墙上镜面反射等。
在遇到光线频繁变化时,应立即减速慢行。
⑧.时间错觉
驾驶员心情愉快时,行车中往往感觉时间过得很快,而心情烦躁时,就会感觉时间过得慢。
另外,在任务紧急、急于赶路时觉得时间短,容易产生抢行或盲目开快车,这种“超前”心理也会造成错觉。
此时驾驶员切忌心浮气躁,应调整好心态,耐心驾驶,控制车速,确保安全。
⑨.环境错觉
地理环境不同,特别是新路环境,驾驶员不熟悉,自然产生一种陌生感。
熟路又会出现习惯性。
在城市马路上停车,或是路的级别要求,什么型号车,可行什么级别公路,这些规则制约驾驶员的行驶,造成环境错觉。
⑩.服装错觉
春夏秋冬服装花色繁多,驾驶员在“服装大潮”中穿行,容易分散视线,造成错觉。
总之,错觉会对行车安全产生一定的隐患,所以,驾车者必须了解这些易引起错觉的特性,行车中多依照车辆仪表,多留心观察,多积累经验,谨防错觉
枯燥内容的活动觉得慢,有趣觉得快;改建道路时,会觉得行车的一半窄;在下坡段会把上坡段看得比实际坡度大,在下坡段行驶时觉得象在平坡一样。
应变不利为有利。
高等级公路的环形交叉口前就减速,前400M的路面涂上由疏到密的间隔不等的横线,间隔越来越小,驾驶员看到这些横线降低车速。
弯道前100M涂上“V”形标线。
(二)、反应特性
性别差异男外倾型;女内倾型。
培训时女驾驶员时间长
年龄差异随年龄增高,事故少;紧急情况,年龄在20~25岁,事故少;反应时间最短;眩光恢复时间快,反之相反。
违章、超车、冒险行车青年居多。
老年人对交通标志、弯道、障碍判断不清,反应迟钝、肇事。
老年驾驶员不安排夜间行车,中处驾驶员驾驶效果比较好。
气质差异
气质特征具体分析。
每个人的具体情况以及血型来掌握自己性格上的特性。
注意在操纵汽车时,对行将出现的交通情况产生方向性意识叫注意。
从一个目标移向另一个目标。
就有分配注意的能力。
城市开车要注意力集中,单一环境中注意力衰减得快,
动态判断判断前车车速,超车,路宽等,
反应是回答某种刺激秘产生的动作,有简单反应与复杂反应之分,与信息量多少、反应运动系统、刺激性质
驾驶员的个性、年龄、性别、技术熟练程度、血型等多种因素有关。
疲劳与兴奋
驾驶疲劳驾驶人员在驾驶车辆时,由于驾驶作业而引起的生理机能或心理机能的推敲,造成动作迟缓,反应下降。
产生机理
种类身体疲劳和精神疲劳;一次性疲劳、积蓄疲劳和慢性疲劳
影响因素睡眠、车内环境(温度、湿度、噪音、振动、座位、靠背、与乘客关系等)、车外环境(时间、气候、道路、交通条件、交通设施是否完备)、运行条件(是否是长时间、长距离行驶是否有时间的限制)
特点事故地点特征道路平直没有任何障碍或较长的上坡
事故类型特征驶出路外或翻车,事故死亡率高,损失惨重
事故时间特征深夜23时到第二天凌晨6时和中午12时到16时这两段时间,睡眠是有时间节律的。
62%是在23时到次日6时。
29%发生在中午12时到16时,发生在其他时间只占9%。
饮酒与兴奋
饮酒使驾驶员的色彩感觉与触觉能力下降,注意力下降,支配力下降,事故增多。
人体内酒精含量不同,其心理活动和外观表现不一样,可分为以下5种情况:
①不醉血液中酒精含水量少于0.5mg\mL,检查不出是否带有酒气,外观无异常,有时愉快地哼歌。
②微醉血中酒精含量为0.5-2mg\mL,脸红话多,心神不定,对外来刺激反应迟钝,胡闹,但尚未忘记自已是谁。
③轻醉血中酒精含量为2--3mg\mL,兴奋、多话,语言不清,酒言酒语,有时哭笑。
④深醉酒精含量为3--4mg\mL,动作推敲,腿软不能走路,言语不清,陷入麻痹状态。
⑤泥醉酒精含量为4--5mg\mL,随外倒卧,陷入昏睡状态,四肢无力,大小便失禁,呼吸困难,有时发绀,若失去医护有死亡危险。
鉴别驾驶员是否饮酒可用观察驾驶员状态,心理重量实验,酒精测试仪测定等方法。
,还可进行曲平衡试验、书写试验、言语试验、光照试验等。
事故特征:
向静止的物体,包括安全带,混凝土隔离墩,电线杆,树,栏杆及停着的车辆等冲撞,夜间与对向行驶车发生正面冲撞,因驾驶员视力下降,看错路而将车驶出或翻到路外,机动车自损事故率高,据日本统计,酒后开车造成的交通事故中70—80%属于自损事故。
二、行人的特征
行人交通是道路交通系统的重要组成部分,行人因穿越道路不池,突然部入车行道貌岸然、冯红灯、徘徊、抢行、老人反应迟钝、小孩在道路上玩耍等都有会造成交通事故,必须重视行人交通特性的研究,对行人交通加强管理,以养活行人交通事故,保证交通安全。
事故状态
英国最高、日本次之,美国最低
统计规律
1、道路分布日本交叉口,我国路段多,湖南长江到常德公路占80%,交叉口少,占10-20%。
时间分布每天下午,黄昏到夜间,与下班黄昏识别能力差等有关。
2、年龄分布老人比例最大,身心机能已呈现衰退。
其次是少年儿童,判断错误盲目冲动。
职业分布工业发达国家,城市的行人交通事故比乡村多。
我国机关团体干部和个事业单位职工占比例小,农民占比例大。
交通特征
行人交通需求具有省力、独立、连续等交通需求。
心理特性包括行人交通行为的动机、目的、习惯等。
走捷径、不顾信号强行穿越,受别人影响.
过街特性三种情况四种类型(待机而过、抢行而过、适时而过)(均匀步速成、中途停驻、中途加速、中途放慢)
过街速度,男性为1.25m\s,女性为1.16m\s,平均可取1.0-1.2m\s过街时行人的速度是不均匀的,后半段速度要快。
行人道路设施使用特性
三、乘客的交通特性
乘客的共同要求是安全、迅速、舒适。
市内公共交通规划应明确规定职工上、下班时间,配备适量的交通工具,规定车辆满员率。
一般而论,市内工作出行时间不宜超过45分钟,郊区工作出行时间性不宜大于70分钟。
由于体力、心理、生活、就业等方面的原因,城市居民对日常出行时间的容忍是有一定限度的,如果他们的居住地离市中心的距离超出了可容忍的最大出行时间性,则他们对自已的居住位置以及交通系统服务是不会满意的.
出行目的
理想出行时间
不计较出行时间
能忍受出行时间
就业
购物
游憩
10
10
10
25
30
30
45
35
85
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