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当前，中国各城市为解决快速路立交桥出口寻路问题，通常选择在立交桥前设置图形指路标志，以提高出口通行效率和安全水平。然而中国技术标准缺少对立交桥图形指路标志的针对性设计规定，导致立交桥图形指路标志在使用中存在概念认识模糊、设计理念混淆、设计形式不一、图形样式复杂等情况，给道路使用者带来理解困惑和驾驶负担，不但影响道路功能的发挥，甚至成为严重的交通安全隐患。该问题的关键原因在于技术标准发展缓慢和设施针对性研究不足，而这与中国长期以来缺少行之有效的实验评估方法，无法为指路标志标准制定提供作用机理、效用评价和优化设计方面的技术支撑有关。因此，本文拟基于视认和驾驶行为的实验研究，在解决立交桥图形指路标志效用和视认复杂度评价分类问题的同时，以此为突破口建立适用于中国指路标志效能和复杂度检验的实验评估方法。
本文围绕立交桥图形指路标志效用和视认复杂度，以示意图形为研究对象核心，以实验为评价方法核心，以视认特性和驾驶行为特性数据为驱动，全面研究立交桥图形指路标志在效用范围内和视认范围内对驾驶行为的影响，解决实验方案设计、评价方法设计、标志视认特性和评价结果分类等关键问题，最终形成立交桥图形指路标志视认复杂度的量化评价和分类，建立适用于指路标志效用检验的动、静态结合的实验评价方法。
首先:剖析驾驶人对立交桥图形指路标志的主观认知，梳理关键问题和需求。通过问卷调查了解驾驶人在立交桥图形指路标志使用频率、有效性、可理解性、交互效率、主观满意度五个维度的主观评价结果。结果表明:立交桥图形指路标志在驾驶人中使用频率较高，示意图形对路径的描述在增强标志的有效性的同时提高了可理解的难度，而视认时间更长、车速变慢的影响使得标志交互效率降低。为后续实验研究方案和评价方案设计提供了支撑。
然后:剖析立交桥图形指路标志对驾驶人的客观影响，分析关键指标和效用。从驾驶行为出发，以匝道形式和标志设置方案为控制因素，设计驾驶模拟实验获取了3种匝道形式下，立交桥图形指路标志单独设置和组合设置对驾驶人在横向换车道行为和纵向速度控制行为上的影响。实验评价结果表明，立交桥图形指路标志对效用范围内换车道轨迹、换车道行为、最后一次换车道距离、出口前车速及驾驶人寻路的紧张感方面存在明显的影响效果，但影响效果随匝道形式不同存在一定程度的差别。
其次，聚焦标志中立交桥示意图形的复杂度问题，实现了静态实验评价方法的设计，实现示意图形静态视认复杂度的量化评价和分类。基于认知理论，提出了从图形整体到局部再到细节的视认实验测试方法，根据立交桥设计理论和北京市实际应用情况确定了37种立交桥示意图形作为研究对象，从实验数据中选取lO个指标，采用因子分析对指标降后进行综合评分和排序，采用聚类方法将图形划分为低等复杂度、中等复杂度和高等复杂度三类，综合量化评价结果与主观认知存在一定程度上的一致性，验证了实验评价方法的可行性与合理性。
再次，从示意图形对视认和驾驶行为上的影响出发，实现了动态实验评价方法的设计，并分析了与静态评价结果的差异性。以静态评价结果中的5个图形为对象，设计动态驾驶模拟实验，分析了视认范围内标志对驾驶人视认、驾驶行为、车辆运行的影响，确定了12个指标，以ToPsIs综合分析法和聚类分析实现了动态视认复杂度的综合评价和分类。结果表明:静态实验评价方法的精度具有一定可靠性，而动态实验评价方法具有更强的针对性。
最后，将静态、动态实验评价方法进行归纳集成，形成包括原理、内容和步骤在内的实验评价方法定式。结合实际需求和条件，提出实验评价方法应用建议。以标志设计和实验评价方法相结合的原则，细化立交桥图形指路标志设计导则。
综上，论文对立交桥图形指路标志的效用和复杂度进行全面的评价，并对图形复杂度进行等级划分，并以此为依据制定设计导则。同时，研究以立交桥图形指路标志为参考对象，构建标志效用与复杂度的实验评价方法，可实现标志设计方案在主、客观，静、动态的多维、多阶段评价。为中国相关标准规范的完善提供技术支持。
本文围绕立交桥图形指路标志效用和视认复杂度，以示意图形为研究对象核心，以实验为评价方法核心，以视认特性和驾驶行为特性数据为驱动，全面研究立交桥图形指路标志在效用范围内和视认范围内对驾驶行为的影响，解决实验方案设计、评价方法设计、标志视认特性和评价结果分类等关键问题，最终形成立交桥图形指路标志视认复杂度的量化评价和分类，建立适用于指路标志效用检验的动、静态结合的实验评价方法。
首先:剖析驾驶人对立交桥图形指路标志的主观认知，梳理关键问题和需求。通过问卷调查了解驾驶人在立交桥图形指路标志使用频率、有效性、可理解性、交互效率、主观满意度五个维度的主观评价结果。结果表明:立交桥图形指路标志在驾驶人中使用频率较高，示意图形对路径的描述在增强标志的有效性的同时提高了可理解的难度，而视认时间更长、车速变慢的影响使得标志交互效率降低。为后续实验研究方案和评价方案设计提供了支撑。
然后:剖析立交桥图形指路标志对驾驶人的客观影响，分析关键指标和效用。从驾驶行为出发，以匝道形式和标志设置方案为控制因素，设计驾驶模拟实验获取了3种匝道形式下，立交桥图形指路标志单独设置和组合设置对驾驶人在横向换车道行为和纵向速度控制行为上的影响。实验评价结果表明，立交桥图形指路标志对效用范围内换车道轨迹、换车道行为、最后一次换车道距离、出口前车速及驾驶人寻路的紧张感方面存在明显的影响效果，但影响效果随匝道形式不同存在一定程度的差别。
其次，聚焦标志中立交桥示意图形的复杂度问题，实现了静态实验评价方法的设计，实现示意图形静态视认复杂度的量化评价和分类。基于认知理论，提出了从图形整体到局部再到细节的视认实验测试方法，根据立交桥设计理论和北京市实际应用情况确定了37种立交桥示意图形作为研究对象，从实验数据中选取lO个指标，采用因子分析对指标降后进行综合评分和排序，采用聚类方法将图形划分为低等复杂度、中等复杂度和高等复杂度三类，综合量化评价结果与主观认知存在一定程度上的一致性，验证了实验评价方法的可行性与合理性。
再次，从示意图形对视认和驾驶行为上的影响出发，实现了动态实验评价方法的设计，并分析了与静态评价结果的差异性。以静态评价结果中的5个图形为对象，设计动态驾驶模拟实验，分析了视认范围内标志对驾驶人视认、驾驶行为、车辆运行的影响，确定了12个指标，以ToPsIs综合分析法和聚类分析实现了动态视认复杂度的综合评价和分类。结果表明:静态实验评价方法的精度具有一定可靠性，而动态实验评价方法具有更强的针对性。
最后，将静态、动态实验评价方法进行归纳集成，形成包括原理、内容和步骤在内的实验评价方法定式。结合实际需求和条件，提出实验评价方法应用建议。以标志设计和实验评价方法相结合的原则，细化立交桥图形指路标志设计导则。
综上，论文对立交桥图形指路标志的效用和复杂度进行全面的评价，并对图形复杂度进行等级划分，并以此为依据制定设计导则。同时，研究以立交桥图形指路标志为参考对象，构建标志效用与复杂度的实验评价方法，可实现标志设计方案在主、客观，静、动态的多维、多阶段评价。为中国相关标准规范的完善提供技术支持。