基于情境意识模型的高速公路出口区域逐级限速方案研究

摘要

为分析高速公路出口区域限速方案的效果,研究提出了逐级限速方案(一级限速、二级限速、三级限速),并开展不同交通流情况下的驾驶模拟实验。引入情境意识理论(Situation Awareness,SA)和ACT-R认知理论从驾驶人角度对逐级限速方案进行研究,建立了道路交通驾驶人SA的定量计算模型,通过与情境意识全面评估技术(SAGAT)结果的对比,评估出SA定量计算模型的有效性。结果表明:(1)在自由流状态下,车辆在分流鼻端的速度分别超过限速13.4 km/h(一级限速)、7.4 km/h(二级限速)、4.0 km/h(三级限速),在不稳定流状态下则超过9.7 km/h(一级限速)、6.2 km/h(二级限速)、1.7 km/h(三级限速);(2)交通量一定时,随着限速次数增加,驾驶人的SA水平提高,事故的可能性下降,其中三级限速方案是考虑驾驶人SA的最佳方案;(3)瞳孔面积和平均扫视频率可作为衡量SA的眼动行为指标,分流鼻端速度可作为衡量SA的操纵绩效指标。