Материал: Дорожные условия и организация движения.

Глава IV

ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ G ПОМОЩЬЮ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

§ 26. Восприятие водителем дорожных знаков

Эффективность воздействия на режим движения автомобилей наиболее распространенных средств организации движения — до­ рожных знаков и указателей часто снижается из-за неудачной расстановки или невозможности их прочтения. Это особенно ха­ рактерно для участков дорог со сложными условиями движения, где в течение очень короткого времени водитель должен воспри­ нять и переработать большой объем информации.

Различают несколько этапов зрительного восприятия объекта: обнаружение, различение, опознание и осмысливание. На стадии обнаружения дорожного знака' водитель замечает в поле зрения знак, но еще не может судить о его форме или каких-либо других признаках. На стадии различения водитель определяет форму и детали знака, на основании которых и происходит его последую­ щее опознание (расшифровка).

Появление в поле зрения водителя нескольких информационно важных элементов дорожной обстановки вызывает не только ко­ личественное, но и качественное изменение информации, поскольку группа знаков предписывает водителю серию действий, последо­ вательность выполнения которых он должен определять, осмысли­ вая получаемую информацию.

Расстояние, на котором опознается знак, называют расстояни­ ем его видимости. Эта величина определяется угловыми размера­ ми знака, уровнем адаптирующей яркости, контрастом между объектом и фоном, формой знака и символа, сложностью дорож­ ной обстановки. Для одного и того же знака расстояние видимости

восприятия меняется в зависимости от места установки и количест­ ва знаков, одновременно воспринимаемых водителем.

Излагаемые далее требования к дорожным знакам и указате­ лям установлены применительно к средним условиям восприятия: дневное освещение более 2000 лк и яркость фона меньше яркости знака (знак на фоне леса, зданий, кустарника). Описываемые за­ кономерности остаются справедливыми и для других условий вос­ приятия, но численные значения параметров изменяются.

Обычно применяемая методика определения расстояний види­ мости различных объектов на дороге, препятствий или дорожных

126

знаков (Т. В. Канаева, 1955; В. П. Залуга, 1970) недостаточно строгая. Водитель и испытуемые пассажиры автомобиля, которые должны указать момент, в который различают знак, все свое вни­ мание уделяют рассматриванию заданного объекта. Поэтому установленные при таких исследованиях расстояния видимости, сохраняя значения для сравнительной оценки разных знаков, су­ щественно отличаются от тех, которые характерны для непосред­ ственного восприятия водителем в реальных условиях движения. Это явление достаточно хорошо изучено в психофизиологии восприятия и получило название «установка к действию».

За счет концентрации внимания заданный объект может быть опознан в ущерб другим на большем от наблюдателя удалении, чем при обычных условиях восприятия. В реальной обстановке такой объект может привлечь внимание лишь после достижения

им угловых размеров, превышающих пороговые для данных усло­ вий восприятия.

Пренебрежение психологическими законами восприятия при исследованиях движения автомобиля по дороге может приводить к серьезным ошибкам в оценке характера зрительной работы води­ теля и неправильным выводам о неизменности угловых порогов зрительного восприятия и отсутствии влияния скорости движения на организацию зрительной работы водителя [26].

Истинное представление о расстояниях видимости различных дорожных знаков можно получить лишь на основе анализа объек­ тивных, данных о зрительной работе и показателей восприятия во­ дителя в реальных дорожных условиях. Такие данные могут быть получены, в частности, при записи изменений биопотенциалов во­ дителя: электроокулограммы, электрокардиограммы, энцефало­ граммы и кожно-гальванической реакции (пример такой записи был показан на рис. 2).

В реальных условиях внимание водителя концентрируется на тех элементах дорожкой обстановки, которые несут наиболее цен­ ную информацию. При высокой интенсивности движения водитель, находясь в потоке автомобилей, сосредоточивает свое внимание на попутных автомобилях, а при ожидании возможности обгона — и на оценке режима движения встречных автомобилей. В этих условиях затруднено восприятие таких элементов обстановки пу­ ти, как дорожные знаки и указатели направления движения. Опыты, проведенные Е. М. Лобановым, показали, что при суммар­ ной интенсивности движения на дороге более 200 авт/ч при днев­ ном освещении (2000—4000 лк) практически все элементы дорож­ ной обстановки, угловые размеры которых менее 8—10°, водителя­ ми не воспринимаются.

С понижением освещенности угловые размеры невоспринимаемых элементов обстановки увеличиваются, поскольку при умень­ шении угловых размеров элемента время, необходимое на его восприятие, увеличивается.

Знак выделяется из общего фона при угловых размерах, пре­ вышающих пороговые для данных условий восприятия. Для 95%

127

обеспеченности и освещенности более 2000 лк угловые пороги для треугольных и круглых знаков близки к 8'. При снижении осве­ щенности угловой порог выделения знака из общего фона возра­ стает.

Расшифровка знака после выделения из общего фона происхо­ дит после достижения угловыми размерами символа знака своих пороговых значений, которые связаны с читаемостью символа (очертание, положение на поле знака). Этим объясняется значи­ тельный разброс в величинах расстояний видимости различных знаков (рис. 46).

Исследования процесса зрительного восприятия показывают, что угловой порог объекта снижается при увеличении его кон­ траста относительно фона [23]. При малой контрастности объекта относительно поля зрения условия зрительного восприятия ухуд­ шаются и может возникнуть зрительное утомление, которое прояв­ ляется в повышении углового порога восприятия и в снижении контрастной чувствительности глаза и быстроты восприятия.

Наиболее быстро зрительное утомление развивается при нали­ чии в поле зрения слепящих яркостей (зимой — снег, летом — движение против солнца, ночью — свет фар встречных автомо­ билей, низко подвешенные фонари освещения). Такая особенность зрительного восприятия сказывается на снижении расстояния видимости дорожных знаков по мере развития зрительного утом­

8 ч непрерывной работы в дневное время развитие зрительного утомления у водителя привело к увеличению углового порога зри­ тельного восприятия с 10,Г до 11,9' (17,8%).

При 15-минутном отдыхе водителей через каждые 2 ч работы зрительное утомление прогрессирует в течение рабочего дня мед-

128

ленно и угловой порог при зрительном восприятии повышается не более чем на 12%, что приводит к снижению расстояния видимости знаков не более чем на 20—25 м. Данное обстоятельство важно

учитывать при размещении на дороге площадок отдыха, кемпин­ гов, гостиниц.

Особенно сильно видимость дорожных знаков уменьшается в темное время суток как за счет общего повышения углового поро­

га при малых уровнях освещенности, так и из-за более быстрого развития зрительного утомления [23].

При определении и нормировании расстояний видимости раз­ личных элементов дорожной обстановки, в том числе и дорожных знаков, необходимо учитывать, что восприятие малых объектов затрудняется зрительным напряжением при гашении непроизволь­ ных, собственных движений глаз («собственный двигательный шум глаз»). При рассматривании однородных объектов в лабора­ торных условиях возникает большое количество ошибок при гра­ ницах угловых размеров 10— 15'. Практически это означает невоз­ можность выполнения зрительной работы. Угловые размеры 30 40' соответствуют зоне неуверенной работы при большом

дороге водители работают с более высокой степенью нервно-психи­ ческого напряжения. С ростом скорости движения сокращается продолжительность фиксации взгляда, в течение которой и проис­ ходит зрительное восприятие. При скорости свыше 80 км/ч продол­ жительность приближается к своему минимальному значению. Это приводит к тому, что водитель воспринимает лишь те объекты,

угловые размеры которых достаточны для их расшифровки в тече­ ние времени фиксации взгляда.

Учитывая отмеченные особенности зрительного восприятия при нормировании расстояний видимости знаков, необходимо исходить из условий, при которых устраняется зрительное утомление, на­ зываемых «условиями зрительного комфорта». Они должны рас­ сматриваться при организации движения как необходимое условие обеспечения безопасности движения. Можно считать, •что безо­ шибочное восприятие водителем элементов дорожной обстановки возможно при достижении ими угловых размеров, превышающих собственный двигательный шум глаз. Эту величину целесообразно назвать порогом зрительного комфорта, а величину его норми­ ровать в зависимости от скорости движения. По данным Е. М. Ло­ банова величина углового порога зрительного комфорта в 1,3— 1,6 раза выше, чем углового порога зрительного восприятия водителя­ ми элементов дорожной обстановки, соответствующего 95% обес­ печенности '. Для скоростей менее 100 км/ч это соотношение можно1

1 При проводившихся опытах собственный двигательный шум глаз и удоб­ ство зрительного восприятия оценивались при записи электроокулограммы, на которой выделялись участки, характеризующие зрительное напряжение.

Спорость, км/ч

Рис. 48. Границы угловых порогов зрительного восприятия элементов дорожной

-обстановки водителем в зависимости от скорости движения:

невозможности зрительной работы; IV — зона невоспринимаемых объектов

130