RU2638398C1 - Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices - Google Patents

Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices Download PDF

Info

Publication number
RU2638398C1
RU2638398C1 RU2016134717A RU2016134717A RU2638398C1 RU 2638398 C1 RU2638398 C1 RU 2638398C1 RU 2016134717 A RU2016134717 A RU 2016134717A RU 2016134717 A RU2016134717 A RU 2016134717A RU 2638398 C1 RU2638398 C1 RU 2638398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
driver
cone
vehicle
tsodd
visualization
Prior art date
Application number
RU2016134717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Борисович Кучер
Султан Владимирович Жанказиев
Галина Владимировна Панкина
Николай Дмитриевич Хренов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования", Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)" (ФГАОУ ДПО АСМС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования", Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)" (ФГАОУ ДПО АСМС) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования", Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)" (ФГАОУ ДПО АСМС)
Priority to RU2016134717A priority Critical patent/RU2638398C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638398C1 publication Critical patent/RU2638398C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/60—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
    • E01F9/604—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings
    • E01F9/608—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs specially adapted for particular signalling purposes, e.g. for indicating curves, road works or pedestrian crossings for guiding, warning or controlling traffic, e.g. delineator posts or milestones
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F15/00—Boards, hoardings, pillars, or like structures for notices, placards, posters, or the like
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F15/00—Boards, hoardings, pillars, or like structures for notices, placards, posters, or the like
    • G09F15/02—Bills, posters, or the like therefor

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: on the section of a highway and a roadside strip, the boundaries of the visualization zones of the Traffic Management Facilities (TMF), which are located on the right in the direction of traffic and require the stop of a vehicle, are defined. On the right side of the road, three visualization zones of the TMF are formed, covered by the driver's cones of vision. The first of the visualization zones, in which the TMF is placed, is formed in the space of a smaller driver's cone of vision. The second visualization zone is formed as a space between the surfaces of a smaller and a larger driver's cones of vision, while the second zone houses the TMF and the information devices that create optical interference to the driver, but do not overlap the visibility of the TMF. The third visualization zone of the TMF, in which information devices are placed, is formed outside the driver's larger cone of vision.
EFFECT: improving traffic safety.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области обеспечения безопасности дорожного движения, а именно к системам расположения и отображения технических средств организации дорожного движения транспортных средств.The invention relates to the field of road safety, and in particular to systems for the location and display of technical means for organizing traffic of vehicles.

Обеспечение безопасности движения транспортных средств на автомобильных дорогах в подавляющем большинстве случаев достигается применением технических средств организации дорожного движения (ТСОДД). К ним относятся дорожных знаки (ГОСТР 52290), дорожные светофоры (ГОСТ Р 52282), дорожная разметка (ГОСТ Р 51256), а также дорожные ограждения (ГОСТ Р 52606) и направляющие устройства (сигнальные столбики, тумбы, направляющие островки, островки безопасности, предназначенные для зрительного ориентирования). Правила применения ТСОДД изложены в ГОСТ Р 52289.Ensuring the safety of vehicles on roads in the vast majority of cases is achieved by the use of technical means of traffic management (TSODD). These include traffic signs (GOST 52290), traffic lights (GOST R 52282), road markings (GOST R 51256), as well as road fences (GOST R 52606) and guiding devices (signal posts, curbstones, guiding islands, safety islands, intended for visual orientation). The rules for the use of TSODD are set out in GOST R 52289.

В указанных документах расположение ТСОДД определяется расстоянием до этих средств и пространством, в пределах которого они отчетливо (распознаваемо) видны водителю ТС (полем видимости).In these documents, the location of the TSODD is determined by the distance to these means and the space within which they are clearly (recognizable) visible to the driver of the vehicle (field of view).

Априорно, видимость ТСОДД не должны перекрывать объекты другого назначения, создающие оптические помех и при получении визуальной информации ТСОДД водителем.A priori, the visibility of the TSODD should not overlap objects of another purpose that create optical interference when the driver receives visual information from the TSODD.

Границы поля видимости технических средств организации дорожного движения в открытом пространстве определяются:The boundaries of the field of view of technical means of traffic management in open space are determined by:

- психофизиологическими возможностями водителя транспортного средства;- psychophysiological capabilities of the vehicle driver;

- техническими возможностями транспортного средства.- technical capabilities of the vehicle.

В заявке рассматриваются технические средства организации дорожного движения, установленные сбоку от проезжей части.The application discusses the technical means of traffic management installed on the side of the roadway.

Основными ограничителями психофизиологических возможностей водителя являются особенности зрения человека и время его реакций при получении и обработке информации, сообщаемой дорожными знаками, светофорами и т.п.The main limitations of the psychophysiological capabilities of the driver are the features of the person’s vision and the time of his reactions when receiving and processing information communicated by road signs, traffic lights, etc.

В неподвижном состоянии глаз человека видит ограниченное пространство.In a stationary state, the human eye sees limited space.

Такое пространство, все точки которого одновременно видны, называется полем зрения.Such a space, all of whose points are simultaneously visible, is called the field of view.

Величина поля зрения (фиг. 1) зависит от индивидуальных особенностей людей, цвета предметов, фона и скорости движения.The magnitude of the field of view (Fig. 1) depends on the individual characteristics of people, the color of objects, background and speed.

Поле видимости технических средств организации дорожного движения должно быть меньше или равно углу поля нормального зрения водителя.The field of view of technical means of traffic management should be less than or equal to the angle of the normal field of vision of the driver.

Поле нормального зрения человеческих глаз равно углу зрительного конуса в 120-130°.The field of normal vision of human eyes is equal to the angle of the visual cone of 120-130 °.

С увеличением скорости движения этот угол уменьшается из-за сосредоточения внимания: при скорости 40 км/ч до 100°, при 70 км/ч до 40°. Это ослабление периферийного зрения компенсируется усилением внимания водителем.With increasing speed, this angle decreases due to concentration of attention: at a speed of 40 km / h to 100 °, at 70 km / h to 40 °. This decrease in peripheral vision is offset by increased driver attention.

Наиболее отчетливо и точно скорость движения ТС воспринимается центральной частью поля зрения глаза, а без отчетливого различения объектов - полем периферийного зрения.The vehicle speed is most distinctly and accurately perceived by the central part of the field of vision of the eye, and without a distinct distinction between objects - by the field of peripheral vision.

Известно, что самое острое зрение - центральное, в зрительном конусе с углом 3-4°, хорошая острота зрения - в конусе до 6°, удовлетворительная - до 12°.It is known that the most acute vision is central, in the visual cone with an angle of 3-4 °, good visual acuity - in the cone up to 6 °, satisfactory - up to 12 °.

В зоне угла зрительного конуса до 12° узнаются предметы, различается их форма, определяется величина, расстояние и скорость их движения.In the zone of the angle of the visual cone up to 12 °, objects are recognized, their shape is different, their size, distance and speed of movement are determined.

Предметы, расположенные за пределами угла в 12°, не очень отчетливы, за пределами 90° - неотчетливы и бесцветны.Objects located outside the angle of 12 ° are not very distinct, beyond 90 ° they are not clear and colorless.

Ограниченность поля удовлетворительного зрения вынуждает водителя при подъездам к перекресткам, переходам, остановкам маршрутного транспорта и т.п. переводить свой взгляд в зоны периферийного зрения, где может создаться опасная обстановка.The limited field of satisfactory vision compels the driver when approaching intersections, crossings, bus stops, etc. to shift one’s gaze to peripheral vision zones where a dangerous situation can be created.

Исходя из принятых ограничений по углу зрительного конуса при определении границ поля видимости в горизонтальной плоскости дорожные знаки (светофоры) необходимо размещать в пределах проекции на плоскость движения ТС зрительного конуса водителя с вершинным углом βк=4°.Based on the accepted restrictions on the angle of the visual cone when determining the boundaries of the field of view in the horizontal plane, traffic signs (traffic lights) must be placed within the projection onto the plane of the vehicle of the vehicle of the visual cone of the driver with a vertex angle β to = 4 °.

При определении границ поля видимости должна соблюдаться следующая зависимость:When determining the boundaries of the field of view, the following dependence should be observed:

минимальное расстояние до дорожного знака (светофора), предписывающего или предполагающего торможение до полной остановки и находящегося в поле видимости водителя

Figure 00000001
должно быть не менее расстояния безопасного торможения Sбез автомобиля, т.е. позволять водителю: «увидеть - среагировать - затормозить». Расстояние безопасного торможения Sбез найдем из следующего уравнения:minimum distance to a traffic sign (traffic light) that prescribes or presumes braking to a full stop and is in the driver's field of vision
Figure 00000001
must be at least safe braking distance S without a vehicle, i.e. let the driver: "see - react - brake." The safe braking distance S without will be found from the following equation:

Sбез=Sр+Sср+Sт, S without = S p + S cf + S t ,

где Sр - расстояние, пройденное ТС за время реакции водителя (tp), м;where S p - the distance traveled by the vehicle during the reaction of the driver (t p ), m;

Sср - расстояние, пройденное ТС за время срабатывания тормозной системы tcp, м;S av - the distance traveled by the vehicle during the response of the brake system t cp , m;

Sт - тормозной путь ТС при установившемся замедлении, м.S t - braking distance of the vehicle with steady deceleration, m

Задача заявленного технического решения: сформирование границ поля видимости, за пределами которых размещение придорожных информационных устройств, например наружной рекламы, безопасно.The objective of the claimed technical solution: the formation of the boundaries of the field of view, beyond which the placement of roadside information devices, such as outdoor advertising, is safe.

Из сведений, общедоступных до даты приоритета заявленного технического решения, известно средство того же назначения - способ формирования зон визуализации технических средств организации дорожного движения с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств, заключающийся в том, что на участке автомобильной дороги и придорожной полосы определяют границы зон визуализации технических средств организации дорожного движения (ТСОДД), которые расположены справа по ходу движения и требуют остановки транспортного средства (ТС) (книга Коноплянко В.И. «Организация и безопасность дорожного движения». Издательство: "Высшая школа" (2007), Глава 2. Психофизиологические основы вождения автомобиля).From information publicly available prior to the priority date of the claimed technical solution, a means of the same purpose is known - a method of forming visualization zones of technical means of organizing traffic, taking into account optical interference from roadside information devices, which consists in determining the boundaries of the zones on a section of the road and roadside strip visualization of technical means of traffic management (TSODD), which are located on the right in the direction of travel and require the vehicle to stop ( C) (VI Konoplyanko book "Organization and traffic safety". Publisher: "High School" (2007), Chapter 2. Psycho-physiological basics of driving a car).

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention in technical essence and the achieved result, therefore, it is taken as a prototype.

Недостатками прототипа является ограниченный уровень безопасности движения ТС из-за отсутствия учета влияния на увеличение тормозного пути оптических помех от придорожных информационных устройств.The disadvantages of the prototype is the limited level of vehicle safety due to the lack of consideration of the influence on the increase in the braking distance of optical interference from roadside information devices.

Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в повышении безопасности движения ТС путем своевременной визуализации ТСОДД с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств.The technical result from the use of the claimed technical solution is to increase vehicle safety by timely visualization of the TSODD, taking into account optical interference from roadside information devices.

Ниже раскрыты все общие и частные существенные признаки изобретения, характеризующие их причинно-следственную связь с указанным техническим результатом, достаточные для осуществления специалистом в данной области техники.Below are disclosed all the general and particular essential features of the invention, characterizing their causal relationship with the specified technical result, sufficient for implementation by a person skilled in the art.

Способ формирования зон визуализации ТСОДД с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств заключается в том, что на участке автомобильной дороги и придорожной полосы определяют границы зон визуализации ТСОДД, которые расположены справа по ходу движения транспортных средств. На правой стороне дороги формируют три зоны визуализции ТСОДД, охватываемые конусами зрения водителя: Км - меньшего размера и Кб - большего размера, причем у меньшего конуса Км проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а у большего конуса Кб проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=12°. Первую из зон визуализации, в которой размешают ТСОДД, формируют в пространстве меньшего конуса зрения водителя, при этом проекция указанного конуса на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а проекция оси конуса на горизонтальную плоскость до пересечения с проекцией линии установки ТСОДД имеет длину, равную расстоянию безопасного торможения Sбез=Sp+Sср+Sт, где Sp - расстояние, пройденное ТС за время реакции водителя; Scp - расстояние, пройденное ТС за время срабатывания тормозной системы; Sт - тормозной путь ТС при установившемся замедлении; вторую зону визуализации формируют в виде пространства между поверхностями указанных меньшего и большего конусов зрения водителя ТС, при этом во второй зоне размещают ТСОДД и информационные устройства, которые создают оптические помехи водителю, но не перекрывают видимость ТСОДД с расстояния безопасного торможения Sбез, величину которого устанавливают по зависимости:

Figure 00000002
, где Sдоп инф - дополнительное расстояние, которое проходит ТС за время отвлечения водителя на распознавание оптических информационных помех, и определяется по зависимости:The method for forming TSODD visualization zones, taking into account optical interference from roadside information devices, consists in determining the boundaries of the TSODD visualization zones located on the right side in the direction of vehicles on the road and roadside strip sections. On the right side of the road, three TSODD visualization zones are formed, covered by the driver’s cones of vision: Km — smaller and Kb — larger; moreover, for the smaller Km cone, the projection on the horizontal plane has a vertex angle βк = 4 °, and in the larger cone Кб, the projection on the horizontal the plane has a vertex angle βк = 12 °. The first of the visualization zones, in which the TSODD is placed, is formed in the space of the driver’s smaller cone of vision, while the projection of the cone onto the horizontal plane has a vertex angle βk = 4 °, and the projection of the cone axis onto the horizontal plane before intersecting with the projection of the TSODD installation line has a length equal to the safe braking distance S without = S p + S av + S t , where S p is the distance traveled by the vehicle during the reaction of the driver; S cp - distance traveled by the vehicle during the operation of the brake system; S t - braking distance of the vehicle with steady deceleration; the second visualization zone is formed in the form of the space between the surfaces of the indicated smaller and larger cones of vision of the vehicle driver, while in the second zone there are TSODD and information devices that create optical interference to the driver, but do not block the visibility of the TSODD from the safe braking distance S without , the value of which is set according to:
Figure 00000002
, where S add inf - the additional distance that the vehicle travels during the driver’s distraction to the recognition of optical information interference, and is determined by the dependence:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Vo - скорость движения ТС, м/с;where V o - vehicle speed, m / s;

Ti - математическое ожидание распределения времени распознавания информации с i-го устройства, с;T i - the mathematical expectation of the distribution of information recognition time from the i-th device, s;

n - количество одновременно видимых информационных устройств в конусе зрения водителя при βк≤12° на расстоянии Sбез=Sр+Scp+Sт, n is the number of simultaneously visible information devices in the driver’s cone of vision at β to ≤12 ° at a distance S without = S p + S cp + S t ,

и третью зону визуализации ТСОДД, в которой размещают информационные устройства, формируют вне большего конуса зрения водителя, при этом проекция указанного конуса на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=12°, а проекция оси конуса на горизонтальную плоскость до пересечения с проекцией линии установки ТСОДД на горизонтальную плоскость имеет длину, равную расстоянию безопасного торможения Sбез=Sp+Scp+Sт.and the third zone of visualization of the TSODD, in which information devices are placed, is formed outside the larger cone of vision of the driver, while the projection of the specified cone on the horizontal plane has a vertex angle β k = 12 °, and the projection of the axis of the cone on the horizontal plane to the intersection with the projection of the TSODD installation line on a horizontal plane has a length equal to the safe braking distance S without = S p + S cp + S t .

Техническое решение иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 представлена схема формирования зон визуализации, изометрия; на фиг. 2 представлена проекция конусов зрения на горизонтальную плоскость.The technical solution is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a diagram of the formation of visualization zones, isometry; in FIG. 2 shows the projection of the cones of view on a horizontal plane.

Способ формирования зон визуализации ТСОДД 1 с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств 2 заключается в том, что на участке автомобильной дороги 3 и придорожной полосы 4 определяют границы зон визуализации ТСОДД 1, которые расположены справа по ходу движения и требуют остановки транспортного средства (ТС) 1.The method of forming visualization zones TSODD 1 taking into account optical interference from roadside information devices 2 is that on the site of the road 3 and roadside strip 4 determine the boundaries of the visualization zones TSODD 1, which are located on the right along the direction of travel and require stopping the vehicle (TS) one.

На правой стороне дороги формируют три зоны визуализции ТСОДД, охватываемые конусами зрения водителя: Км - меньшего размера и Кб - большего размера, причем у меньшего конуса Км проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а у большего конуса Кб проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=12°.On the right side of the road, three TSODD visualization zones are formed, covered by the driver’s cones of vision: Km — smaller and Kb — larger; moreover, for the smaller Km cone, the projection on the horizontal plane has a vertex angle βк = 4 °, and in the larger cone Кб, the projection on the horizontal the plane has a vertex angle βк = 12 °.

Первую из зон визуализации, в которой размещают ТСОДД 1, формируют в пространстве меньшего Км конуса зрения водителя.The first of the visualization zones, in which the TSODD 1 is placed, is formed in the space of a smaller Km of the driver’s cone of vision.

Проекция указанного конуса на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а проекция оси конуса на горизонтальную плоскость до пересечения с проекцией линии установки ТСОДД 1 имеет длину, равную расстоянию безопасного торможения Sбез=Sp+Sср+Sт, где Sp - расстояние, пройденное ТС 5 за время реакции водителя; Scp - расстояние, пройденное ТС 5 за время срабатывания тормозной системы; Sт - тормозной путь ТС 5 при установившемся замедлении.The projection of the indicated cone on the horizontal plane has a vertex angle βк = 4 °, and the projection of the cone axis on the horizontal plane before intersecting with the projection of the installation line of the TSODD 1 has a length equal to the safe braking distance S without = S p + S av + S t , where S p is the distance traveled by the vehicle 5 during the reaction of the driver; S cp is the distance traveled by the vehicle 5 during the operation of the brake system; S t - braking distance TC 5 with steady deceleration.

Вторую зону визуализации формируют в виде пространства между поверхностями указанных меньшего Км и большего Кб конусов зрения водителя ТС 5.The second visualization zone is formed in the form of the space between the surfaces of the indicated smaller Km and larger KB cones of vision of the driver of the vehicle 5.

Во второй зоне размешают ТСОДД 1 и информационные устройства 2, которые создают оптические помехи водителю, но не перекрывают видимость ТСОДД 1 с расстояния безопасного торможения Sбeз, величину которого устанавливают по зависимости:

Figure 00000004
, а
Figure 00000005
- дополнительное расстояние, которое проходит ТС 5 за время отвлечения водителя на распознавание оптических информационных помех, и определяется по зависимости:In the second zone, the TSODD 1 and information devices 2 are placed, which create optical interference to the driver, but do not block the visibility of the TSODD 1 from the safe braking distance S without , the value of which is set according to:
Figure 00000004
, but
Figure 00000005
- the additional distance that the vehicle passes 5 during the distraction of the driver to the recognition of optical information interference, and is determined by the dependence:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где Vo - скорость движения ТС, м/с;where V o - vehicle speed, m / s;

Ti - математическое ожидание распределения времени распознавания информации с i-го информационного устройства, с;T i is the mathematical expectation of the distribution of information recognition time from the i-th information device, s;

n - количество одновременно видимых информационных устройств в конусе зрения водителя при βк≤12° на расстоянии Sбез=Sp+Scp+Sт.n is the number of simultaneously visible information devices in the driver’s cone of vision at β to ≤12 ° at a distance S without = S p + S cp + S t .

В третьей зоне визуализации ТСОДД 1 размещают информационные устройства 2 и ее формируют вне большего конуса Кб зрения водителя.In the third visualization zone TSODD 1 place information devices 2 and it is formed outside the larger cone Kb of the driver’s vision.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features that are identical to all the features contained in the claims proposed by the applicant, including the purpose of the application. That is, the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability “novelty”.

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом для повышения безопасности движения на дорогах, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения устройства, позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.This technical solution is industrially applicable, since its purpose is indicated in the description of the application and the title of the invention, it can be implemented industrially to improve road safety, feasibly and reproducibly, and the distinguishing features given in the claims of the device allow to obtain the desired technical result , i.e. are significant.

Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе, а также в опубликованной 30.12.2003 (Бюл. №2) заявке РФ №2003138097/11, МПК G08G 1/09 (2006.01), ставшими общедоступным до даты приоритета изобретения.The invention, as described in each of the claims, can be carried out using the tools and methods described in the prototype, as well as in published on December 30, 2003 (Bull. No. 2) RF application No. 2003138097/11, IPC G08G 1 / 09 (2006.01), made public until the priority date of the invention.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а в выявленных таких решениях не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат.An analysis of the known technical solutions in the art showed that the proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since solutions having features matching his distinctive features are not identified, and the known effects of the distinctive features on the identified solutions are not confirmed the technical result indicated in the application materials.

Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - повышение безопасности движения ТС 5 путем своевременной визуализации ТСОДД 1 с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств.Those. the claimed solution has features that are not found in the known technical solutions, and the use of these features in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical result - improving the safety of the vehicle 5 by timely visualization of the TSODD 1 taking into account optical interference from roadside information devices.

Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Therefore, the proposed technical solution can only be obtained through a creative approach and is not obvious to the average person skilled in this field, i.e. has an inventive step in comparison with the existing level of technology.

Осуществление заявленного изобретения достигается реализацией указанного назначения.The implementation of the claimed invention is achieved by the implementation of this purpose.

Для подтверждения возможности осуществления изобретения ниже приводятся следующие сведения, раскрывающие, как может быть осуществлено изобретение с реализацией указанного заявителем назначения и с подтверждением возможности достижения технического результата при осуществлении изобретения.To confirm the possibility of carrying out the invention, the following information is provided below, which discloses how the invention can be implemented with the realization of the destination indicated by the applicant and with confirmation of the possibility of achieving a technical result in carrying out the invention.

Для обеспечения своевременного распознавания водителем ТС 5 ТСОДД 1 (на примере дорожных знаков) на дорогах с различным количеством полос движения 6, требующих или предполагающих остановку ТС 5, последние располагают в пределах зрительного конуса водителя (Фиг. 1), обеспечивающего уверенное распознавание информации с расстояния, необходимого для остановки ТС 5. Основание зрительного конуса является окружностью, расположенной в плоскости, перпендикулярной оси конуса (линии взгляда водителя).To ensure timely recognition by the driver of the vehicle 5 TSODD 1 (for example, road signs) on roads with a different number of lanes 6, requiring or suggesting a stop of the vehicle 5, the latter are located within the driver’s visual cone (Fig. 1), which ensures reliable recognition of information from a distance required to stop the vehicle 5. The base of the visual cone is a circle located in a plane perpendicular to the axis of the cone (the driver’s line of sight).

Максимальный вершинный угол горизонтальной проекции конуса удовлетворительного зрения

Figure 00000007
.The maximum vertex angle of the horizontal projection of the cone of satisfactory vision
Figure 00000007
.

Дорожный знак, перед которым необходима или возможна остановка транспортного средства 5 (например, светофор), должен располагаться так, чтобы его проекция на горизонтальную плоскость совпадала с линией Д'Д (проекцией основания конуса наивысшей остроты зрения), а при установке сбоку от проезжей части - с катетом АД треугольника видимости ОАД, являющимся частью проекции конуса наивысшей остроты зрения водителя ТС 5 на горизонтальную плоскость (Фиг. 2).The road sign in front of which the vehicle 5 is necessary or possible to stop (for example, a traffic light) should be positioned so that its projection on the horizontal plane coincides with the D'D line (projection of the base of the cone for the highest visual acuity), and when installed to the side of the roadway - with a leg of the AD triangle of visibility OAD, which is part of the projection of the cone of highest visual acuity of the driver of the vehicle 5 on a horizontal plane (Fig. 2).

При этом величина этого катета должна быть не более минимального радиуса зрительного конуса

Figure 00000008
.Moreover, the size of this leg should be no more than the minimum radius of the visual cone
Figure 00000008
.

Предельный угол наивысшей остроты зрения βк=4°.The limiting angle of the highest visual acuity β to = 4 °.

Минимальный радиус основания зрительного конуса

Figure 00000009
, при котором дорожный знак (светофор) находится в пределах основания конуса и отчетливо распознается водителем
Figure 00000010
, возможно определить следующим образом:Minimum radius of the base of the optic cone
Figure 00000009
in which a traffic sign (traffic light) is located within the base of the cone and is clearly recognized by the driver
Figure 00000010
may be defined as follows:

Figure 00000011
,
Figure 00000011
,

где hуст - высота дорожного знака (светофора) от нижнего края информационного поля до места установки, м;where h mouth - the height of the road sign (traffic light) from the lower edge of the information field to the installation site, m;

hосн - высота основания (тротуара) установки дорожного знака (светофора) над проезжей частью, м;h osn - the height of the base (sidewalk) of the installation of a road sign (traffic light) over the roadway, m;

hз - высота информационного поля дорожного знака (светофора), м;h h - the height of the information field of a road sign (traffic light), m;

hв - высота уровня глаз водителя над проезжей частью, м;h in - the height of the driver’s eye level over the roadway, m;

Iв -

Figure 00000012
ширины полосы движения Iп, м;I in -
Figure 00000012
the width of the lane I p , m;

Iуст - расстояние установки дорожного знака (светофора) от края проезжей части, м;I mouth - the installation distance of a road sign (traffic light) from the edge of the roadway, m;

Iз - ширина информационного поля дорожного знака (светофора), м.I s - the width of the information field of a road sign (traffic light), m

Величина катета OA треугольника ОАД должна быть не менее расстояния безопасного торможения транспортного средства, определяемого по формуле:The value of the leg OA of the triangle OAD must be at least the distance of safe braking of the vehicle, determined by the formula:

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

где минимальное расстояние до дорожного знака (светофора), предписывающего или предполагающего торможение и находящегося в поле видимости водителя,

Figure 00000014
должно быть не менее расстояния безопасного торможения Sбез автомобиля, т.е. позволять водителю: «увидеть - среагировать - затормозить»;where is the minimum distance to a traffic sign (traffic light) that prescribes or involves braking and is in the driver’s field of vision,
Figure 00000014
must be at least safe braking distance S without a vehicle, i.e. allow the driver: "see - react - brake";

Sp - расстояние, пройденное ТС за время реакции водителя (tp), м;S p is the distance traveled by the vehicle during the reaction of the driver (t p ), m;

Scp - расстояние, пройденное ТС за время срабатывания тормозной системы (tср), м;S cp is the distance traveled by the vehicle during the operation of the brake system (t avg ), m;

Sт - тормозной путь ТС 5 при установившемся замедлении, м;S t - the braking distance of the vehicle 5 with steady deceleration, m;

Время срабатывания тормозной системы определяется по формуле:The response time of the brake system is determined by the formula:

tcp=tз+tнз, с, t cp = t s + t ns , s,

где tз - время запаздывания тормозной системы (отрезок времени с момента нажатия на педаль тормозного привода до момента взаимного контакта рабочих поверхностей тормозных механизмов), с;where t s - the delay time of the brake system (the length of time from the moment you press the brake pedal to the moment of mutual contact of the working surfaces of the brake mechanisms), s;

tнз - время нарастания замедления (отрезок времени с момента взаимного контакта рабочих поверхностей тормозных механизмов до момента начала периода установившегося замедления (tуст) транспортного средства, с.t NC - deceleration rise time (the length of time from the moment of mutual contact of the working surfaces of the brake mechanisms until the beginning of the period of steady deceleration (t mouth ) of the vehicle, s

В пределах конуса зрения водителя ТС 5 могут располагаться другие источники оптических помех от придорожных информационных устройств 2, например информационные устройства, не относящиеся к средствам регулирования дорожного движения, например рекламные конструкции.Within the cone of view of the driver of the vehicle 5, other sources of optical interference from roadside information devices 2, for example, information devices not related to traffic control devices, for example, advertising structures, can be located.

При этом условия их размещения регламентируются.Moreover, the conditions for their placement are regulated.

Исходя из принятых ограничений по углу зрительного конуса при определении границ поля видимости в горизонтальной плоскости дорожные знаки (светофоры) необходимо размещать в пределах угла проекции на плоскость движения ТС 5 зрительного конуса с вершинным углом βк=4°.Based on the accepted restrictions on the angle of the visual cone when determining the boundaries of the field of view in the horizontal plane, traffic signs (traffic lights) should be placed within the projection plane onto the plane of movement of the vehicle 5 of the visual cone with a vertex angle β to = 4 °.

Исходя из вышеизложенного, границы поля удовлетворительной видимости водителя ТС, двигающегося из точки О в точку А, определяются треугольником видимости ОАД по условиям психофизиологических возможностей водителя и технических возможностей ТС, где Rзк -

Figure 00000012
ширины поля зрения в пределах конуса удовлетворительного зрения (βк=12°).Based on the foregoing, the boundaries of the field of satisfactory visibility of the driver of the vehicle moving from point O to point A are determined by the triangle of visibility OAD according to the psychophysiological capabilities of the driver and the technical capabilities of the vehicle, where R zk -
Figure 00000012
the width of the field of view within the cone of satisfactory vision (β to = 12 °).

При определении границ поля видимости должны соблюдаться следующая зависимость:When defining the boundaries of the field of view, the following relationship must be observed:

минимальное расстояние до дорожного знака (светофора), предписывающего или предполагающего торможение и находящегося в поле видимости водителя,

Figure 00000014
должно быть не менее расстояния безопасного торможения Sбез TC 5, т.е. позволять водителю: «увидеть - среагировать - затормозить». Расстояние безопасного торможения Sбез найдем из следующего уравнения:the minimum distance to a traffic sign (traffic light) that prescribes or involves braking and is in the driver’s field of vision,
Figure 00000014
must be at least safe braking distance S without TC 5, i.e. let the driver: "see - react - brake." The safe braking distance S without will be found from the following equation:

Sбез=Sр+Scp+Sт, S without = S p + S cp + S t ,

где Sp - расстояние, пройденное ТС 5 за время реакции водителя (tp), м;where S p is the distance traveled by the vehicle 5 during the reaction of the driver (t p ), m;

Scp - расстояние, пройденное ТС 5 за время срабатывания тормозной системы (tcp), м; Scp - distance traveled by vehicle 5 during the brake system response time (tcp), m;

Sт - тормозной путь ТС 5 при установившемся замедлении, м.S t - the braking distance of the vehicle 5 with steady deceleration, m

Время срабатывания тормозной системы определяется по формуле:The response time of the brake system is determined by the formula:

tcр=tз+tнз, с,t cp = t s + t ns , s,

где tз - время запаздывания тормозной системы (отрезок времени с момента нажатия на педаль тормозного привода до момента взаимного контакта рабочих поверхностей тормозных механизмов), с;where t s - the delay time of the brake system (the length of time from the moment you press the brake pedal to the moment of mutual contact of the working surfaces of the brake mechanisms), s;

tнз - время нарастания замедления (отрезок времени с момента взаимного контакта рабочих поверхностей тормозных механизмов до момента начала периода установившегося замедления (tуст) транспортного средства, с.t NC - deceleration rise time (the length of time from the moment of mutual contact of the working surfaces of the brake mechanisms until the beginning of the period of steady deceleration (t mouth ) of the vehicle, s

При этом

Figure 00000015
.Wherein
Figure 00000015
.

С учетом вышеизложенного, в общем случае уравнение для определения расстояния безопасности выглядит следующим образом:Based on the foregoing, in the general case, the equation for determining the safety distance is as follows:

Figure 00000016
Figure 00000016

где Vо - скорость ТС 5 на момент начала периода обнаружения ТСОДД 1 и распознавания информации водителем, км/ч;where V about - the speed of the vehicle 5 at the beginning of the detection period TSODD 1 and recognition of information by the driver, km / h;

jуст - величина установившегося замедления ТС, м/с2;j mouth - the value of the steady-state deceleration of the vehicle, m / s 2 ;

Figure 00000017
,
Figure 00000017
,

где ϕ - коэффициент продольного сцепления шин с дорогой;where ϕ is the coefficient of longitudinal adhesion of tires with the road;

Кэ - коэффициент эффективности торможения;To e - coefficient of braking efficiency;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);g - acceleration of gravity (9.81 m / s 2 );

tуст - время движения ТС 5 с установившимся (постоянным) замедлением jуст, с;t mouth - the movement time of the vehicle 5 with a steady (constant) deceleration j mouth , s;

γ - угол уклона дороги, град (+ при подъеме, - при спуске), град. γ - the angle of the road, grad (+ during the rise, - during the descent), deg.

Используя эти данные, получим:Using this data, we obtain:

Figure 00000018
.
Figure 00000018
.

Использование изобретения позволяет повысить безопасность движения ТС 5 путем своевременной визуализации ТСОДД 1 с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств 2.The use of the invention improves the safety of the vehicle 5 by timely visualization TSODD 1 taking into account optical interference from roadside information devices 2.

Claims (5)

Способ формирования зон визуализации технических средств организации дорожного движения с учетом оптических помех от придорожных информационных устройств, заключающийся в том, что на участке автомобильной дороги и придорожной полосы определяют границы зон визуализации технических средств организации дорожного движения (ТСОДД), которые расположены справа по ходу движения и требуют остановки транспортного средства (ТС), отличающийся тем, что на правой стороне дороги сформируют три зоны визуализации ТСОДД, охватываемые конусами зрения водителя: Км - меньшего размера и Кб - большего размера, причем у меньшего конуса Км проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а у большего конуса Кб проекция на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=12°: первую из зон визуализации, в которой размещают ТСОДД, формируют в пространстве меньшего конуса зрения водителя, при этом проекция указанного конуса на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=4°, а проекция оси конуса на горизонтальную плоскость до пересечения с проекцией линии установки ТСОДД имеет длину, равную расстоянию безопасного торможения Sбез=Sp+Scp+Sт, где Sp - расстояние, пройденное ТС за время реакции водителя; Scp - расстояние, пройденное ТС за время срабатывания тормозной системы; Sт - тормозной путь ТС при установившемся замедлении; вторую зону визуализации формируют в виде пространства между поверхностями указанных меньшего и большего конусов зрения водителя ТС, при этом во второй зоне размещают ТСОДД и информационные устройства, которые создают оптические помехи водителю, но не перекрывают видимость ТСОДД с расстояния безопасного торможения Sбез, величину которого устанавливают по зависимости:
Figure 00000019
а
Figure 00000020
- дополнительное расстояние, которое проходит ТС за время отвлечения водителя на распознавание оптических информационных помех, и определяется по зависимости:The method of forming zones of visualization of technical means of organizing traffic, taking into account optical interference from roadside information devices, which consists in the fact that the boundaries of the zones of visualization of technical means of organizing road traffic (TSODD), which are located to the right in the direction of travel, are determined on the section of the road and roadside strip require stopping the vehicle (TS), characterized in that on the right side of the road will form three zones of visualization TSODD covered by cones of vision driver: Km - smaller and Kb - larger; moreover, for the smaller cone Km, the projection onto the horizontal plane has a vertex angle βк = 4 °, and for the larger cone Kb the projection onto the horizontal plane has a vertex angle βк = 12 °: the first of the visualization zones in which the TSODD is placed is formed in the space of the driver’s smaller cone of vision, while the projection of the specified cone on the horizontal plane has a vertex angle βk = 4 °, and the projection of the cone axis on the horizontal plane before intersecting with the projection of the TSODD installation line t length of safe braking distance without S = S S p + cp + S m, where S p - the distance traveled by the vehicle driver during the reaction; S cp - distance traveled by the vehicle during the operation of the brake system; S t - braking distance of the vehicle with steady deceleration; the second visualization zone is formed in the form of the space between the surfaces of the indicated smaller and larger cones of vision of the vehicle driver, while in the second zone there are TSODD and information devices that create optical interference to the driver, but do not block the visibility of the TSODD from the safe braking distance S without , the value of which is set according to:
Figure 00000019
but
Figure 00000020
- the additional distance that the vehicle travels during the driver’s distraction to the recognition of optical information interference, and is determined by the dependence:
Figure 00000021
Figure 00000021
 где Vo - скорость движения ТС, м/с;where V o - vehicle speed, m / s; Ti - математическое ожидание распределения времени распознавания информации с i-го носителя, с;T i is the mathematical expectation of the distribution of information recognition time from the i-th carrier, s; n - количество одновременно видимых носителей информации в конусе зрения водителя при βк≤12° на расстоянии Sбез=Sp+Scp+Sт; и третью зону визуализации ТСОДД, в которой размещают информационные устройства, формируют вне большего конуса зрения водителя, при этом проекция указанного конуса на горизонтальную плоскость имеет вершинный угол βк=12°, а проекция оси конуса на горизонтальную плоскость до пересечения с проекцией линии установки ТСОДД на горизонтальную плоскость имеет длину, равную расстоянию безопасного торможения Sбез=Sp+Scp+Sт.n is the number of simultaneously visible information carriers in the driver’s cone of vision at β to ≤12 ° at a distance S without = S p + S cp + S t ; and the third zone of visualization of the TSODD, in which information devices are placed, is formed outside the larger cone of vision of the driver, while the projection of the specified cone on the horizontal plane has a vertex angle β k = 12 °, and the projection of the axis of the cone on the horizontal plane to the intersection with the projection of the TSODD installation line on a horizontal plane has a length equal to the safe braking distance S without = S p + S cp + S t .
RU2016134717A 2016-08-25 2016-08-25 Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices RU2638398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134717A RU2638398C1 (en) 2016-08-25 2016-08-25 Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134717A RU2638398C1 (en) 2016-08-25 2016-08-25 Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638398C1 true RU2638398C1 (en) 2017-12-13

Family

ID=60718758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134717A RU2638398C1 (en) 2016-08-25 2016-08-25 Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638398C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU41173U1 (en) * 2004-06-22 2004-10-10 Васильев Григорий Петрович INFORMATION SYSTEM FOR PARTICIPANTS OF MOTOR TRAFFIC ABOUT STATUS OF TRAFFIC ON THE HIGHWAYS
WO2006040770A2 (en) * 2004-10-12 2006-04-20 Arie Traupianski Visual elements array information display and road safety system
JP2011107740A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Nomura Research Institute Ltd Sign and method for using sign

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU41173U1 (en) * 2004-06-22 2004-10-10 Васильев Григорий Петрович INFORMATION SYSTEM FOR PARTICIPANTS OF MOTOR TRAFFIC ABOUT STATUS OF TRAFFIC ON THE HIGHWAYS
WO2006040770A2 (en) * 2004-10-12 2006-04-20 Arie Traupianski Visual elements array information display and road safety system
JP2011107740A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Nomura Research Institute Ltd Sign and method for using sign

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fitzpatrick et al. Driver yielding at traffic control signals, pedestrian hybrid beacons, and rectangular rapid-flashing beacons in Texas
Bertulis et al. Driver approach speed and its impact on driver yielding to pedestrian behavior at unsignalized crosswalks
Staplin et al. Older driver highway design handbook
Samuel et al. Effect of advance yield markings and symbolic signs on vehicle–pedestrian conflicts: field evaluation
Myers et al. The effects of pedestrian gestures on driver yielding at crosswalks: A systematic replication
Godavarthy et al. Study of pedestrian hybrid beacon's effectiveness for motorists at midblock pedestrian crossings
Discetti et al. Traffic sign sight distance for low-volume roads
RU2638398C1 (en) Method for forming zones of traffic management facility visualization in accordance with optical interference from roadside information devices
Zegeer et al. Safety analysis of marked versus unmarked crosswalks in 30 cities
Herrstedt Self-explaining and forgiving roads: speed management in rural areas
CN110886254A (en) Method for arranging inducing equipment for expressway agglomerate fog section
Sandt et al. Characteristics related to midblock pedestrian–vehicle crashes and potential treatments
Van Houten et al. ITS animated LED signals alert drivers to pedestrian threats
WO2006020295A1 (en) Method for managing vehicular traffic
Mallawaarachchi et al. A study on pedestrian crossings in colombo suburbs
Leden et al. Design of crosswalks for children A synthesis of best practice
KR20210004186A (en) Induction signal displaying system and method
Dixon et al. The influence of human factors on access management design
Comte Intelligent speed adaptation: evaluating the possible effects of an innovative speed management system on driver behaviour and road safety
Finley et al. Studies to determine the effectiveness of longitudinal channelizing devices in work zones.
Christofa et al. Impact of S-Curves on Speed in a Modern Roundabout
Liu et al. Passing Segment Length Determination on Two-Lane Highways
Drumm Traffic Safety: Past, Present, and Future
Nygårdhs Road equipment in curves, intersections, and crossings with vulnerable road users: a literature study
Reed Driver behaviour in response to actively illuminated road studs: a simulator study

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200317

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200826