道路交通图标识别理解：影响因素与研究现状

丁一凌 周美玉

华东理工大学 上海市 200237

1 符号标志特征

标志是人类社会在长期生活与实践中逐步形成的一种以视觉图形传达信息的象征符号 ，它以精炼的形象表达一定的内涵，并借助特定的符号来达到识别、联想的目的[1]。标志作为一种示意、识别、警告的传播符号而存在，它比语言文字的信息量更大、并且更加准确与强烈。因此，一个好的符号标志必须具有超语言、跨地区的通用性。一个良好的道路交通图标的设计，必须让交通驾驶者能够在驾驶途中看清并准确理解其含义。易辨认、易理解、易记忆就成了标志设计的首要原则。从工效学角度来看，好的标志还要能简化人类视觉认知中的信息加工过程，提高信息传递效率。

2 国内外道路交通标志发展现状

早在公元前250年的罗马帝国，通过里程碑的方式作为道路交通中的标识导向。之后，在1908召开的首届国际道路委员会会议上，最早提出国家间交通标志统一化的尝试。随着交通运输事业的发展，道路标志被广泛的传播开来，各国的研究者意识到道路标志的重要性。随着国际化旅游热席卷全球，各国之间的交往密切程度加大，联合国开始提出交通标志的国际化，终于在1969年10月召开的道路交通会议中通过了“道路标志与信号协定”，真正走向交通标志的国际统一化。

我国在道路交通标志的发展时间上相较于其他国家较晚。最早的正式规则出现在1955年颁发《城市交通规则》，图标仅仅涉及警告标志、禁令标志和指示标志这三类。在80年代初颁发《公路标志及路面标线》，这次标准中又新增了指路标志一类。到1986年，颁发了第一个全国统一的GB5768—1986《道路交通标志和标线》国家标准，之后在1999年，2009年做出了改进。现直到目前，我国仍然沿用2009年颁发的GB5768—2009《道路交通标志和标线》。

3 道路交通标志信息传输模型

交通标作为道路系统中的编码器，其传达出的信息直接会影响驾驶者的驾驶行为。当驾驶者在以一定的速度行驶在路面的过程中，收到道路周围环境干扰的因素后，对图标所传达出的信息内容进行视觉加工，接受图标内容后进行脑加工，做出理解判断，之后再做出行动和反应。对于道路中多次看到的相同图标，反复接受后又会对图标形成记忆。在这一道路交通标志信息传输模型过程中，对于标志的可用性判定因素就包括了图标图形设计因素，周围环境的干扰因素，和驾驶员因素这三方面。

4 道路标志图形设计相关因素研究

4.1 形状因素

驾驶员对于一个图形最初的辨别是从其形状和颜色开始的。目前对于形状因素的研究中，基本达成一致的判断。工程心理学对形状的可认性进行了研究，认为在同样条件下，三角形的辨认效果最好，其次是菱形、正方形、圆形、六角形、八角形等。这其中的规律是正规形状中锐角越多的越容易辨认，因此三角形因锐角多而辨认效果最好。

4.2 颜色因素

颜色具有一定的物理、生理和心理特性，同样能够在第一时间引起司机的注意。道路交通标志多用红、黄、绿、蓝、黑等颜色。目前对标志颜色因素的研究主要涉及颜色对比度研究，文本与颜色搭配研究，颜色所呈现的危险程度研究等。目前在道路标志颜色相关视觉辨认研究中，认为辨别红色光所需要的亮度最小，即视认性最好。其次是橙色和白色，辨别绿色所需的亮度最大，视认性较差。

4.3 汉字文本因素

各国的语言文化差异使在交通标志的设计上存在差别，我国使用汉字文字。道路交通标志的汉字布局对驾驶者的视觉辨认、工作记忆、注意选择等一系列过程参与都会产生影响。目前颁布的国家标准中，与汉字因素相关的规定包括文字间隔，行距等，汉字与其他文字高度关系，汉字高度与速度关系等。主要的研究方向涉及汉字视认性研究，文本与颜色搭配研究，文本与符号对比研究，文本信息的布局研究等。

4.4 图案因素

道路标志需要在最短的时间内给驾驶员传递有效的信息，因此部分交通标志需要用经过设计的图案来表示。经过良好设计的图案具有简单、易认的特点。在有关汉字更易识别还是符号更易识别的研究中，发现当符号用文本显示时正确性得到改善，添加文本可以提高理解度，减少理解符号所需的时间，尤其是不熟悉的符号。目前，尚未有人在2009年国家标准规定提出后，测定驾驶者对于标志意义的理解程度，测定司机确认每一标志所需要的最短时间。

4.5 信息量因素

道路交通标志牌的信息量是指标志中的形状、颜色、符号、文字和图形等元素，向道路交通参与者传递道路方向、地点、距离或警告禁止等信息。机动车驾驶者总是希望在最短的时间内获得所需的交通信息，以便做出恰当的反应。在同一位置上如果设置的交通标志过多，会造成“信息过载”[2]。目前多数研究局限于文字型的指路标志，但在实际路况中还存在图案型图标和多个元素混合型图标，目前研究中缺乏对多个混合型指示标志的信息量研究。

5 驾驶周围环境相关因素研究

在驾驶员行车过程中，周围环境因素包括光线因素，干扰物遮挡因素，噪音因素。这些因素会导致驾驶员分心，是导致交通事故的最常见原因。在有关光线因素研究中，目前研究认为在同一个试验车速下，顺光条件下标志的视认性最佳，其次为夜间反光标志，逆光条件下的标志视认性较差[3]。干扰物遮挡包括树木，广告牌等。有学者研究分析行道树遮挡交通标志的问题及原因，从交通标志设置、行道树设置及部门机制等方面提出相关的改善对策。噪音是指驾驶者在驾驶途中收听广播，音乐或周围道路环境的嘈杂声，但目前尚未学者对噪音干扰因素进行研究。

6 驾驶员特征相关因素研究

驾驶员特征相关如年龄，性别，教育背景，文化背景等，这类因素属于影响标志理解性的非设计类别。这些不同特征是否对道路图标理解产生差异，各国学者也对其进行了研究。

有关于年龄的研究，研究者普遍发现年龄差异并不影响对交通标志的理解。有学者针对不同年龄段的驾驶者进行研究，调查结果并没有发现他们之间存在显著差异。但同时一些研究表明，年轻司机对于标志理解方面更容易或更具有优势。关于性别的研究表明，在交通标志理解方面，男性通常比女性更好。但当控制教育背景后，男女之间的性别差异就不显著了。一项研究表明，当比较至少具有本科学位的欧洲和美国男女司机时，性别没有统计学上的显着影响[4]。标志理解与教育水平之间的关联性研究中普遍认为，具有高教育水平的人更有可能有经验来鼓励他们快速学习，使他们的记忆并具有更好的信息处理能力。对于那些接受过大学教育或以上的人来说，理解能力高于没有大学或以上学历的人。不同文化背景是否对同一国家的道路交通标志理解产生影响，也有其外国学者进行研究。有学者让来自四个国家（加拿大，芬兰，以色列和波兰）的250名志愿者对31个交通标志进行了跨文化交通标志理解研究[5]。结果显示，司机在当地标志上的表现明显好于非本地标志。但是，两组在培训学习后表现类似，这部分证明了培训的有效性。

7 总结

设计过程需要考虑人、物、环境三要素，同样，本文试图从在驾驶环境中的人，物，环境三要素切入，对其相关因素的研究现状进行分析。而在整个道路驾驶环境中，最重要的就是保证驾驶者能够在有限时间内对标志内容识别，理解，判断，并作出正确的反应。道路标志需要通过相关设计及研究准确传达出标志的含义，缩短驾驶者的视认时间，提高识别效率。这样才能体现设计的价值与意义。

对于目前道路交通标志的发展及研究现状进行分析后，能够发现一些学者尚未涉及到的研究点。比如，国内尚未有人测定对驾驶者对标志图案意义的理解程度，有关这些图标符号是否能够准确反映出特定意义，需要对图标的易读性易辨认性作出研究。在周围环境对驾驶员识别标志影响，缺少周围环境干扰情况下的道路交通标志识别研究。同样由于越来越多的跨国合作和交流，跨境驾驶正变得越来越普遍。但是很少有人尝试调查访问驾驶员对外国标志的理解。随着今后各国之间交流的增加，关注道路交通标志设计与驾驶者特征之间的相互作用以及跨境司机的理解问题的研究是必要的。