城市快速路出口编号设置方法及效果评价——以无锡为例

祖永昶 王建强 卢 健

（公安部交通管理科学研究所 江苏 无锡214151）

0 引 言

当车辆行驶至快速路出口时，驾驶人需要在很短时间内完成一系列判别和操作：看清出口标志上路名信息、思考目的地名、比对指路信息与目的地名是否一致、判断是否选择出口、变更车辆行驶车道等。有关研究显示，随着速度增加，驾驶人识别标志的能力也随之下降。当车速为80 km／h时，标志最佳信息量为4条［1］。因此为了能让驾驶人快速准确的获得道路信息，出口标志不能设置过多的道路信息，但有限的指路信息又不能完全满足出行者需求，产生了供需的矛盾。所以，很多城市对城市快速路出口实行编号，希望出口编号能便于驾驶人在短时间内快速确定出口位置，同时解决出口标志信息量不足的问题。

目前，北京、上海、广东、合肥、长春等地都开始对快速路出口实行了编号。但是根据调研发现，出口编号的设置存在一些问题：①出口的编号是按照出口次序依次编号，未对不同快速路进行差别化设置，无法保证每个出口编号的惟一性，容易使驾驶人对出口产生混淆；②由于国家标准《道路交通标志和标线》（GB5768－2009）未对城市快速路出口编号方法和其标志样式进行规定，各地的出口编号的编排方式、标志的版面样式各不相同，见图1；③对快速路并线段、快速路后期规划延展段的出口编号预留缺乏考虑。笔者在调研的基础上，以无锡快速路编号设置为例，说明出口编号的设置方式，并通过实验对出口编号的设置效果进行验证。

图1 各地快速路出口编号标志Fig.1 Each city＇s urban expressway exit numbering sign

1 快速路出口编号设置方法及应用

1.1 快速路出口编号设置方法

快速路出口编号的设置目的是便于驾驶人能够快速辨别，而且不能产生混淆，因此出口编号应遵循“简洁性、惟一性”原则。参照《道路交通标志和标线》、《国家高速公路网命名和编号规则》的相关要求，确定快速路出口编号采用“英文字母＋数字＋英文字母”组合方式。图2中，英文字母“B”表示快速路的道路编号，以1个城市对快速路建设先后次序或约定俗成的次序进行编号；“13”表示快速路上出口的编号数字，同1条快速路上2个不同流向的出口编号分别以单数和双数表示；“A”表示同一处出口数为2个或2个以上时的代号，从快速路右侧边缘向外依次为A，B，C，…。

图2 出口编号示意图Fig.2 Sketch of exit numbering

根据道路走向的不同，城市快速路可分为环形、放射线、南北走向、东西走向4类，每条道路又可根据交通流向的不同分成2种情形：环形快速路可分为顺时针流向和逆时针流向，放射形快速路可分为驶离城市中心流向和驶近城市中心流向，南北走向快速路可分为由南往北流向和由北往南流向，东西走向快速路可分为由东往西流向和由西往东流向，见表1。因此，可用单数、双数区分每条快速路上2个不同流向的出口。

表1 快速路不同流向出口编号表示方式Tab.1 Representation of different－direction urban expressway exit numbering

当2条快速路重合时，重合段出口编号按照建设时间在先的快速路出口编号顺序编排，后建的快速路出口编号跳过重合段出口编号，再依次编排。如图3所示，人民路与胜利西路的M～N段为共线，M、N为2条快速路交汇的互通枢纽，人民路为第1条建设的快速路，胜利路为第2条建设的快速路，则并线段的编号见表2。

图3 快速路相交并线示意图Fig.3 Sketch map of intersection doubling of two expressways

1.2 快速路出口编号的应用

无锡市快速内环由快速内环西、快速内环南（金城路高架）、快速内环东（机场路高架）构成。虽然目前无锡市快速路网构成了内环，但是从规划来看，3条快速路都将向两端延伸，远期将独立的由3条快速路组成的三角形快速路网。所以3条快速路的出口编号不应按照环路进行设置，而是各自单独设置。见图4。

表2 快速路重合路段出口编号编排示例Tab.2 Example of exit numbering marshalling of overlap part of expressways

图4 无锡快速路网图Fig.4 Wuxi expressways net

快速内环西位于路网西侧，为南北走向快速路，道路2个流向沿线均各有7个出口。由于该条快速路为无锡最先建设的快速路，所以道路标号确定为“A”。根据出口编号方法，由南往北流向的出口采用单数依顺编排；由北往南流向出口采用双数依顺编排。考虑到该条快速路在今后的城市道路建设中可能向两端延伸，因此，将该条快速路的出口编号的起始数字从20开始。快速内环西的出口编号设置见图5。

2 快速路出口编号设置效果评价

2.1 实验人员和实验对象特征

通过比对设置出口编号后，针对特定出口驾驶人识别时间改变情况，来评价出口编号的设置效果。指路标志是优先服务于不熟悉路况的驾驶人，为此挑选了对此条快速路路况较为生疏的驾驶人共20人进行测试，被试者均具有3年以上的驾驶经验，其中女性驾驶人4人。

图5 无锡快速内环西出口编号Fig.5 Wuxi west expressway＇s exit numbering

快速内环西限速80 km／h，研究人员以70 km／h车速驾驶车辆经过快速路内环西，从驾驶人位置用摄像机拍摄整个行车过程，分别录制设置出口编号标志前和设置后的对比录像。两段录像均在晴朗、能见度好的天气下拍摄，所有标志牌在录像中均清晰可见，不存在逆光现象。

选取5个出口的出口标志作为测试对象，其信息均未超过4条，其特征见表3。其中：1号出口的信息量最大，共有3条；4、5号出口信息均为2条，但“太湖大道”，“兴源北路”字数较多；3号出口的2个路名较为容易混淆；2号出口的信息最少，且不易混淆。所以1号出口识别难度最大，3，4，5号出口较难，2号出口最易识别。

表3 被测试出口及计时参照物Tab.3 Tested exits and timing reference

2.2 实验设计

为便于比较，在每个出口前方确定1个固定物作为计时点，记录从计时点到被试者能够清晰识别标志所用的时间，作为测试时间。实验中分别记录出口标志设置前和设置后的测试时间。试验中采用Stopwatch软件作为计时器。

阶段一。未设置出口编号，观察出口路名。实验开始前，实验员告知被试者需要观察的路名，当车辆到达计时点时候，由实验员点击鼠标开始计时，见图6（a）；当被试者能清楚识别到路名时，被试人员点击鼠标，则为识别过程结束，见图6（b）。

阶段二。设置出口编号，观察出口编号。实验开始前，实验员告知被试者需要观察的出口编号，重复上述步骤。

2.3 数据分析

通过实验研究人员获得了被试者的测试时间，并对数据进行了分析。同时在阶段二的实验中发现，被试者未出现对出口编号不理解和混淆的现象。

1）出口编号设置前后测试时间对比分析。测试时间差指实验阶段一（识别出口标志）的测试时间与阶段二（识别出口编号）的测试时间之差。如果该值为正值，表示识别出口标志所用的时间较识别出口编号时间长，设置出口编号能够提升识别效率；如果差值为零或负值，则识别出口标志和出口编号所用时间相等或所用时间短，出口编号识别效率没有带来变化。

图6 计时示意图Fig.6 Timing schematic diagram

经过分析，将被试者对每个路口的识别出口标志和出口编号的时间差做柱形图，见图7。

在1号出口中，20名被试者中，第9名被试者的测试时间差明显高于同1组其他测试人员，该名被试者为一30岁的年轻人，对比同等年龄阶段被试者的数据来看，明显相差过高，剔除不可信数据，获得有效样本数据19个，其中11人的测试时间差为正值，可见大部分被试者的视认效果得到了改善，因此出口编号标志有效提高了对1号出口的识别效率。

在2号出口中，仅7人的测试时间差为正值，出口编号对2号出口的识别效率改善效果不明显。

图7 各出口识别时间差Fig.7 Recognition time lag for exit

在3号出口中，20名被试者中13人的测试时间差为正值，即65%驾驶人的视认效果得到了改善，出口编号对3号出口的识别效率也带来了显著改善。

在4号出口中，20名被试者中11人的测试时间差为正值，即55%驾驶人的视认效果得到了改善，出口编号对4号出口的识别效率也带来了一定改善。

在5号出口中，20名被试者中18人的测试时间差为正值，即90%的驾驶人的视认效果得到了改善，出口编号对5号出口的识别率改善效果显著。

2）出口编号设置前后平均测试时间对比分析。对照被试人员的平均测试时间，见表4，1，3，5号出口的识别编号所用的平均时间均比识别文字所用的时间少，分别节省了0.33 s、0.11 s和0.8 s，2号和4号出口的编号识别时间较文字识别时间分别增加了0.3 s和0.53 s。

表4 识别路名和识别编号的平均时间Tab.4 Average time of recognizing road and recognizing number

通过测试时间差和平均测试时间对比，并结合表3出口特征来看，出口编号对1号、3号、4号、5号文字识别难度较高的出口，能够提升被试者的识别效率；但对容易识别的2号出口的改善效果不显著。

3 结束语

1）提出了反应道路特征、流向特征的城市快速路出口编号方法，确保了出口编号的简洁性和惟一性。

2）通过对比试验可见，出口编号能够在一定程度上改善驾驶人的识别效率，能够协助驾驶人快速确定出口位置。特别是对出口信息量较大、路名容易混淆等识别难度较大的出口，出口采用编号形式，改善效果最为明显。

3）在实验中发现出口编号的字体大小和位置也对被试者的识别带来影响，在以后可开展相关研究。

［1］ 李 娅.基于驾驶人视觉特性的路径指引标志设置方法研究［D］.南京：东南大学，2009.

［2］ 祖永昶，李 娅.城市道路指路标志信息量限值研究［J］.交通信息与安全，2012，30（6）：38－42.

［3］ 贺崇明，邓兴栋.城市道路“语言”：指路标志系统的研究与实践［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［4］ Wang Jiangqiang，Zu Yongchang，Lu Jian，et al.Research on design of urban expressway exit numbering sign［C］∥Proceedings of the Second International Conference on Transportation Information and Safety，Wuhan：Wuhan University of Technology，2013：702－704.

［5］ GB5768.2—1999道路交通标志与标线 第2部分：道路交通标志［S］.北京：中国标准出版社，2009.

［6］ JTG A03—2007国家高速公路网命名和编号规则［S］.北京：交通出版社，2007.

［7］ 王建军，钟厚冰，赵晓峰，等.道路交通标志设计理论与方法［M］.北京：科学出版社，2008.

［8］ 祖永昶.一般城市道路路径指引标志系统设置研究［D］.长春：吉林大学，2010.

［9］ 朱丽丽.城市交通指路标志信息传输全过程研究［D］.北京：北京工业大学，2010.

［10］ Schnell T，Yekhshatyan L，Daiker R.Effect of luminance and text size on information acquisition time from traffic signs［J］.Transportation Research Record.2009（2122）：52－62.

［11］ 刘 君.我国高速公路指路标志安全设置问题分析及工作建议［R］.北京：中国道路交通安全研究中心，2012.

［12］ 徐洪亮.重庆市内环高速公路指路标志设置问题分析与对策研究［D］.重庆：重庆交通大学，2010.

［13］ Al－madani hashim，al－janai A R.role of driver’s personal characteristics in understanding traffic sign symbols［J］.Accident Analysis and Prevention，2002，34（2）：185－196.