View
441
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Citation preview
Tunnelsäkerhet och betydelsen av visuell designEtt metodutvecklingsprojekt inom ViP
Christopher Patten, VTI
Innehåll
Lite om ViP
ViP Tunnel projektet
Bakgrund och syfte
Förbifart Stockholm
Teorier och hypoteser
Sammanfattning
Lite om ViP - Gemensam plattform för ökad och långtidssamarbete, kompetensökning och kunskapsöverföring
Utveckling och tillämpning av körsimulatormetodologi
Instrument för utveckling och utforskning av framtida fordon och trafikmiljö från ett användarperspektiv
Användning av simulatorer i produktutveckling och utvärdering
Fokus på interaktionen mellan människa och teknologi (HMI)
Framtidsperspektiv - 5, 10, ….. årPartners: VTI, Saab, Scania, Volvo Cars, Volvo Truck, SRA, Bombardier, Dynagraph, HiQ Ace, SmartEye, Swedish Road Marking Association
Finansiering: Vinnova och ViP partners www.vipsimulation.se
Institute Excellence Centre at VTI
ViP projekt: ”Tunnelkörning – effekter av utformnings- och trafikmiljöfaktorer på förarprestation”
Vilka är med i detta ViP tunnelprojekt? Vägverket
Ruggero Ceci
Volvo Technology Corporation (VTEC) Johan Engström Dennis Saluäär
● VTI Christopher Patten Mats Lidström Björn Blissing
Tunnlar i världen - Bakgrund
Långa vägtunnlar i världen
1. Lærdalstunnel in Aurland, Norway på 24.5 km, byggd i 2000
2. Zhongnanshan tunnel i Kina på 18 km, byggd i 2007
3. Gotthard vägtunnel i Lepontine Alperna, Schweiz på 16.9 km, byggd i 1980
4. Förbifart Stockholm (FFS) tunnel på 17 km färdigt byggd i 2020
Särskilda problem med tunnlar?
Perceptuella ledmarkörer (cues) är sämre eller annorlunda i tunnlar (ljud, ljus, sikt, visuell ytstruktur, monotoni)Mindre marginaler för felhandlingarSvårare konsekvenser vid olyckor UtrymningssvårigheterBegränsade möjligheter för räddningsinsatser (ambulans, brandkår)
BrandMont Blanc tunnelolycka 1999● 39 personer dog (12 överlevde
(Tinazzi))● Elden brann i 56 timmar och nådde
temperaturer på 1000 °C ● Utredare fann att de flesta dog inom
15 minuter (pga rök) i Mont Blanc tunnel olyckan
Pennsylvania Allegheny Mountain Tunnel
Motåtgärder?
Zhongnanshan tunnel i Kina är försedd med färgbelysning samt belysning med mönster för att hålla förare alerta.Tunnelrören är även försedd med artificiella växter och bilder på moln på taket för att lindra ögonansträngning hos förare.
Zhongnanshan tunnel, Kina
Lærdalstunnel i Norge
Ett metodutvecklingsprojekt inom ViP
Syfte: Tunnelsäkerhet och betydelsen av visuell design
Huvudfrågan är hur faktiskt (objektivt) liksom upplevt (subjektivt) körbeteende påverkas under simulatorkörning med varierande betingelser av tunnelmiljö och hur detta kan relateras till ökad tunnelsäkerhet.
Validering av Förbifart Stockholm designkoncept ur ett säkerhetsperspektiv.
Förbifart Stockholm
Förbifart Stockholm planeras bli en ny motorvägsförbindelse som kommer att gå från E 4/E 20 Kungens kurva i söder till E 4 Häggvik i norr. Största delen av vägen, drygt 17 av 21 km, föreslås gå i tunnel. 90 km/h hastighetsgräns.
Förbifart Stockholm
Trefilig motorväg i båda riktningar. Vägverket driver planeringsarbetet med en målsättning om byggstart 2012 Byggtiden är beräknad till minst 8 år. ÅDT 170 000 fordon
Tunneldesign – Visuell ledning?En utvärdering
Bild från Förbifart Stockholm
Nyckelfaktorer i visuell design Splay angle (infallsvinkel) – Parallel
Källa: Mouton et al. 2008
Splay angle - Perpendicular
Källa: Mouton et al. 2008
Exempel från en flygsimulatormiljö
Rutnätsscen vid flyghöjd 100 m, 400 m and 700 m
Källa: Mouton et al. 2008
Mer krävande köruppgift
Mer krävande att behålla lateral kontroll Kompensation av säkerhetsmarginaler (om möjligt)
Blicken koncentreras till vägens mitt
Ökad mikro rattrörelsejusteringar
Reducerad lateralposition variabilitet
Ökad mental ansträngning
Minska hastighet
Justering av lateral position
Initial hastighet, fil bredd, omgivande trafik, tunneldesign…
Motivation
Instruktioner,
Grader av
self-pacing etc.
Mer selektivitet i riktning av uppmärksamhet
Hypotes I: Tunnlar gör köruppgiften mer krävande
Hypothesis II: Förstärkt visuella ledmarkörer (infallsvinkel) underlättar fordonskontroll och gör köruppgiften mindre krävande (jämfört med ”standard” tunneldesign)
Hypothesis III: Förbifart Stockholm designkoncept i sin helhet minskar monotoni och gör köruppgiften mindre krävande (jämfört med ”standard” tunneldesign)
Sammanfattning
Vid bilkörning behövs olika optiska ledmarkörer (cues) för att förare ska kunna uppfatta och bedöma säkerhetsmarginaler samt att behålla en betryggande kontroll över fordonet.
Det finns fortfarande viss oenighet om exakt lika ledmarkörer som används men:● Infallsvinkel (splay angle) verkar vara dominant för lateralkontroll för rak framkörning● Optiskflöde är viktig i kurvor● Visuell varselblivning av hastighet baseras på visuell ytstruktur
Upplevda riskökningar leder till ökad osäkerhet kring säkerhetsmarginaler vilket leder till ökad stress och ökad belastning som därmed ökar risken för flera misstag och felhandlingar.
Konsekvenser av olyckor i tunnlar kan bli mer allvarliga för alla i tunneln.
Detta projekt pågår under 2010.
Tack för din uppmärksamhet!
Christopher Patten
Forskare
VTI
Statens väg- och transportforskningsinstitut
E-post: christopher.patten@vti.se
Nyckelfaktorer i visuell design
Infallsvinkel (eng. splay angle) och optisk rörelse
Optisk rörelse ledmarkörer Optiskt flöde,
• Globalt optiskt flöde är ett mått på hastighet som bilder/vyer flödar ifrån en fokuspunkt när den betraktas från en viss höjd över ytan och rör sig framåt mot horisonten.
Kantrörelsehastighet• Kantrörelsehastighet är antalet visuella inslag (eg. rutnät) I det
optiska flöde som passerar en viss punkt I tidsenheter. Infallsvinkel är viktig för lateralkontroll
Exempel på infallsvinkel (splay angle)…
Mer krävande köruppgift
Mer krävande att behålla lateral kontroll Kompensation av säkerhetsmarginaler (om möjligt)
Blicken koncentreras till vägens mitt
Ökad mikro rattrörelsejusteringar
Reducerad lateralposition variabilitet
Ökad mental ansträngning
Minska hastighet
Justering av lateral position
Initial hastighet, fil bredd, omgivande trafik, tunneldesign…
Motivation
Instruktioner,
Grader av
self-pacing etc.
Mer selektivitet i riktning av uppmärksamhet
Mått
SDGA PRC
SRR
SDLP
RSMENASA-TLX
PDT
Medel hastighet
Medel LP
Hypotes II: BakgrundChatziastros et al (1999)
splay ->
förbättrad lat.
kontrollSplay –> placering mot körfältets mitt (motarbetande
effekter med rörelse ledmarkörer)
Recommended