Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczeństwa ruchu drogowego Optical Features of VMS-Signs Under the Aspect of Transport Safety

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 95. Transport. 2013. Andrzej W. Mitas Politechnika lska, Wydzia Inynierii Biomedycznej. Witold Konior Politechnika lska, doktorant, Wydzia Automatyki, Elektroniki i Informatyki. Aleksander Konior APM Sp. z o.o.. OPTYCZNE CECHY ZNAKÓW VMS W ASPEKCIE BEZPIECZE STWA RUCHU DROGOWEGO Rkopis dostarczono, maj 2013. Streszczenie: W artykule zwrócono uwag na aspekt transferu danych w zamknitej ptli sprzenia zwrotnego w systemie ITS. Punktem wyjcia jest sprawne centrum zarzdzania ruchem drogowym, przekazujce nastpnie wyznaczone dane do lokalnych punktów komunikacji z uytkownikiem w ruchu za pomoc znaków drogowych o zmiennej treci. Przedstawiono problematyk waciwego usytuowania elementu przekazujcego informacj wietln w kontekcie klas wyznaczonych ktem dystrybucji wizki wietlnej. W dalszej czci artykuu sprecyzowano zadania badawcze, dotyczce percepcji i recepcji informacji wizualnej z urzdzenia emitujcego wiato o zdefiniowanych czstotliwociach. Sformuowane wnioski powinny by implementowane w praktyce z uwagi na istotny wpyw na bezpieczestwo ruchu drogowego. Sowa kluczowe: ITS, VMS, efektywno przekazu informacji. 1. WPROWADZENIE Przekaz informacji jest warunkiem podjcia decyzji w oparciu o realne podstawy. W wielu przypadkach sytuacji na drodze waciwe decyzje, a czsto take te ratujce ycie, s wynikiem tak szybkiej analizy, e uznajemy dziaanie za machinalne, czyli innymi sowy automatyczne. Heurystyka jest zapewne pomocna w takim przypadku, lecz wiedza ogólna i napyw informacji warunkujcej proces optymalizacji odgrywaj zasadnicz rol. W przeciwnym przypadku kierowcy o mniejszym stau nie mieliby raczej.

(2) 332. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. szans na reakcje, poniewa zdarzenie zoone z niezalenych sytuacji instynktownego podjcia waciwej decyzji jest równe iloczynowi prawdopodobiestw tych zdarze. Przypadkowo procesu podejmowania decyzji byaby wic powodem znaczcej redukcji prawdopodobiestwa uniknicia zdarzenia drogowego.1 Nawet ta pobiena analiza (wsparta szacunkowym wyliczeniem w przypisie) prawdopodobiestwa iloczynu zdarze niezalenych, wskazuje na to, e decyzje podejmowane s celowo, a zatem strumie informacji o stanie procesu (samochód - droga uytkownicy) odgrywa podstawow rol. Wysoki moment napdowy nowoczesnych silników pozwala na sta pogo za wzrostem wartoci pochodnych drogi wzgldem czasu, czyli szybkoci chwilowej, przyspieszenia, zrywu … Niewtpliwe (zdaniem posiadacza) przydaje mu to dostojestwa i wzmacnia pozycj (w stadzie), cho pogld obserwatorów jest przewanie odmienny. Dla racjonalnych uczestników ruchu drogowego oznacza to radykalne skrócenie czasu na podjcie decyzji. Uytkownik przyspieszajcy w czasie 4 sekund do szybkoci 90 km/h ma przyspieszenie ponad 6m/s2. To bardzo dua warto , umoliwiajca w bardzo krótkim czasie na znaczcy wzrost szybkoci, skutkujcy pokonywaniem pewnych, czasami niezbyt ewidentnie widocznych odcinków drogi w czasie porównywalnym z czasem reakcji kierowcy. Pozyskanie i waciwe przetworzenie informacji staje si wówczas warunkiem brzegowym naleytej reakcji kierowcy. Abstrahujc od sytuacji inspirowanych brakiem wiedzy z fizyki i zazwyczaj do niego (poziomu deficytu) proporcjonaln potrzeb dominacji, trzeba zwróci uwag na to, e system spoeczny na drodze sta si masowy, co oznacza, e sterowanie w otwartej ptli sprzenia zwrotnego nie jest ju moliwe. Punkt odniesienia konstytuowa si niemal 100 lat, a znaki drogowe, ewaluujc znaczco w tym czasie, z duym prawdopodobiestwem mogy przyj posta optymaln w wielowymiarowej przestrzeni zadania efektywnoci przekazu informacji (podobnie, jak „automatycznie” stary but dobrze „ley”). Problem oznakowania staego ley w statystycznej, dugookresowej podstawie jego zamieszczenia w danym miejscu.2 W wikszoci przypadków jest to po prostu dobre i mdre. Przewanie wprawdzie je dzimy po znanym terenie, ale wjazd do obszaru nieznanego nie moe ogranicza mobilnoci tubylcom, a tak staoby si niechybnie, gdyby „obcy” bez oznakowania staego dostosowywaby si do postrzeganych okolicznoci. Podejmowanie decyzji w zalenoci od aktualnej informacji jest podstaw wspóczesnego ruchu drogowego. Dawniej mona byo si porusza na ogumieniu „wielosezonowym”, bo miejsca do wytracenia szybkoci byo wicej. Takich przykadów mona poda wiele. Dzi podejmowanie decyzji warto uwarunkowa nie tylko od staych, czasami zbyt dobrze opanowanych elementów pejzau (tzw. „jedenie na pami ”), znaków drogowych, które w obliczu ich nierzadko dyskusyjnej komunikatywnoci i aktualnoci bywaj lekcewaone. Wanym medium staj si elementy wizualizacyjne telematyki drogowej, pozostajce pod sta kontrol wiadomego dyspozytora. Kade rozpoznanie stanu ukadu przynosi informacj. W dzisiejszym wymiarze natoku zdarze i gstoci obiektów w przestrzeni 1. 2. Niech szansa przypadkowego (bez ostrzeenia) uniknicia wypadku wynosi ½. Po 5 takich sytuacjach, a zdarza si to nam wszystkim na drodze, szansa na dotarcie do celu wynosi ju tylko ok. 3% Rozwaania niestarannoci sub, „zapominajcych” o usuniciu znaków „przeterminowanych” lub o nadmiernie rygorystycznym przepisie, który w zwizku z tym staje si martwy (akty normatywne dot. czystoci jzyka polskiego miay spowodowa znaczn popraw jakoci sownictwa w miejscach publicznych/).

(3) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 333. ujawnia si powany problem waciwej selekcji tej informacji oraz sprawnego jej przyswojenia. Std wynika konieczno optymalizacji sposobu przekazu informacji (w sensie sprawnoci technicznej) oraz jej odbioru (w sensie biocybernetycznym). Analiz efektywnoci przekazu informacji w funkcji niektórych parametrów geometrii oznakowania warto poprzedzi prostymi ilustracjami. Na poniszym rysunku przedstawiono sytuacj drogow, która zasadniczo powinna zmieni si w inn z biegiem czasu3. Ulokowanie znaku o moliwoci polizgu w lecie spowodowaoby zupeny zanik wraliwoci na tre 4 przekazu. Znak o zmiennej treci nadaje si w takich miejscach najlepiej. Rozwój elektroniki i informatyki daje szans na tak redukcj kosztów przy zachowaniu odpowiedniej niezawodnoci obiektu zoonego w akceptowalnym (normatywnie okrelonym) czasie.. Rys. 1. Przekaz wanej informacji o sytuacji na drodze - zdjcie z zasobów APM Sp. z o.o.. Dla ustalenia punktu wyjciowego warto cho by pobienie zapozna si z definicjami informacji5. Najkrócej ujmujc, dla uytkownika informacj jest taka dana, której wartoci on jeszcze nie zna, a której poznanie zmieni jego stan (inna sprawa, czy zawsze tego chcemy?). Zdjcie z rysunku 2. mogoby by traktowane jako ródo informacji, gdyby podczas jego projektowania uwzgldnione zostay te czynniki, które determinuj waciw eksploatacj. Zaoenie o braku wpywu warunków atmosferycznych nie jest uprawnione, a z drugiej strony dopiero wieloletnie dowiadczenie pozwala na heurystyczne rozwizywanie takich problemów. Warto wic rozwaa na gruncie teoretycznym wszystkie te elementy wpywu na jako przekazu informacji, które s naleycie interpretowane i znane z dotychczasowej praktyki. 3 4 5. W realiach pogodowych 2013 roku rozwaamy na Podbeskidziu jednak, e po zimie bdzie zaraz zima? Niektórzy z nas w warunkach domowych wicz w praktyce brak reakcji na pewne bod ce… http://pl.wikipedia.org/wiki/Informacja.

(4) 334. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. Rys. 2. Zmiana czytelnoci znaku w zalenoci od owietlenia - zdjcie z zasobów APM Sp. z o.o.. 2. ZASADY STOSOWANIA ZNAKÓW O ZMIENNEJ TRE

(5) CI VMS Rzeczywiste znaczenie znaków VMS dla bezpieczestwa ruchu drogowego moe oceni wycznie ten, kto realnie osign z tego korzy .6 Na amach fachowego czasopisma naley jednak wskaza te atrybuty, które determinuj ich hipotetyczn przydatno . Naley zacz od tego, e musz one pracowa w skrajnie trudnych warunkach na drodze. Oddziauje na nie bardzo wiele niekorzystnych czynników, jak na przykad ciepo wywoujce powane wahania temperatury, wilgo , zapylenie, drgania, promieniowanie ultrafioletowe i inne. Urzdzenia te musz wic by poddane próbom dla oceny zgodnoci z wymogami przed zastosowaniem ich na drodze. Sposób oceny zgodnoci znaków o zmiennej treci z wymaganiami normy okrela PN-EN129661:2005+A1:2009. Powody, dla których znaki o zmiennej treci musz uzyska pozytywn ocen instytucji upowanionej do certyfikowania staj si czytelne, gdy uwzgldni si parametry spektralno-przestrzenne przekazu informacji. Sprawno procesu przetwarzania informacji przez czowieka zaley gównie od iloci rónego rodzaju bod ców, które absorbuj jego pami w jakie jednostce czasu. Komunikaty nadawane przez znaki VMS absorbuj pami krótkotrwa, tzn. odbiorca ma zaledwie od kilku do kilkunastu sekund na ich przeczytanie i przyswojenie.7 Proces ten dodatkowo komplikuje fakt, e „wszystko” odbywa si w ruchu. To powód, dla którego naley dy do zwizoci komunikatu i w miar moliwoci przekazywa go 6. 7. Dotyczy to oczywicie tzw. przecitnego uytkownika, który potrzeb sprawnego ruszania ze skrzyowania oceni dopiero wówczas, gdy, pozostajc akurat „wyjtkowo” pod siln presj czasu, jako trzeci pojazd w kolejce „nie zaapie” si na zielone. Za Wikipedi mona przyj , e „…Pami krótkotrwaa …przechowuje niewielkie iloci informacji przez krótki okres (bez dokonywania powtórek wewntrznych czas ten szacuje si na kilka do kilkunastu sekund). Pami krótkotrwaa wykorzystywana jest do czasowego zapamitywania danych zmysowych lub informacji pobranej z pamici dugotrwaej, czy rezultatów procesów przetwarzania danych w mózgu (np. wyników oblicze czy wniosków rozumowa ). Wspóczenie rozumiana jest jako efekt utworzenia lub wzbudzenia w pamici trwaej reprezentacji bod^ca (np. litera, obraz, sowo itp.)”.

(6) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 335. w formie symboli znaków i sygnaów drogowych. Nie zawsze okae si to jednak wystarczajce i niekiedy komunikat musi by podany take w postaci tekstowej lub te w formie kombinowanej, czyli symbolu i tekstu. Dla przykadu przedstawiono poniej zupenie ju powszechne rozwizania konstrukcji znaków VMS. Warto zauway , e wymiary nowoczesnego oznakowania s kompatybilne z gabarytami dróg szybkiego ruchu; pozostajc w poje dzie z pozycji uytkownika jestemy zainteresowani zasadniczo form i zoonoci informacji, a nie konstrukcji technicznej. Zupenie inny problem, to tekstowe uzupenienie informacji, które w sytuacji zjednoczonej Europy jest realizowane jzykami narodowymi. Z punktu widzenia osobnika posugujcego si na co dzie jzykiem obcym komunikaty te s relatywnie sabo czytelne; kierowca bez tej wiedzy nie jest ju adresatem tych komunikatów, co rodzi domniemanie, e nie maj one adnego znaczenia, skoro ich nieznajomo nie implikuje z zaoenia adnych skutków. Taka wykadania jest wprawdzie daleko idca, lecz sprawdza si w praktyce (niestety). Na rysunku 3. schematycznie zilustrowano zestaw znaków VMS o chyba najduszym rodowodzie. W kraju naszych zachodnich ssiadów znaki o kompatybilnej konstrukcji pojawiy si ponad 20 lat temu.. Rys. 3. Sposób umieszczenia nad jezdn znaków VMS z grupy ostrzegawczych, zakazu i informacyjnych - opr. wasne z archiwum APM Sp. z o.o., zamieszczone take w [9]. Innym, nieco bardziej nowoczesnym, a jednoczenie w kontekcie powyszych uwag, konrowersyjnym modelem struktury oznakowania VMS jest przykad z rysunku 4. Jemu te, w aspekcie czytelnoci i interpretacji informacji (abstrahujc od problemów lingwistycznych) powicona jest dalsza cz materiau..

(7) 336. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. Rys. 4. Sposób umieszczenia nad jezdn znaku wielofunkcyjnego VMS (przekrój trzypasowy) opr. wasne z archiwum APM Sp. z o.o., zamieszczone take w [9]. Zakadajc dobry stan psychofizyczny oraz korzystne warunki ruchu, w których uwaga kierujcego skupiona jest wycznie na je dzie, przyjmuje si w cytowanej, przedmiotowej literaturze, e na przeczytanie 3-wierszowego komunikatu po 20 znaków alfanumerycznych wystarcz 2 s. Drugie tyle potrzeba na przyswojenie (zrozumienie) informacji, wic czny, minimalny czas jaki jest potrzebny kierujcemu wynosi 4s. W procesie projektowania naley przede wszystkim zdefiniowa : a). funkcjonalno znaków zmiennej treci; chodzi tu o realn przydatno w miejscu ich ustawienia. Wymaga to odpowiedzi na pytanie o zawarto informacji i metod jej ekspozycji w kontekcie specyficznych uwarunkowa ukadu drogowego oraz potencjalnej roli w systemie zarzdzania ruchem; b) moliwy ukad znaków i symboli na powierzchni obrazowej znaku o zmiennej treci; dotyczy to zwaszcza znaków zawierajcych kombinacje treci tekstowych i graficznych. Ze wzgldu na kty obserwacji w ruchu i rónej prdkoci oraz ograniczenia skrajni przyjmuje si, e powierzchni obrazow znaków montowanych w poboczu rozbudowuje si w paszczy nie pionowej. W przypadku znaków instalowanych nad jezdni powierzchni obrazow rozbudowuje si w paszczy nie poziomej. Znak VMS zgodnie z wymaganiem przedmiotowej normy emituje w stron poruszajcego si odbiorcy jedn z 7 wizek wietlnych w ustalonych arbitralnie ktach (poziomym i pionowym – [9]). Wartoci te podane s poniej w Tab. 1 i pogldowo, dla wybranych klas, zilustrowano na rys. 5. Tab. 1 Tabela wartoci kta poziomowego i pionowego w [°] – oprac. wasne na podstawie [9] Klasa. B1. B2. B3. B4. B5. B6. B7. Kt pionowy. -5. -5. -5. -10. -5. -10. -20. Kt poziomy. -5 … + 5. -7 … + 7. -10 … + 10. -10 … + 10. -15 … +15. -15 … +15. -30 … +30.

(8) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 337. Rys. 5. Ilustracja klas dystrybucji wizki wietlnej – opracowanie wasne z archiwum APM Sp. z o.o.. Wartoci któw s podane zgodnie z naturaln ich definicj, ale dla jasnoci wypowiedzi mona doda , e kt poziomy liczony jest w kierunku dodatnim oraz po ujemnym, a kt pionowy wyznaczony jest przez lini horyzontaln i lini skierowan w dó (chodzi o linie realnie, optycznie, wyznaczajce granice wizki wietlnej). Rozwaania dalszej czci (dla czytelnej ilustracji dyskutowanego problemu) ograniczono do klas: B1, B2, B3, B5 (czyli takich, dla których kt pionowy wynosi -5°), podajc w Tab. 2. podstawowe definicje owych klas. Tab. 2 Tabela dystrybucji wizki wietlnej dla wybranych klas – oprac. wasne na podstawie [9] B1 Stosuje si w przypadkach, gdy wywietlana informacja dotyczy kierujcych poruszajcych si z du prdkoci po konkretnych pasach ruchu, na przykad: autostrady i drogi ekspresowe. Znak montowany nad pasem ruchu. Wywietlany komunikat musi by widzialny i czytelny w zakresie wielkoci znaków: D i E B2 Stosuje si w przypadkach, gdy wywietlana informacja dotyczy kierujcych poruszajcych si z du prdkoci po dwóch ssiadujcych ze sob pasach ruchu, na przykad: autostrady i drogi ekspresowe. Znak montowany nad pasem ruchu. Wywietlany komunikat musi by widzialny i czytelny w zakresie wielkoci znaków: DiE B3 Stosuje si w przypadkach, gdy wywietlana informacja dotyczy kierujcych poruszajcych si z du prdkoci po drodze wielo-pasowej (3 lub 4 pasy ruchu), na przykad: autostrady i drogi ekspresowe. Znak montowany nad pasem ruchu lub w poboczu drogi. Wywietlany komunikat musi by widzialny i czytelny w zakresie wielkoci znaków: D i E B5 Stosuje si na drogach jedno i dwu jezdniowych w obszarze zabudowanym i ograniczonej prdkoci, na przykad: na drogach klasy GP i G. Znaki montowane nad jezdni lub w poboczu. Wywietlany komunikat musi by widzialny i czytelny w zakresie wielkoci znaków: A, B i C. Warto moe w tym miejscu podkreli rol jakoci w przypadku znaków VMS. Weryfikacja poprawnoci ich dziaania musi mie co najmniej dwie odsony:.

(9) 338. a). b). Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. funkcjonaln - tu wystarczy specyfikacja przeznaczenia i opis sposobu kontroli; kty dystrybucji wizki, oraz parametry optyczne wymagaj odpowiedniego oprzyrzdowania i waciwego pomieszczenia, ale nie wymagaj zoonego aparatu matematycznego; jakociow – umoliwiajc weryfikacj prdów zasilania, temperatur pracy, sposobu wyznaczania wspóczynników niezawodnociowych (w tym zapisy informujce o parametrach uytych elementów oraz modelu matematycznego, uytego do wyznaczenia niezawodnoci obiektu zoonego).. 3. ANALIZA WARTO

(10) CI GRANICZNYCH PARAMETRÓW ZNAKÓW O ZMIENNEJ TRE

(11) CI VMS W ASPEKCIE SPRAWNO

(12) CI RECEPCJI INFORMACJI Znak drogowy jest widoczny dopiero po osigniciu takiego dystansu, przy którym rozdzielczo oka zasadniczo „radzi” sobie z rozpoznaniem obrazu.8 W przypadku koniecznoci czytania kilku linii tekstu niektóre z nich s widoczne dopiero po pewnym czasie, co ilustruje rysunek 6. Gdyby uprawnione byo zaoenie, e informacj odbieramy liniami od górnego wiersza, wówczas pierwsza w kolejnoci widoczno górnego wiersza jest uzasadniona. Wobec deficytu tej wiedzy uprawnione jest zdefiniowanie obszaru ograniczonej widocznoci znaku VMS z liniami testowymi, wyznaczone na podstawie relacji trygonometrycznych, w których jedn przyprostoktn jest wysoko linii tekstu, a drug odcinek oznaczony jako d1’, oblicznony na podstawie kta prowadzenia wizki (w analizowanym przypadku jest to -5°).. d1 minimalna odlego widocznoci VMS d1’ odlego ograniczonej widocznoci VMS d2 maksymalna odlego czytelnoci VMS Rys. 6. Ilustracja odlegoci umoliwiajcej pene zapoznanie si z komunikatem - opracowanie wasne z archiwum APM Sp. z o.o. 8. Zakadamy przy tym milczco, e ten kierowca, który powinien posugiwa si okularami z powodu wady wzroku, ma szka korekcyjne, a ostatnia wizyta kontrolna u okulisty miaa miejsce w rozsdnym czasie.

(13) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 339. Na podstawie informacji podanej w cytowanej normie przyjmuje si, e dla obliczenia odlegoci, z której mona przeczyta znaki alfanumeryczne naley posuy si wyraeniem: (1) d2 k h gdzie k jest sta z przedziau 500…600, a h znormalizowan wysokoci znaku. Konkretne wartoci odlegoci d2 dla k = 600 podano w tabeli 4. W niej zamieszczono równie odlego d1 wyznaczon na podstawie zalenoci: d1. ( SP WO ) / tg (5q). (2). Norma podaje 5 klas dot. wymiarów wywietlanych znaków alfanumerycznych. S to odpowiednio: A (h=100mm), B (h=160mm), C (h=240mm), D (h=320mm) i E (h=400mm). Dla dalszych rozwaa przyjto jedynie „wiksze” wymiary, tzn. 240, 320 i 400 mm. Tab. 3 Wartoci do oblicze wysokoci znaku - oprac. wasne na podstawie [9] Skrajnia pionowa SP [m] 5,5 Wysoko obserwatora WO [m] 1,2 Minimalna odlego widocznoci dla klasy -5° d1 [m] 49,14923 Maksymalna odlego czytelnoci d2 [m] dla h=240 mm 144 Maksymalna odlego czytelnoci d2 [m] dla h=320 mm 192 Maksymalna odlego czytelnoci d2 [m] dla h=400 mm 240. Warto w tym miejscu zauway , e zwikszenie wysokoci obrazowej, czyli efektywne uniesienie skrajni pionowej skutkuje paradoksalnie skróceniem czasu recepcji kompletnej informacji, poniewa odlego ograniczonej widocznoci VMS niestety si wydua. Tab. 4 Tabela wyznaczania Czasu Przyswajania Treci (CzPT) w sekundach dla znaku o wysokoci h = 240 mm - oprac. wasne Wysoko znaku VMS [m]. Pocz. Zakres Zakres obszaru obszaru czytelnoci ogranicz. ograniczonej dla czytelnoci widocznoci h=240mm. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. dla. dla. dla. dla. 50 km/h. 70 km/h. 90 km/h. 110 km/h. 1,5. 66,3. 17,1. 77,7. 5,6. 4. 3,1. 2,5. 2. 72. 22,9. 72. 5,2. 3,7. 2,9. 2,4. 2,5. 77,7. 28,6. 66,3. 4,8. 3,4. 2,7. 2,2. 3. 83,4. 34,3. 60,6. 4,4. 3,1. 2,4. 2. 3,5. 89,1. 40. 54,9. 3,9. 2,8. 2,2. 1,8. 4. 94,9. 45,7. 49,1. 3,5. 2,5. 2. 1,6. 4,5. 100,6. 51,4. 43,4. 3,1. 2,2. 1,7. 1,4. 5. 106,3. 57,1. 37,7. 2,7. 1,9. 1,5. 1,2.

(14) 340. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. Dane zamieszczone w tabeli pochodz z prostych oblicze drogi dla okrelonej szybkoci liniowej pojazdu, a wyniki wyznaczono dla konkretnych wysokoci zamieszczenia wierszy alfanumerycznych. Warto przy tym zwróci uwag, e maksymalna odlego widocznoci znaku jest staa i wynika z rozdzielczoci oka ludzkiego. Dane z tabeli w postaci graficznej przedstawia rysunek 6. W dalszej kolejnoci przytoczono tabele 6. i 7., odpowiednio dla znaków o wysokoci 320 i 400 mm, a stosowne wykresy zamieszczono na rysunkach 7. i 8. Wysoko symbolu h = 240 mm (klasa C) 6 5. Czas przyswojenia treci przy 50 km/h [s]. 4. Czas przyswojenia treci przy 70 km/h [s]. 3. Czas przyswojenia treci przy 90 km/h [s]. 2. Czas przyswojenia treci przy 110 km/h [s]. 1 0 1,5. 2. 2,5. 3. 3,5. 4. 4,5. 5. Rys. 6. Zaleno czasu dostpnego na przyswojenie treci w funkcji wysokoci zamieszczenia znaku VMS (w [m]) dla symbolu o wysokoci 240 mm Tab. 5 Tabela wyznaczania Czasu Przyswajania Treci (CzPT) w sekundach dla znaku o wysokoci h = 320 mm - oprac. wasne. Wysoko znaku VMS [m]. Pocz. Zakres Zakres obszaru obszaru czytelnoci dla ogranicz. ograniczonej czytelnoci widocznoci h=320mm. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. dla. dla. dla. dla. 50 km/h. 70 km/h. 90 km/h. 110 km/h. 1,5. 66,3. 17,1. 125,7. 9. 6,5. 5. 4,1. 2. 72. 22,9. 120. 8,6. 6,2. 4,8. 3,9. 2,5. 77,7. 28,6. 114,3. 8,2. 5,9. 4,6. 3,7. 3. 83,4. 34,3. 108,6. 7,8. 5,6. 4,3. 3,5. 3,5. 89,1. 40. 102,9. 7,4. 5,3. 4,1. 3,4. 4. 94,9. 45,7. 97,1. 7. 5. 3,9. 3,2. 4,5. 100,6. 51,4. 91,4. 6,6. 4,7. 3,7. 3. 5. 106,3. 57,1. 85,7. 6,2. 4,4. 3,4. 2,8.

(15) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 341. Wysoko symbolu h = 320 mm (klasa D) 10 8. Czas przyswojenia treci przy 50 km/h [s]. 6. Czas przyswojenia treci przy 70 km/h. 4. Czas przyswojenia treci przy 90 km/h [s]. 2. Czas przyswojenia treci przy 110 km/h [s]. 0 1,5. 2. 2,5. 3. 3,5. 4. 4,5. 5 . Rys. 7. Zaleno czasu dostpnego na przyswojenie treci w funkcji wysokoci zamieszczenia znaku VMS (w [m]) dla symbolu o wysokoci 320 mm. Tab. 6 Tabela wyznaczania Czasu Przyswajania Treci (CzPT) w sekundach dla znaku o wysokoci h = 400 mm - oprac. wasne. Wysoko znaku VMS [m]. Pocz. Zakres Zakres obszaru obszaru czytelnoci ogranicz. ograniczonej dla czytelnoci widocznoci h=240mm. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. CzPT [s]. dla. dla. dla. dla. 50 km/h. 70 km/h. 90 km/h. 110 km/h. 1,5. 66,3. 17,1. 177,7. 12,8. 9,2. 7,1. 5,8. 2. 72. 22,9. 172. 12,4. 8,9. 6,9. 5,6. 2,5. 77,7. 28,6. 166,3. 12. 8,6. 6,7. 5,4. 3. 83,4. 34,3. 160,6. 11,6. 8,3. 6,4. 5,2. 3,5. 89,1. 40. 154,9. 11,1. 8. 6,2. 5,1. 4. 94,9. 45,7. 149,7. 10,7. 7,7. 6. 4,9. 4,5. 100,6. 51,4. 143,4. 10,3. 7,4. 5,7. 4,7. 5. 106,3. 57,1. 137,7. 9,9. 7,1. 5,5. 4,5.

(16) 342. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. Znaki o wysokoci symbolu 400 mm s bez wtpienia najlepiej czytelne, mona bez oblicze przyj , e speni wszelkie wymagania. Z drugiej strony rozwizania technicznej powinny by „moliwie dobre, ale nie lepsze”, poniewa nadmiar parametryczny ma takie samo znaczenie jak nadmiarowa moc w samochodzie moe by przydatna w trudnej sytuacji, ale czciej bywa przyczyn wystpowania powanych problemów.. Wysoko symbolu h = 400 mm(klasa E) 14. Czas przyswojenia treci przy 50 km/h [s]. 12 10. Czas przyswojenia treci przy 70 km/h [s]. 8. Czas przyswojenia treci przy 90 km/h [s]. 6 4. Czas przyswojenia treci przy 110 km/h [s]. 2 0 1,5. 2. 2,5. 3. 3,5. 4. 4,5. 5. Rys. 8. Zaleno czasu dostpnego na przyswojenie treci w funkcji wysokoci zamieszczenia znaku VMS (w [m]) dla symbolu o wysokoci 400 mm. Analizujc dane przedstawione w tabelach powyej oraz dokonujc oceny wykresów na rysunkach 6-8, mona okreli dopuszczalne wysokoci instalacji omawianych znaków. Obszar lini gówn siatki na wysokoci 4 sekund definiuje granice niedopuszczalnej wysokoci powierzchni obrazowej znaku o zmiennej treci ze wzgldu na przedmiotowe ograniczenie czasu recepcji i percepcji. Sumarycznie ujto wyniki w tabeli 8. Zapis „xxx” oznacza brak moliwoci stosowania. Wyznaczone wartoci obowizuj oczywicie dla klas B1, B2, B3 i B5, zgodnie z ktem pionowym dystrybucji wizki wietlnej. Tab. 7 Wartoci do oblicze wysokoci znaku - oprac. wasne na podstawie [9]. H = 240 mm. H = 320 mm. H = 400 mm. 50 km/h. 3m. Bez ogranicze. Bez ogranicze. 70 km/h. 1,5 m. Bez ogranicze. Bez ogranicze. 90 km/h. xxx. 3m. Bez ogranicze. 110 km/h. xxx. 1,5 m. Bez ogranicze. Znaki VMS umoliwiajce wywietlanie informacji alfanumerycznej mog by dobrane i zamieszczone na wysokoci zalenej od potrzeb. Na drodze z ograniczeniem szybkoci do 70 km/h mog by uyte te z symbolami o wysokoci 240 mm. Pogld, e naleaoby.

(17) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 343. uwzgldni moliwe przekroczenia szybkoci implikowaby zasadniczo równie powikszenie znaków „starego typu” do wielkoci koa od samochodu ciarowego, bo symbole na takim znaku te mog si „pomiesza ” przy nadmiernej szybkoci.. 4. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Przekaz informacji jest dzi problemem globalnym. Wiele instytucji próbuje tego dziaania; z jakim efektem, kady widzi – najpierw pojawia si informacja, potem dementi, odwoanie dementi i ostatnia strona ze sprostowaniem czcionk 7 pt. Czas popularnoci informacji prawdziwej jeszcze daleko przed nami, dzi fascynujemy si samym faktem medialnej egzystencji. W ruchu drogowym nie sprawdza si taki scenariusz, bo niewaciwie zinterpretowana i bdnie przekazana informacja jest równie szkodliwa, jak jej brak. Nieadekwatna do rzeczywistoci informacja o wypadku za niewidocznym zakrtem drogi, powtórzona kilkukrotnie, u kierowców moe spowodowa zobojtnienie, skutkujce negatywnie w przypadku faktycznego zagroenia. Bd systemu mógby spowodowa wjazd na skrzyowanie z kolizyjnych kierunków, cho tu przewanie mamy do czynienia z „drogowym daltonizmem”, znamiennym dla krajów, których obywatele musz w zakresie gospodarczym, technicznym, obyczajowym i kulturowym dogania te kraje, gdzie kierowcy odrónianie czci sygnalizatora maj ju opanowane.9 Temat znajomoci podstaw fizyki, determinujcy poziom kultury motoryzacyjnej10, jest przedmiotem rozwaa w autorskiej monografii [12], podejmujcej zagadnienie z tej strony, e rozumienie zasad powanie usprawnia wnioskowanie. W przeciwnym razie nastpstwo czynnoci podlega metodzie sownikowej – czynno AS jest znamienna dla potencjalnej przyczyny AP i tak dalej. Po pierwsze wymaga to sprawnoci pamici dugoterminowej (z czym dzi wielu z nas ma problemy), po drugie ma zwodniczy charakter, bo pobieny z koniecznoci (w szybkim ruchu) ogld zjawiska moe prowadzi do bdnej kategoryzacji. W rozumowaniu aksjomatyczno-dedukcyjnym, znamiennym dla techniki i jej aplikacji, aktualna informacja, wpywajca na bieg algorytmu sterowania (np. pojazdem) jest nieodzowna. Znaki VMS stanowi punkt zwrotny w rozwoju telematyki drogowej, bo s indykatorami w zamknitej ptli sprzenia zwrotnego ukadu regulacji ruchu. Uwzgldniajc wykazane w treci artykuu zalenoci mona wyodrbni nastpujce, wymienione poniej, czynniki determinujce jako i sprawno przekazu informacji. ¾Powierzchnia obrazowa znaku VMS powinna konstrukcyjnie charakteryzowa si ze wzgldu tendencj do powikszania wymiaru w paszczy nie pionowej wobec paszczyzny poziomej, ze wzgldu na lepsz czytelno – znak powinien by „raczej szerszy, ni wyszy” 9. „Ciemnopomaraczowe” przy wje dzie skutkowa moe tym, e „grube” auto, lekko „dranite” w bok przez jakiego „malucha” wykonuje przewrotk. To wynika z fizyki, która nie jest ulubionym przedmiotem nauczania w niektórych krajach… 10 Ostatecznie sprawne zjedzenie kotleta w przyzwoitym miejscu wymaga nie tylko godu, lecz take niekoniecznie powszechnej umiejtnoci waciwego trzymania narzdzi, zupenie przecie prostych, a jednak sprawiajcych czsto problem/.

(18) 344. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior. ¾Wybór klasy wizki wietlnej jest wynikiem kompromisu pomidzy czasem odczytu komunikatu i trwaoci urzdzenia. Zaley to wic od miejsca i klasy drogi. ¾Czytelno wywietlanego komunikatu na znakach VMS zaley przede wszystkim od wymiarów czcionki, prdkoci rzeczywistej pojazdu oraz sprawnoci psychofizycznej kierujcego. Szczególnym zainteresowaniem zespou autorów niniejszego artykuu cieszy si obecnie fizjologiczny aspekt percepcji wzrokowej. Centralnym punktem bada s realne problemy, urednione na populacj kierowców, takie jak: o rzeczywiste pole widzenia, o widzenie barwne lub dystynktywno poszczególnych skadników informacji, o przyczyny i skala problematyki niedoborów widzenia, o wpyw niedoborów widzenia na postrzeganie przekazów informacyjnych emitowanych przez znaki VMS. Problem fizjologii widzenia w kontekcie znaków VMS nie jest nadmiernie „wyeksploatowany”. Co wicej, mona przyj , e brak jest nawet wiedzy szczegóowej o zmianach postrzegania w okolicznociach stresu, przecienia, agresji lub zmczenia. Problematyka analizy biecej kondycji psychofizycznej kierowcy jest poruszona równie w cytowanej monografii [12], a przede wszystkim prac ukierunkowanych na opracowanie biomedycznego asystenta kierowcy. Jedno warto przy tej okazji podkreli – zmiany kondycji psychofizycznej czowieka, zasadniczo warunkujcej percepcj, recepcj i sprawno wykonywania czynnoci zwizanych z uczestnictwem kierowanego pojazdu w ruchu drogowym dziej si w cyklu dobowym, jeli nie godzinowym. A badanie przydatnoci do tej odpowiedzialnej funkcji odbywa si co najwyej sporadycznie. Osobny problem, pozostajcy z powyszymi zagadnieniami w cisej korelacji wynika z do jednokierunkowej analizy parametrów fotometrycznych znaków VMS. Klas emitowanej wizki w kontekcie kta bryowego i jej jasno mona odnie do normatywnych ustale. Otwartym obszarem badawczym jest barwa i sposób emisji wiata z póprzewodnikowych elementów wieccych. Okoo stu lat trwao konstytuowanie systematyki znaków tradycyjnych, wieccych faktycznie wiatem rozproszonym, odbitym i realnie wieloskadnikowym (w sensie zawartoci kolorów). Znaki VMS w kadej z wymienionych kategorii s przeciwstawne, dlatego zasadne s badania, prowadzone przez zespó autorów nad: o czasem skutecznej obserwacji znaków VMS w kontekcie czasu percepcji, o klasy barwy znaków VMS, o wymiarów powierzchni obrazowej z uwzgldnieniem pola widzenia ostrego (czas obserwacji), o ograniczenia iloci jednostek informacyjnych na polu obrazowym Nadarza si zupenie niezwyka w historii rozwoju cywilizacyjnego okazja, by postp techniczny wykorzysta take do innych celów, ni zdobycie przewagi. Dokonania informatyki, poprzedzone dynamicznym rozwojem elektroniki, przy waciwym wykorzystaniu ogólnodostpnej telekomunikacji w rozlegych sieciach teleinformatycznych stanowi powany przyczynek do masowego i co najwaniejsze homogenicznego (z uwagi na moliwo modularyzacji) wdraania rozwiza technicznych w systemach biocybernetycznych. Dziki temu moliwa jest popularyzacja.

(19) Optyczne cechy znaków VMS w aspekcie bezpieczestwa ruchu drogowego. 345. systemów ITS nie tylko z uwagi na czynnik ekonomiczny, ale przede wszystkim z pobudek czysto humanistycznych.. Bibliografia 1. Przemysaw Rze niewski, Standaryzacja ITS w Krajowym Systemie Zarzdzania Ruchem – strategia, plany, dziaania, wyzwania, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Seminarium pt. „Drzwi otwarte Centrum Zarzdzania Ruchem”, Stryków, marzec 2012 r. 2. RWVZ Richtlinien fur Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstrassen, Bundesministerium fur Verkehr, Abtailung Strassenbau, Verkehrsblatt – Dokument Nr. B 6738, Ausgabe 1997. 3. RWVA Richtlinien fur Wechselverkehrszeichenlagen an Bundesfernstrassen, Bundesministerium fur Verkehr, Abtailung Strassenbau, Verkehrsblatt – Dokument Nr. B 6740, Ausgabe 1997. 4. Raport Polskie drogi – dlaczego Polska nie radzi sobie z inwestycjami infrastrukturalnymi?; Centrum im. Adama Smitha, Warszawa 2013. 5. Gabriel Nowacki: Telematyka transportu drogowego, ITS, Warszawa 2008. , ISBN 978-83-60965-68-9. Str. 206. 6. Andrzej W. Mitas, (w:) Bezpiecze stwo w ruchu drogowym i transporcie lotniczym, Praca zbiorowa pod red. Wiesawa Pamuy, Wydawnictwo Politechniki lskiej. Gliwice 2006, monografia. 7. Andrzej W. Mitas, Artur Rygua, Marcin Bugdol, Computer aid assessment of driver’s fatigue during driving based on eye movements analysis, Journal of Medical Informatics & Technologies 2008, vol. 12, s. 195–200. 8. Andrzej Mitas, Artur Rygua, Bartomiej Pyciski, Marcin Bugdol, Witold Konior, Biomedical driver’s support system. Information Technologies in Biomedicine Lecture Notes in Computer Science, Eds: Ewa Pitka, Jacek Kawa, Berlin, Springer Verlag 2012, s. 277–285. 9. Andrzej W. Mitas, Leszek Kornalewski, Zenon Szczepaniak, Warunki techniczne – znaki o zmiennej treci, zeszyt 83, seria: Informacje, Instrukcje, Wydawnictwo Instytutu Bada Dróg i Mostów. 10. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior: Niektóre aspekty skutecznoci przekazu informacji w ruchu drogowym za pomoc znaków o zmiennej treci (VMS). Czasopismo „Paragraf na drodze“. 2013. ISSN 1505-3520. (4 pkt) Rola autora koncepcji i wspóautora publikacji. Udzia 60 %. 11. Andrzej W. Mitas, Witold Konior, Aleksander Konior: VMS parameters impact on safety and reliability in Road traffic management. Archives of Transport (w druku). Polish Academy of Sciences. Committee of Transport. ISSN 0866-9546. Rola wspóautora koncepcji i wspóautora publikacji. Udzia 40 %. 12. Andrzej W. Mitas: Biocybernetic and technical aspect of transport safety. Bezpieczestwo transportu w aspekcie technicznym i biocybernetycznym. Wyd. Wydzia Inynierii Biomedycznej Politechniki lskiej, Gliwice, 2013, ISBN 978-83-934357-7-7. Str. 186.. OPTICAL FEATURES OF VMS-SIGNS UNDER THE ASPECT OF TRANSPORT SAFETY Summary: The article focuses on the aspect of data transfer in ITS systems. The first and main point of this system is traffic management center that transfers the data to the local cells of communication to inform by VMS the traffic participant. Then the problems of proper positioning of light emitting beam in the context of so called classes is presented. In the second part there are some problems defined, that must be solved for proper perception and reception of visible information from the unit that emits the defined frequencies. The specified conclusions should be applied in the praxis because of the important influence on the traffic safety. Keywords: ITS, VMS, efficiency of information transfer.

(20)