交通設(shè)計(jì)以實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)

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一，背景

虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，在視覺、聽覺、觸覺等方面生成與一定范圍的真實(shí)環(huán)境高度相似的數(shù)字環(huán)境。用戶可以借助必要的設(shè)備與數(shù)字環(huán)境中的對象互動(dòng)，相互影響，產(chǎn)生親身體驗(yàn)和體驗(yàn)。VR眼鏡和駕駛模擬器是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交通領(lǐng)域應(yīng)用的兩個(gè)重要工具，可以為交通參與者提供真實(shí)的模擬環(huán)境，體驗(yàn)交通演變過程，特別是駕駛模擬器，廣泛應(yīng)用于交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域。趙希等闡述了基于汽車駕駛模擬系統(tǒng)的交通標(biāo)志設(shè)計(jì)方法；余貴珍等[4]研究了不同道路彎道半徑的側(cè)傾穩(wěn)定性和側(cè)翻預(yù)警效果；趙曼[5]根據(jù)駕駛員的注意力需求研究了道路線設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了豐富的研究成果，主要是道路和交通設(shè)計(jì)的影響分析和功效研究，對如何在交通設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中發(fā)揮作用的研究較少。因此，本文從微觀層面探討了汽車駕駛模擬器在交通設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用模式。

二、交通設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)

交通設(shè)計(jì)是連接交通理論研究和工程實(shí)踐的紐帶。一個(gè)好的交通設(shè)計(jì)方案不僅需要設(shè)計(jì)師掌握大量的設(shè)計(jì)理論，還需要豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，交通設(shè)計(jì)課程需要系統(tǒng)地介紹交通設(shè)計(jì)的基本概念、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法和策略，包括交通問題及其特點(diǎn)分析、交通設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和條件、城市道路交通設(shè)計(jì)、公共汽車交通設(shè)計(jì)、樞紐交通設(shè)計(jì)、停車場交通設(shè)計(jì)、交通安全設(shè)計(jì)、交通語言系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。本課程的目標(biāo)是讓學(xué)生根據(jù)國家設(shè)計(jì)規(guī)范選擇合適的原則和方法，解決擁堵或安全問題。

本課程所涉及的城市道路、公共汽車、交通樞紐、停車場等交通設(shè)計(jì)實(shí)用性強(qiáng)，適用于交通語言系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問題導(dǎo)向教學(xué)方法。除了文字和圖片，還需要更直觀地描述語言系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果和對交通參與者的影響。

三、交通設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用模式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(如駕駛模擬器和VR眼鏡)可以模擬交通網(wǎng)絡(luò)、交通流和交通環(huán)境，將設(shè)計(jì)方案插入模擬場景，進(jìn)行人機(jī)交互體驗(yàn)，分析設(shè)計(jì)方案對交通流的影響和預(yù)期效果的差異。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交通設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用可以包括以下三個(gè)部分：

(1)交通網(wǎng)絡(luò)模塊建設(shè)

交通設(shè)計(jì)以實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在教學(xué)過程中，首先需要基于模擬軟件構(gòu)建靜態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)模塊，包括路段、信號燈、交叉口、公交車站、交通樞紐、停車場等交通網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵硬件設(shè)施，根據(jù)交通設(shè)計(jì)需要組合拼接模塊，構(gòu)建有針對性的交通網(wǎng)絡(luò)虛擬模擬綜合場景，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感，建設(shè)房屋、樹木等交通環(huán)境設(shè)施。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化交通流場景建設(shè)

基于交通網(wǎng)絡(luò)模塊，采用交通網(wǎng)絡(luò)模塊C#，JAVA面對不同的交通問題，設(shè)計(jì)了交通密度、車輛流量流向、行人流量流向、道路阻斷、信號配時(shí)方案等動(dòng)態(tài)交通流量。

（3）人機(jī)互動(dòng)與方案比較

靜態(tài)動(dòng)態(tài)模擬場景設(shè)計(jì)完成后，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行人機(jī)交互，作為駕駛員和行人參與模擬場景，比較評價(jià)不同交通設(shè)計(jì)方案對駕駛員和行人的影響，找到最佳的交通設(shè)計(jì)方案。