公共空间导视系统的空间视域模型及其眼动验证-工程研究

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1、第9卷第5期工程研究——跨学科视野中的工程9(5):430-4382017年10月JOURNALOFENGINEERINGSTUDIESOct.,2017DOI:10.3724/SP.J.1224.2017.00430公共空间导视系统的空间视域模型及其眼动验证1,21,21,21,21,23晋良海，闵露，陈述，郑霞忠，江新，陈雁高(1.水电工程施工与管理湖北省重点实验室（三峡大学），湖北宜昌443002；2.三峡大学，水利与环境学院，湖北宜昌443002；3.中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都610081)摘要:为研究公共空间导视系统的空间视域，考虑人口学统计特征，引入垂

2、直视场角、水平视场角和视域比例等空间视域概念，构建导视系统的视觉空间模型。以某公共客运站为研究对象，根据现场调查结果筛选出旅客购票乘车活动的主流线；兼容被试者的自然状态、准确度和精确度，采用眼动追踪技术观察旅客购票乘车过程的视觉行为特征；提取被试者注视、眼跳、瞳孔等眼动特征值，生成聚类树状谱系图。眼动实验结果表明：导视标识在水平视场角5.69°~19.51°、垂直视场角8.42°~25.73°、视域比例0.45~2.38的空间视域范围内的视觉搜索效率高。设计者宜按此范围对导视系统进行规划布置。关键词:公共空间;导视系统;空间视域;眼动特征;寻路中图分类号:J524文献标识码:A

3、文章编号:1674-4969(2017)05-0430-09引言寻路问题中的重要性；为了量化乘客在建筑物中[4]定向的容易性，Braaksma和Cook提出了用利大型公共空间的结构复杂，人流、物流交汇[1]用率测量标识可见性指数。研究表明，结合人与导致主客体关系多样且易发生异位现象。当导导视系统的交互作用，标识有效性受到物理、生视系统不能满足寻路者视觉工效要求时，寻路者[5-7][8]理和心理因素的影响；Xie等基于行人视线角获取有效的寻路信息将变得非常困难，导致其寻[9]度，从心理方面研究了标识可见区域；Lam等路效率低下，造成人群聚集甚至发生踩踏事故。运用能见度指数、导视标

4、识利用率来量化评估导研究寻路者对导视系统的视觉搜索行为，推求导[10]视效果；Lam结合旅客视线、设施布局和导视视系统空间视域的最佳参数，有助于优化导视系标识属性，构建导视系统的平面布置模型；吴娇统的空间布置，提高公共空间内人群的寻路效率。[11]蓉等优先将水平和垂直视角空间指标运用于评目前，国内外学者进行了大量寻路行为中导视系统作用的研究。关于寻路行为的研究，Kevin价标识的可见度。对于导视系统这一寻路设计的Lynch[2]首次提出寻路（Wayfinding）概念，并指关键环节，学者多采用行为观察法、动线观察法、出环境特征、视觉可接近性与空间布局等因素会问卷调查方式进行研究

5、，缺乏从人眼视觉行为的影响寻路效率；Hajibabai等[3]模拟了逃生者在复角度来量化研究，无法客观定量地评价导视系统杂建筑物内的逃生过程，有效验证了引导标识在的空间布置优劣。收稿日期:20170622;修回日期:20170813基金项目:国家自然科学基金（51609128）；水电工程施工与管理湖北省重点实验室（三峡大学）开放基金(2016KSD13，2016KSD06)作者简介:晋良海(1973)，男，博士，副教授，从事安全认知学、建设项目运筹研究，E-mail：16405495@qq.com闵露(1994)，女，硕士研究生，主要从事工程项目全寿命周期管理研究，

6、E-mail：496401641@qq.com陈述（1986），男，博士，副教授，主要从事安全管理研究，E-mail：chenshu@ctgu.edu.cn晋良海，等：公共空间导视系统的空间视域模型及其眼动验证431为此，基于人口学统计特征，建立包含垂直d-标准测量距离，根据《标准对数视力表》视场角、水平视场角和视域比例等参数的视觉空(GB11533-2011)，取5m。间模型；以某公共客运站为研究对象，应用眼动在显示系统中，水平视场角是水平方向视线追踪技术测出行人的注视轨迹并分析区域内容的边缘与观察点（眼睛）连线的夹角，根据人眼关注度，采集被试者的注视、眼跳、瞳孔直径等水

7、平视野的视觉特性，确定水平方向的敏感区域：眼动数据；基于眼动特征数据、注视频数对导视l/2arctan（2）标识进行聚类，筛选出视觉搜索率高的导视标识；d式中，-水平视场角，°；测算空间视域模型的水平视场角、垂直视场角和l-导视标识长度，m；视域比例等参数，为评价导视系统三维空间布置其余符号同上。合理性提供科学依据。客观物体占据的自然空间有一定的大小比例1空间视域关系，反映到眼睛里，它们所占据的视觉空间的人的视觉机能决定了空间认知的有限性，视大小比例关系称为视域比例，视域分析可帮助场