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张福生:被忽视的行人无障碍交通信号

2020-06-24

来源 : 赛文交通网

作者 : 张福生

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序:曾经有学生问我:“为什么在我们城市道路上很少看到盲人出行?”,我回答“你自己蒙上眼睛出去走,就会明白盲人为什么不敢也不愿出门”。

无障碍设施的建设水平是现代城市文明程度的重要标志,无障碍行人交通信号设施(Accessible Pedestrian Signal)是其中重要组成部分。多年来我国交通信号控制系统建设中,一直存在着“重智能、重效率,轻服务、轻关怀”的倾向,服务于交通弱势群体的无障碍设施建设一直得不到足够的重视。相关的标准研究也一直十分滞后。

无障碍交通信号系统通常采用音频、语音、震动、可触摸特殊标志、盲文、高对比度简易图形的方式向感知弱势人士传递交通信息;主要实现的功能包括:定位行人交通设施位置、辅助完成路权请求、指示路权状态、引导过街方向、指示目的地位置、指示信号转换间隔、指示道路名称,以此保障弱势群体的交通安全。

目前,我们城市中越来越多的行人过街信号设施增加了无障碍辅助功能,但由于缺乏统一的标准,产品功能设计、施工工艺不规范等原因,我国城市行人无障碍交通信号设施绝大多数形同虚设,相关设施不仅不能发挥应有作用,反而成为引发严重事故的安全陷阱。相关领域的研究与标准化水平亟待提升。

完善的无障碍行人信号系统是多种交通设施组合协同运行的结果,常见的无障碍信号设施包括:盲人钟(国内标准中称之为“交通信号声响提示装置”,英文Audible Signals)、多功能行人按钮等设施。 

1. “交通信号声响提示装置”(盲人钟)

传统的盲人钟设施通常是与行人信号灯共杆安装的分体设备,作用是通过不同频率、不同节奏的声音表达不同的信号状态,为视觉障碍人士提供路权指示、引导。

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近年来,随着行人交通安全重视程度的提高,雨后春笋般出现了大量“智能行人信号灯”“一体化行人信号灯”“行人过街警示桩”等产品,其中大多集成了五花八门的语音功能,有的采用电脑合成语音、有的采用标准播音腔、有的鸟鸣啾啾、有的唱歌奏乐、有的“滴滴嗒嗒嘟嘟”合成音频。

我国交通信号灯领域的国家标准主要包括《道路交通信号灯》(GB14887-2011)和《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB14886-2016),查询这两个标准发现其中关于盲人钟的功能要求存在严重缺陷和矛盾,以下摘录相关条款并进行分析(请注意黑体部分): 

《道路交通信号灯》(GB14887-2011):“5.12 盲人过街声响提示装置”中规定:

盲人过街声响提示装置应能在人行横道信号灯的绿灯信号周期内发出过街提示声音或语音,声音应具有朝向人行横道线的指向性;声音基本波形为正弦波,频率为700Hz±50Hz,周期为0.4s;在绿灯信号周期的最后3s,保持声音基本波形、频率不变,周期为0.2s;白天声压级应不超过65dB(A),夜间声压级应不超过40dB(A)。 

《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB14886-2016)“4.5.6”中规定:

 在盲人通行较为集中的路段,人行横道信号灯应设置声响提示装置。声响提示装置应符合下列要求:

a)声音信号宜采用电子合成的间歇式声音类型;

b)声音频率在红灯时为70次/min~80次/min;在持续绿灯时为700次/min~800次/min;在绿闪时,绿灯启亮段发出声音,频率与持续段绿灯相同,在绿灯熄灭段不发出声音;

c)一个信号灯杆不应安装提示两个方向的声音提示装置;

d)夜间应降低声音强度

为便于准确理解两个标准表达的内涵,我尝试将行人信号灯状态与两个标准中规定的盲人钟声序进行图形化展现,如下图:

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由此,我们发现两个标准中定义的声讯表达方式完全不同。同样,通过检索相关厂商的产品资料,各厂家功能定义各不相同,几乎处于无标准状态。

在无障碍交通信号设计中,盲人钟的设置应考虑以下内容:

  • 信号设施定位指引,通过定位音指示并引导视觉障碍人士找到过街信号装置(如行人按钮);

  • 信号状态提示音,通过不同频率、音调的声讯组合或语音信息清晰指示当前信号状态,包括红灯、绿灯、绿闪状态,所有状态应全程表达,防止出现信息遗漏或信息混淆;

  • 抗干扰设计,应避免不同行进方向的盲人钟共杆安装;空间距离较近的盲人钟应采用表意清晰的语音信息,避免输出错误指示;

  • 规范语音信息格式,语音信息输出应能简单明示位置、通行方向、信号状态,避免语义模糊造成误解。避免输出不必要的宣传类语音信息,避免采用命令式语音信息影响行人判断路况;

  • 具备自动音量调节能力,应能检测并适应不同环境背景噪声,并自动调节输出音量,不应简单设置固定声压级(国际通行做法采用高于环境背景音5-10dB);

  • 应在全国范围能统一盲人钟基础音频参数,统一音频信号状态表达方式,统一语音信息内容格式 。

2. 行人按钮装置

行人按钮装置的基本功能是检测行人过街路全请求,实现行人交通信号资源按需分配。常见的行人按钮装置主要服务于健康人群,以发出信号请求功能为主,部分按钮装置增加了等待提示、信号状态现实等功能。由于目前我国没有无障碍信号相关的行人按钮功能与设置标准,因此产品功能设计、施工建设水平差异较大,绝大多数无法满足无障碍交通信号应用需求,以下选取几种典型的产品与施工案例:

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此款按钮具备信号请求功能、信号状态指示功能,但不具备震动反馈提示、触感方向指示功能,视觉障碍人士无法通过触觉获得过街更多的辅助信息。

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上述两个案例中,按钮具备了触感方向指示功能,但施工中触摸式箭头方向设置错误,箭头行进方向指向完全错误。

类似的安装位置错误、安装角度错误等等还有很多,如下面照片所示的奇葩设施比比皆是:

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行人按钮是无障碍行人信号的重要组成部分,行人按钮的设计与施工至少应满足如下要求:

  • 按钮装置应能与盲人钟协同运行,可通过定位音协助视觉障碍人准确找到按钮位置;

  • 按钮应具备触觉可识别的行进方向指示功能;

  • 按钮应具备震动或声音功能,输出请求等待反馈信息;

  • 按钮安装位置应配套设置清晰统一的图文说明;图文说明应采用对比度强烈的黑白色,便于弱视者阅读理解;

  • 按钮安装高度应满足轮椅乘坐者或儿童使用;

  • 建议为特殊人群设置特殊按钮(或在按钮钟增加刷卡功能),为行动能力迟缓人群分配更长的过街通行时间;下图为李克平老师提供的具有震动提示老年人专用过街按钮。

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  • 按钮安装位置应配套设置清晰统一的图文说明;图文说明应采用对比度强烈的黑白色,便于弱视者阅读理解;(我国行人按钮说明信息一直没有统一规范,提示语说明信息一致性非常差。下图分别是美国、新加坡和我国的行人按钮提示标志。)

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  • 按钮安装位置与角度应使行人面对机动车来车方向,便于观察或倾听机动车运行状态(如下图 红色三角为行人按钮);

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  • 按钮装置应配套设置触感地图,便于视觉障碍人士了解前方路口形态;(下节介绍一种触感地图)

3. 路口触感地图

近年来,国外很多城市的行人按钮上出现了一种图形化的触感标识,如下图:

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这种组合式触感地图(Tactile Map),利用不同凸起形状表达每一车道的属性,并通过多个凸起模块组合描绘前方道路结构。视觉障碍人士可以通过触觉直观了解前方道路结构,此种表达“语言”已经广泛应用于国外无障碍行人信号装置中,通常设置于行人按钮侧面。具体表意图形如下:

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举例:

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此处出发后经过2条机动车道(注意左侧来车)到达安全岛,之后经过两条机动车道(右侧来车)到达道路对侧。这种触感地图简单直接,可自由组合应用,非常值得国内相关标准及产品学习借鉴。

结语

行人无障碍交通信号设施是现代文明城市建设的重要组成部分,任何高大上的智慧交通系统,都应该以惠及全体交通出行者为目标,否则,就背离了以人为本的现代交通初心。

(本文内容来自多年积累无障碍交通控制系统资料,部分照片来自网络)

作者 | 张福生,北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室研究员

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