Master Dissertation

Rural highways in mountainous regions have a unique geometry that is often associated with a high incidence of accidents. Although the effect of road signage on driver behavior has been investigated in other studies, research supported by pupillometry in such settings presents a gap to be explored, as this metric has not yet been used to estimate the level of driver attention to signage. Additionally, the variation in road pavement color, which may indicate a new pavement or not, has also not been studied. In this context, the aim of the present study is to understand the effects of different road signage designs, including the color of the asphalt pavement, on driver behavior in a stretch of highway located in a mountainous region with sharp curves. The research was conducted through an experiment in a driving simulator equipped with an eye-tracking system. 120 volunteers drove through eight scenarios that combined the presence of traffic signs and changes in pavement color. In addition to pupillometry, values for fixation duration, first fixation distance, and vehicle speed were also recorded. Factorial Analysis of Variance was used to evaluate the influence of the factors resulting from the experimental design. Cluster Analysis was also applied to identify spatial patterns ofaccidents in the studied section, while the Classification and Regression Tree method was used to identify the variables that most influenced sign perception. The results showed that speed, and no other variable, appeared to be affected by the round, while it was possible to infer that the scenarios presenting the best results for attention state were those with Rumble Strips and Numbered Alignment Markers. Additionally, the pupil size of drivers increased by an average of 0.16-0.18 mm when they fixated on composite signs, and age, driving experience, and frequency of highway driving were the variables that most influenced sign perception. Furthermore, dark pavement colors did not seem to alter drivers speed choice. Finally, the results presented here corroborate other studies that used eye-tracking systems and introduce the analysis of pupillometry to assess the level of attention that traffic signs induce.

Rodovias rurais em regiões montanhosas possuem uma geometria singular que, em muitos casos, está associada a um alto índice de acidentes. Embora o efeito da sinalização viária no comportamento do condutor já tenha sido investigado em outras pesquisas, em locais com essas características, estudos apoiados na pupilometria se apresentam como uma lacuna a ser explorada, como uma métrica ainda não utilizada para estimar o nível de atenção do condutor para a sinalização. Adicionalmente, a variação da cor do pavimento rodoviário, o qual pode indicar um pavimento novo ou não, também não foi estudado. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é compreender os efeitos de diferentes projetos de sinalização viária, incluindo a coloração do pavimento asfáltico, no comportamento do condutor, em um trecho de rodovia localizada em região montanhosa e possuindo curvas acentuadas. A pesquisa foi conduzida através de experimento em simulador de direção equipado com sistema de rastreio do olhar. 120 voluntários dirigiram por oito cenários em que combinavam a presença de sinais de trânsito e modificação na coloração do pavimento. Além da pupilometria, também foram extraídos valores da duração da fixação, distância da primeira fixação e a velocidade do veículo. Análise de Variância Fatorial foi utilizada para avaliar a influência dos fatores resultantes do design do experimento. Por sua vez, Análise de Agrupamento também foi aplicada para descobrir padrões espaciais dos acidentes no trecho estudado, enquanto o método de Árvores de Classificação e Regressão foi aplicado para identificar as variáveis que mais influenciaram na percepção dos sinais. Os resultados mostraram que a velocidade, e nenhuma outra variável, pareceu sofrer interferência do round, enquanto foi possível inferir que os cenários que apresentaram os melhores resultados para o estado de atenção foram aqueles com Linhas de Estímulo à Redução da Velocidade e Marcadores de Alinhamento Numerado. Além disso, a pupila dos condutores aumentou, em média, 0,16-0,18 mm quando fixavam em sinais compostos, e a idade, tempo de habilitação e frequência de direção em rodovia foram as variáveis que mais influenciaram na percepção dos sinais. Ademais, pavimentos escuros parecem não alterar a escolha de velocidade dos condutores. Por fim, os resultados aqui apresentados corroboram outras pesquisas que utilizaram sistemas de rastreamento ocular e introduzem a análise da pupilometria para avaliar o nível de atenção que os sinais de trânsito induzem.