道路施工区增强现实警告：评估模态对工人反应时间的影响

鉴于老化的高速公路基础设施需要大量重建和升级，以及随之而来的施工区数量增加，迫切需要开发先进的安全系统来保护工人。虽然增强现实（AR）在向工人传递警告方面具有巨大潜力，但其在道路施工区的集成应用仍相对未被探索。本研究的主要目标是通过广泛分析多模态 AR 警告的不同组合如何影响工人的反应时间，来改善道路施工区内的安全措施。本文通过一系列旨在复现道路施工区独特条件的实验来填补这一空白，这些实验在真实世界和虚拟现实环境中进行。我们的方法包括三个关键组成部分：一个先进的 AR 系统原型，一个在施工区环境内模拟 AR 功能的 VR 仿真，以及用于同步跨实验用户体验的绿野仙踪法。为了评估反应时间，我们同时利用了简单反应时间（SRT）技术和一种利用实时姿态估计的创新性基于视觉的指标。通过在受控的户外施工区和室内 VR 环境中进行五次实验，我们的研究提供了关于各种多模态 AR 警告如何影响工人反应时间的宝贵信息。此外，我们的发现揭示了 VR 仿真与真实世界场景之间反应时间的差异，从而衡量了 VR 模拟道路施工区动态的能力。此外，我们的结果证实了基于视觉的反应时间测量的潜力和可靠性。这些见解与使用 SRT 技术得出的结果高度一致，突显了该方法在真实世界实际应用中的可行性。