高速道路交通安全视域下的指示牌字体分析与设计

摘  要：针对当前高速道路指示牌所使用的字体与高速道路环境不相适应，不利于快速识别，文字的排版普遍存在不规范甚至错误等问题，以高速道路指示牌字体设计为研究对象，探析影响高速道路指示牌文字信息识别效率的诸因素并提出改进方案，为以后高速道路指示牌字体及排版设计提供参考，以提高高速驾驶环境中的文字信息识别效率。

关键词：高速公路;城市快速路;道路指示牌;字体设计

基金项目：本文系河南省教育厅人文社科一般研究项目“高速道路指示牌字体研究——以河南省为例”（2018-ZZJH-096）研究成果。

道路指示牌作为指引交通的一种重要手段，其字体和排版对于视觉信息的传达具有重要作用。在高速公路和城市高架快速道路等限速80km及其以上的高速行驶环境中，驾驶者在观看道路指示牌时，由于速度极快，指示牌上的文字信息一闪而过，如果因指示牌上的细节和信息过多或不明晰，导致看错或理解失误，驾驶者必须在下一出口才能调整行程，极大地提升了驾驶者的出行成本。甚至由于导视信息不够明晰，驾驶者需要花更多的时间才能获得信息而分神，既威胁到交通安全又加大了引发车祸的几率。

本文通过对高速道路指示牌的字体、排版及影响识别效率的因素展开分析，旨在丰富字体设计的应用场景、提高高速道路管理者对于指示牌字体的重视并对其设计和应用发挥推动作用。

一、目前我国高速道路指示牌

字体与排版存在的问题

（一）选用字体不恰当，与高速道路环境不相适应

目前我国高速道路指示牌使用的是汉仪大黑字体，其笔画起笔和末端有非常夸张的向外拉伸的视觉装饰效果（如图1），即俗称的喇叭口，保留了较多的传统书写的细节和人文气质，且A、B、C三处笔画交叉太多而显得琐碎。过多的笔画细节，容易诱导驾驶者视觉停留更多时间，降低了识别效率。同时，其字体结构不够开阔，从“嵩”字中的两个“口”部件可以看出，横笔几乎贴到一起，非常拥挤，在远距离或动态情况下，观看时，必然会模糊不清。

（二）字体排版随意不规范，文字信息传达效率低

除了字体选用不当，目前高速道路指示牌上的字体排版设计也比较随意，缺乏必要的规范，甚至存在一定的错误，这对于文字信息的快速识别尤为不利。

1.多种文字要素排版时未统一对齐

不同指示牌的排版格式不统一、未对齐，视觉效果杂乱不规范，如图2、3中的指示牌（图中用黑线标示）。图2中的阿拉伯数字“1.5km”中的“km”没有和任何汉字和数字对齐;而图3中的阿拉伯数字“1.7km”未和汉字“陇海路高架路”的英文翻译对齐。

2.某些数字和小数点标示不清，容易误导驾驶者

仍然以图2、3为例，两块指示牌（见图中椭圆标示）字体的数字小数点和格式不一样：图2中的数字“1.5 km”中的小数点错标为 “1、5km”;图3中数字“1.7km”的小数点虽为圆点，但实在太小，驾驶者在高速行驶时不易看清，极易误读为“17km”。误读数字可能导致驾驶者错过出口而增加驾驶成本，数字和标点辨认困难可能导致驾驶者长时间关注指示牌而增加交通风险，因此，这些错误应予以改正。

3.英文翻译形式混乱，排版不规范

此现象在高速道路指示牌上比较普遍，有些采用的是地名用汉语拼音加普通名词与英文二者相结合的翻译方法，而有些翻译则全部采用汉语拼音翻译，缺乏统一规范。

4.字体比例任意压缩，影响识别效率和安全

有些指示牌上的文字信息过多，为了使文字适应指示牌的空间，直接压缩文字长宽比例（如图4的排版）。这种暴力处理方式，使文字挤成一团不易阅读，且箭头指示和文字群之间的排版杂乱无序，无法直观快速地获得导视信息，驾驶者必须减慢速度仔细阅读方能看清，严重影响到交通安全。

5.文字排版缺乏視觉主次关系，不利于快速获取道路信息

有些指示牌的文字排版缺乏主次关系，主要信息和次要信息处于同等位置，导致驾驶员找不到主要信息而增加阅读时间，不利于快速获取道路信息。

（三）指示牌缺少相应管理和维护

指示牌缺乏后期管理和维护，在使用过程中，有些可能被杂物遮挡，有些出现毁坏，不熟悉此路段的司机无法快速准确地获得相应的信息。

二、影响高速道路指示牌识别效率的因素分析

（一）字体设计的易读性与识别效率

字体的易读性是指字符基于外观被理解识别的能力，即在阅读和观看过程中文字被分辨解读的能力[1]。良好的易读性可以使读者在短时间内较为连贯地辨认识读，迅速地将汉字符号转化为其所指代的意义[2]。

从字体的种类方面看，不同字体类别之间的识别效率固然是不同的[3]，但从字体设计的角度看，无论何种字体，字体笔画都是在三个维度上显著影响文字的易读性和阅读效率，分别为笔画的粗细宽度、各笔画之间的粗细对比程度、笔画的装饰程度。字体笔画太细注目性不够，而笔画太粗时文字结构拥挤同样难于识别;字体笔画之间的粗细对比太大容易引起视觉疲劳，易读性和阅读效率低;当字体笔画的装饰多而繁复时，会诱导人注目或难以辨认从而降低识别效率。

汉字中宫①结构的大小松紧直接关系到文字的清晰度和识别效率，字体中宫越开阔则文字越清晰，反之，字体中宫越紧缩则文字越模糊、识别率越低。因此，在设计高速道路指示牌字体时，为了保证高识别率和清晰度，应尽可能地增大字体的中宫，来提高字体的清晰度。

（二）字体排版的易读性与识别效率

从文字排版方面来说，具体表现在字体的字间距、字间距与行间距的关系以及文字群的主次视觉层次关系等几个方面。

字间距过密，文字不易认读，字间距过大，阅读速度慢;字间距大于行间距时，容易误读并降低阅读效率。对于高速道路指示牌这种包含较多文字和交通符号的排版，要注意文字群的大小主次层次关系、文字和符号的合理分区排版，同级层次的文字和符号对象应该具有相同的排版规则和秩序，大小主次层次变化合理的文字群和视觉规律秩序简单的排版更加有利于快速获取主要信息。

（三）人体工程学理论对设计的指导意义

人体工程学理论中关于视野范围的研究结论，对高速道路指示牌及其字体设计具有一定的指导意义。当眼睛和头部同时转动时，左右方向转动的最适宜角度为15度，向上转动的最大角度为90度[4]。因此，在设置指示牌和设计字体排版时，必须将长宽高等信息保持在眼睛适宜的合理范围内。

（四）驾驶者年龄影响指示牌字体识别效率

人变老时，视觉的感知能力降低，到65岁以后，视力水平急剧下降，一般65岁以后视力水平只有20岁的三分之一到四分之一[5]。一般来说，视觉能力正常的普通人距离导视牌25m时，汉字纵向高度不小于100mm;阅读距离35m时，汉字纵向高度不小于140mm[6]。随着社会老龄化的不断加剧，年长的驾驶者的人数不断增多，因此，在高速道路指示牌设置和字体设计排版时，应考虑驾驶者年龄尤其是老年人的最低视力标准，有利于提高所有驾驶者对指示牌字体的识别效率。

三、针对当前高速道路指示牌

字体问题的设计改进尝试

（一）通过笔画设计去掉冗余的视觉细节，提高视线流动速度

根据前文分析，高速道路指示牌的字体设计主要应作如下改进。首先，应最大程度上减少笔画的装饰细节，包括笔画之间交叉相接的细节，以减少视觉停留，提高阅读效率。其次，应扩大字体的中宫，减少笔画的粘连，即增加字体内部的空白负空间，提高识别准确度和效率。字体在高速道路这一特殊使用场景中，快速识别的功能性要求是首要的，视觉美感是次要的， 甚至可以牺牲字体的正常结构和笔画，这与一般意义上的字體设计显然有重大区别。

笔者对高速道路指示牌字体进行了若干字设计改进，设计效果如图5右所示。在笔画细节的设计上，新设计的字体在处理笔画交叉和相接时，尽量减少琐碎的视觉细节。如“速”“嵩”“寨”“南”“郑”等字的“点”与“横”的半接触状态所造成的琐碎细小三角形空白负空间、“嵩”等字的“右弯钩”和“竖钩”挤占内部空间等（如图6上）。所用字体的笔画分布和结构过于拥挤，在快速移动状态下识别字体时，这些笔画和结构不仅无必要还会减缓识别速度，新设计改进的字体去掉了这些细节（如图6下排新字体的空心圆线框所示的笔画细节）。

（二）通过结构设计，扩大文字中宫，提高文字清晰度和识别效率

字体的结构设计方面，对当前高速道路指示牌所用的汉仪大黑字体、微软雅黑字体和笔者设计改进的新字体三种字体（如图7上、中、下排）进行笔画和结构比较，分别对应我国设计的第一、二代黑体和笔者新设计改进的字体，上排字体如“速”“嵩”“寨”“南”等字的空心圆线框所示的“点”与“横”的半接触状态造成的琐碎细小三角形空白负空间，使字体的笔画分布和结构过于拥挤。新设计改进的字体去掉了这些细节，笔画和结构尽可能横平竖直，视线流动速度更快。以实心黑色圆点的大小代表字体内部结构和空白负空间的大小，比较三种字体的结构，可以直观地看到，当前高速道路指示牌所用字体（如图7上排）的结构最紧凑拥挤、实心黑色圆点最小且琐碎。而笔者设计改进的新字体（如图7下排）的结构在三种字体中是最开阔的，实心黑色圆点最大且较均衡，得到的字体整体视觉效果也最清晰明朗，有利于快速识别和阅读。对于笔画多的文字部件，如“绕”字的右上部，笔画交叉多，为了增加字体内部空间，笔者新设计的字体将这些笔画多的部件所占面积扩大（如图8a处）;对于笔画特别多的字，如“寨”字的上半部，不仅要增加上半部的所占面积（如图8中b处），还通过将中间一横的厚度减小来增加内部空白负空间（如图8c处）。对于距离较近的笔画，远看容易粘连模糊，如“绕”字的右下部、“寨”字的下半部，笔者新设计的字体将这些笔画距离拉开（如图8d、e处）。通过这些细节处理，将字体的功能性考虑作为设计的第一要义，使新设计的字体（如图8右）的中宫和内部空间更加开阔，也就更加有利于文字的快速识别。同时，通过模拟动态驾驶环境，将目前高速道路指示牌所用的汉仪大黑字体和笔者新设计改进的字体进行模糊测试效果比较，模糊处理后， 当前高速道路指示牌所用字体的“绕”“嵩”“寨”“费”等笔画较多的字的结构已不清晰，糊作一团，尤以“寨”“费”二字更为严重（如图9左），而新设计改进的字体在模糊处理后仍能看清字体结构、保持了较好的清晰度（如图9右）。

进一步使用设计改进的字体进行高速道路指示牌模拟排版（如图10），与前文的图4相比，文字笔画更加简单、无冗余的视觉细节干扰。同时，笔者设计改进的字体的中宫更加开阔，在小字号或远观时更加清晰，加之合理调整排版细节，文字信息和相对应的箭头分为左右两列，统一英文翻译规则，使文字信息的阅读层次更加简单直接，提高了文字的识别效率。

四、结语

在城市快速发展的今天，城市交通越来越复杂化，限速80km/h的城市快速路和限速80-120km/h的高速公路作为城市内部交通及城市与城市间交通的重要一环，对其指示牌的字体和排版进行系统化和优化设计是非常必要的，应当引起高速道路管理者和相关字体设计者的重视。

注释：

①中宫：如果把汉字的字身所占面积划定为正方形，将正方形9等分，中宫即为汉字笔画和结构分布在正方形正中心的空间。

参考文献：

[1]林存真.汉字字体识别及其在公共空间中的应用研究[D].北京：中央美术学院，2012.

[2]邱楠.清代刻本中宋体字结构特征的易读性研究——以湖海楼丛书为例[J].美术学报，2019（6）：107-111.

[3]张丽娜，张学民，陈笑宇.汉字字体类型与结构的易读性研究[J].人类工效学，2014（3）：32-36.

[4]柴春雷.人体工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2009：57.

[5]荆其诚.人类的视觉[M].北京：科学出版社，1987：33.

[6]王雪皎.导视空间中汉字识别设计[J].包装工程，2019（8）：68-71.

作者简介：王威，硕士，河南工程学院讲师。研究方向：视觉传达设计。