基于脑电分析的连续驾驶疲劳高发时间判断

采用脑电测试的方法,辅以经过特殊设计的注意力测试手段,以室内模拟的方法,以脑电为基本指标,研究在驾驶过程中最可能出现疲劳的时间.参考经典的脑电指标,分析了12个被试者在时长为3.5h的室内试验中的疲劳曲线,结合注意力评价以及被试者主观监测结果,得出被试者在实验开始之后的100～120min是最容易出现疲劳,注意力分散严重.根据疲劳试验结论以及实验中的其他发现,给出关于驾驶疲劳的有效防治建议.     

驾驶员注意力量化转换模型研究

为研究驾驶员注意力转移规律,提出驾驶员注意力转换模型.将驾驶注意力分布状态划分为驾驶态、干扰态、内敛态,构建注意力转移状态空间.依据短时连续驾驶过程中注意力分布的齐次性,将马尔科夫过程引入到研究中,构建连续短时片段内驾驶员注意力转移模型.针对长时连续驾驶中注意力在各状态分布的非齐次性,通过时段划分采用短时模型叠加的方法得到长时连续驾驶注意力转移的近似处理模型组.结合实验数据对模型进行了检验,结果分析表明平均误差MAPE均小于5%,具有较高精度,模型可用.     

基于车辆运行数据的疲劳驾驶状态检测

疲劳驾驶是导致交通事故的主要原因之一，及时检测疲劳驾驶，并提醒驾驶员集中注意力，对保证安全行车具有重要意义.本文基于CAN(Controller Area Network)总线采集的车辆运行状态数据，提取了18项与驾驶行为相关的特征，并采用随机森林算法对疲劳驾驶进行识别，结果表明整体的识别准确率为0.785，其中召回率为0.61，即61%的疲劳驾驶状态可被识别出来.实验表明，基于车辆运行状态的疲劳驾驶检测具有一定的效果，且与其他客观的疲劳驾驶检测方法(基于驾驶员生理指标和图像面部特征)相比，具有简单方便，不影响驾驶，且成本低的优势.     

高负荷驾驶任务下驾驶员注意力状态概率模型

为研究高负荷驾驶任务下驾驶员注意力状态转移规律,应用更新过程理论构建了短时段注意力状态概率模型,并给出了近似求解方法.对于长时间连续驾驶,该模型在状态转移点处难以满足齐次性特征要求,可用时段分割法处理.用实际数据对模型进行了仿真实验.结果表明,模型整体误差为2.83%.     

城市道路场景下驾驶注意力需求的影响因素研究

为探索城市道路场景下影响驾驶注意力需求的交通因素,搭建包含多种交通变量的城市道路交通场景,对30位被试进行驾驶模拟器视线遮挡实验。以视线遮挡概率表示驾驶注意力需求等级,采用逐步逻辑回归方法建立各交通变量对驾驶注意力需求等级模型,并分析其影响方式。结果显示,遮挡概率沿驾驶路线波动较大,不同交通变量对驾驶注意力的需求不同。十字路口、公交车站、路边停放车辆、跟车距离、会车距离和弯道曲率等对驾驶注意力需求影响显著。越接近十字路口遮挡概率越小,到达十字路口时几乎没有遮挡。说明被试会主动适应外界交通环境对注意力的需求,有选择的获取与驾驶有关的交通变量信息,并预测各个交通变量的发展趋势。研究结果有助于提高驾驶分心预警系统的环境敏感性。     

基于磁道钉导航的车辆自动驾驶模型的优化设计

介绍了基于磁道钉导航的车辆自动驾驶的原理和实现方法,分析用此方法建立仿人控制模型来实际控制车辆自动驾驶的结果,指出仿人控制模型的不足之处.然后针对上述不足引入了新的参量,做了实车实验.在实验数据的基础上,优化了车辆自动驾驶直道模型,并提出弯道模型.     

基于模拟驾驶器的HUD信息分析

导航系统等车栽设备的日益增加,引起驾驶员的注意力分散,减弱驾驶员的避险能力.结合模拟驾驶器和脑电波测试仪的实验方法,对车载平视显示仪发布的信息进行了分析,研究结果可为HUD信息及界面设计提供参考.     

三车道动态环境下汽车驾驶倾向性的转移概率及其预测

驾驶倾向性是汽车行驶中驾驶员情感偏好等特征的动态测度,易随环境的改变而变化,并影响驾驶员意识和汽车操控行为;另一方面,其类型和转移概率又同时受到后者的作用与影响.准确揭示动态环境下驾驶倾向性转移概率,对实现汽车自动驾驶和辅助驾驶系统具有重要意义.本文以三车道为例,从环境变化,特别是从刻画交通态势复杂性的车辆编组关系演化角度出发,设计三车道条件下的驾驶实验,采集不同行驶环境下驾驶员倾向性并进行统计分析,揭示环境嬗变情况下,汽车驾驶倾向性转移概率.验证结果表明,利用倾向性转移概率对汽车驾驶员倾向性进行预测的结果与实时辨识结果相吻合,平均准确率达80%以上.     

城市交通指路标志的认知性心理学实验评价研究

提出了一种通过驾驶动态模拟心理学实验评价城市指路标志认知性的方法.针对3种不同形式的指路标志,建立了用于驾驶模拟实验的路网及相关的指路标志系统,设计了驾驶模拟对比心理学实验方案;选取42名受试者进行分组实验并统计分析结果.研究表明,驾驶模拟实验能够有效地反映出驾驶员在道路交通环境及动态驾驶条件下对指路标志的认知性.通过对给定路线及目标的完整到达、非完整到达和未能到达3种实验结果及相关行驶路段的统计分析,得出了3种方案认知有效性的排序;最后对3种方案的设计及应用进行了说明.     

基于认知行为的高速公路减速标线研究

基于认知行为,运用驾驶员认知信息模型及视认标线过程机理,结合生理学及相关规定设计改进减速标线形式和设置参数,采用模拟驾驶实验与问卷调查相结合的方式,分析各种减速标线的减速效果、安全影响、注意力影响、可识别性、错觉效果等特征,据此评估所设计标线的效果并判别其适用范围和实用价值。