基于眼动参数的驾驶员标志视认行为研究

通过驾驶员佩戴眼动仪在模拟舱中进行动态标志视认仿真实验,获得不同车速下驾驶员视认交通标志时的注视次数和注视时间.采用动态聚类方法将驾驶员的视野平面划分成3个区域,并统计分析各区域的眼动参数规律:驾驶员的注视点分布与车速及信息量的变化呈现高度的相关性,随着车速的提高以及信息量的增多,落在标志区域的注视次数和注视时间占总数...     

景区与城市道路环境下驾驶人眼动特性差异性分析

为反映景区和城市道路环境下驾驶特性的差异性,运用眼动仪进行实地视线追踪对比实验,从驾驶人这一关键视角分析了两种环境下驾驶人在注视区域、注视目标、视负荷和视疲劳方面眼动特性的差异。实验结果表明:在水平注视区域,驾驶人都更关注中部,且景区较城市道路更关注左右两侧。在垂直注视区域,于景区驾驶人关注中距离,于城市道路关注近处。在注视目标上,都更关注道路,机动车,尤其是城市道路,而景区注视目标多样。在城市道路驾驶人视负荷大,易于疲劳,驾驶更为谨慎。在景区,驾驶人视负荷小,不易受压迫,更为放松。研究结果可以分析景区交通的突出性,并对设计景区独立明确的各项交通设施规范提供了重要的依据。     

公路交通标志汉字标准确定新指标

日前,西部交通建设科技项目“公路交通标志视认性及设置有效性研究”通过验收。系统首次确定了交通标志的字高、对比度、汉字笔划宽度等指标,研制了公路交通标志专用字库和方向标志系统．并在工程中成功应用。     

自发光式交通标志亮度与对比度的研究

自发光式交通标志的亮度和对比度是影响自发光式交通标志视认性的重要因素。本文总结了国内外一些实验研究结论,结合交通标志设计中人体视觉行为的特征,对自发光式标志的亮度、对比度进行了分析,提出了自发光式交通标志最佳亮度范围与对比度值,对自发光式交通标志设计具有参考价值。     

路上交通标志合理俯角设置研究

现行国标GB5768-1999中对路上交通标志设置俯角没有详细规定,也缺少相关应用范例.本文通过对不同等级道路路上不同尺寸标志视认性进行分析计算,得出对于城市道路、公路的路上标志,标志牌合理俯角为4°～8°,将增强标志的视认性、安全性、美观性,并给出大型交通标志、小型交通标志设置的结构形式,建议予以推广应用.     

论内蒙古自治区公路交通标志蒙汉文字并用的设计改进

内蒙古自治区公路交通标志在蒙汉文字并用中存在蒙古文翻译不规范、视认性差以及标志版面设计布局不合理等问题.针对以上问题,在分析蒙古文的书写规则和文字构成特点的基础上,参照汉字视认性研究的成果,确定交通标志蒙古文的字体、笔划宽度、字宽等设计控制要素,制定设计要求,并提出编制交通标志常用语汇蒙汉文对照表,制定灵活布设蒙汉文字的设计原则等系列改进措施,对蒙汉文字并用的交通标志的规范适用具有积极的意义.     

LED主动发光交通标志应用性能研究

为确保驾驶员能快速准确的辨识标志信息,标志应具有良好的视认性和易读性。近年来,越来越多的研究和工程人员致力于将LED发光技术运用于交通标志等交通安全设施。目前对于LED主动发光标志的研究主要集中于标志的亮度、对比度的理论设计,而缺少主动发光标志与逆反射标志相互之间的视认性能对比,主要原因在于缺少基于实际行驶路段的实验数据的分析。本次研究为了精确对比评价LED主动发光标志与逆反射标志的使用效果,在实际行驶路段设立了限速,禁鸣,禁停,红外感应注意行人等四种类型交通标志设施,对比分析这四类LED主动发光交通标志与逆反射交通标志在实际路段的性能差异,结果表明在夜间所有半透式发光标志比传统逆反射标志的视认效果均有显著的提升,合理使用LED主动发光标志可以有效提高道路交通标志的可视距离从而提高道路的安全性能。     

基于人类工效学的指路标志视认性研究

为提高交通标志的视认性,促进道路交通安全,对指路标志视认性的影响因素进行了定量 研究。首先,基于人类工效学理论对评价指标进行分析,得到11 个指路标志视认性的影响因素,建立指路标志视认性的评价模型,采用定性评估与定量评价相结合的方法对模型参数进行标定。然后,在大量问卷调查的基础上,通过层次分析法得到了不同影响因素的权重值,结果表明标志的设置位置、遮挡情况、字型尺寸以及字数多少对其视认性的影响最为显著,且其权重值分别为0.140, 0.130, 0.127和0.106。最后,通过对南京市虎踞北路高架桥处的指路标志进行分析,验证了 该模型的合理性与可靠性。     

高速公路静态交通标志设置科学性分析

针对当前中国高速公路交通标志设置中存在的一些不容忽视的问题 ,以驾驶员信息接收和加工的基本规律为基础 ,分析了驾驶员有效利用交通标志传递信息的条件 ,研究了交通标志的视认距离、在空间的安置方式、同时并设及列队连续设置等因素对静态交通标志设置的影响     

基于SMI的电动自行车骑行者视觉行为分析

为研究电动自行车骑行者的视觉行为特征,明确其对电动自行车行驶安全的影响,采用德国SMI IVIEW X帽子式眼动仪对电动自行车骑行者在包含机非混行、行人非机动车混行、机非隔离3种类型的固定路段开展了眼动实验,获取了骑行者在不同的道路环境中的眼动参数,包括眼动时间、视角分布、注视持续时间和注视点分布等。根据数据结果,结合现状电动自行车路段行驶状况提出了相应的管理对策建议：在有条件的地方应当尽量将非机动车和机动车分离,设置合理的非机动车道和路边停车带,减少机动车对非机动车骑行的影响;同时应将人行道和非机动车道分离,减少电动自行车和行人之间的冲突隐患。     

道路环境对驾驶人眼动行为影响的试验研究

为了分析道路类型条件对驾驶人眼动行为的影响,分别在城市道路、城乡结合道路及山区公路上开展试验,利用EyeLink Ⅱ型眼动仪对20 名驾驶人的眼动行为进行测试和记录,分析不同道路环境中驾驶人的注视区域、注视目标及注视时长等特征.结果表明,驾驶人根据道路环境的变化调整其视觉搜索行为,在交通环境相对简单的道路上,驾驶人注视较远且平均注视时间较短,而在交通环境复杂多变的道路上,驾驶人注视较近且平均注视时间较长.研究结果为深入研究驾驶人的视觉行为规律、提高驾驶人行车安全性奠定了试验基础.     

考虑驾驶人不同分心类型的分心识别研究

驾驶人分心状态判别是实现分心预警的基础。由于视觉分心相比认知分心对行车安全具有更大威胁，本文针对驾驶人不同分心类型的识别展开研究，设计了驾驶人两种分心类型和正常驾驶下的模拟驾驶试验，利用1-back任务和看手机任务分别诱导驾驶人产生认知分心和视觉分 心，采集并提取驾驶绩效、眼动及头动特征，采用序列后向选择算法进行特征优选，运用网格搜索确定分心识别的最佳时间窗口及模型参数。结果表明，基于随机森林所构建模型在测试集上取 得了94.07%的宏精准率、93.89%的宏召回率和93.98%的宏F1值，分类表现优于两种比较方法，说明模型能够准确地对驾驶人的3种状态进行分类。根据随机森林模型的特征重要性排序结果以 及采用不同类型特征作为输入训练模型的分类结果发现，驾驶人眼动及头动特征对驾驶人分心类型的识别更为重要。本文研究可为分心预警系统根据分心类型判定风险等级提供基础。     

Driver's Visual Cognition Behaviors of Traffic Signs Based on Eye Movement Parameters

A dynamic visual cognition experiment was carried out in driving simulation barn with eye tracker system to get drivers' eye movement parameters when they were reading traffic signs with various information quantities in different speeds. The eye movement parameters include fixation number and duration. Driver's visual area was divided into three areas using dynamic cluster method. Further analysis was conducted on the eye movement parameters of the three areas. Findings were discussed in this paper: the fixation distribution has a high correlation with driving speed and information quantity. As the driving speed and information quantity increased, the fixation number and duration in traffic sign area have an increasing trend and drivers have less visual cognition to front lane. When the guide signs have more than five amount of information, drivers' fixation number and duration have an abrupt change and the effectiveness of visual cognition decreased significantly. It is recommended that the highway traffic guide sign information volume should not exceed 5. Under the same condition, the driver needs more fixation when recognizing non-guide signs and the visual cognition process is more complicated.     

Eye-Movement Characteristics of Drivers According to Driving Experience-Relevance to Traffic Sign Legibility

An experiment was conducted to find the variability of driver eye movement according to different driving experience.An eye tracking system was used to study the regularity of driver eye movements, such as fixation duration, variations of fixation points, and the distribution of glance zone.It was found that driving experience had a significant effect on driver eye movement behavior.The percentage of fixation duration to total glance time for inexperienced drivers was 61.5%, while the percentage for experienced drivers was 50.2%.Moreover, the majority of drivers paid attention to the left region of the field of view more frequently than the central and the right regions.This study indicates that it takes inexperienced drivers more time to recognize traffic signs.The findings from this study will assist traffic engineers in designing and installing the traffic signs in an optimal way.     

基于 UKF 非线性人眼跟踪的驾驶员疲劳检测

为解决驾驶员疲劳检测算法中头部快速移动、人眼非线性跟踪以及实际疲劳表情的识别问题,提出了一种新的基于UKF眼跟踪算法的驾驶员疲劳检测方法.根据近似非线性函数的概率分布比近似其函数更容易的原则,利用UT无迹变换,选择一组确定的Sigma点集逼近驾驶员人眼运动状态的后验概率密度函数,进行人眼非线性跟踪.在驾驶员人眼非线性跟踪基础上,通过计算PERCLOS值,进行现实驾驶条件下驾驶员疲劳的跟踪检测.实验结果表明,该方法不仅可以增强对驾驶员头部旋转、快速移动以及光照变换的鲁棒性,而且可以比传统的Kalm an滤波算法提供更精确的计算估计.     

城市隧道出入口视觉适应性研究

车辆由城市道路进入城市隧道时,驾驶员的视觉环境变化较为剧烈,行车环境的突变是城市隧道成为事故多发路段的重要原因之一。采用行车实验与理论分析相结合的方法,研究了城市隧道出入口驾驶员的生理特性,分析了隧道出入口亮度变化、视觉适应性对隧道入口障碍物视认距离的影响。研究结果表明：城市隧道进口一般路段瞳孔直径稳定在1.8mm左右,暗适应区间瞳孔直径从约1.9mm变化到约4.7mm,到完全适应时稳定在4.5mm左右,直至出口位置。     

基于交通心理学的交通安全策略

对汽车司机的驾驶环境、心理因素与交通安全的关系进行研究,从交通心理学的角度进行分析。指出车外环境、车内环境及司机性格、习惯对行车安全有重要影响的各种因素及其影响机理,并有针对性地提出改善道路结构、完善交通标志、治理交通秩序、改善车内环境、加强驾驶员心理教育及应用交通心理学原理调控行车速度等一系列交通安全策略。     

高速公路小客车驾驶员安全注视特性分析

为了对高速公路设计与运营安全性评价提供理论依据,基于人-车-路协同过程中的驾驶员视觉注视特征,选取双向四车道高速公路453个线形组合路段,对13名小客车驾驶员在路面范围内的动态视觉注视点位置进行研究,分析不同运行速度下驾驶员在不同线形组合路段路面范围内的注视点分布规律,得出驾驶员受不同运行速度和线形条件影响时在路面上的注视点集中区域特点,提出基于驾驶员行为特征的驾驶期望视距概念,并建立了不同运行速度下驾驶期望视距的计算模型.研究结果表明:驾驶期望视距与车辆运行速度和平曲线半径相关;当道路平曲线半径小于等于800 m时,驾驶员的视野会随运行速度的提高受到限制,需采取适当限速措施以保证行车安全.     

基于图像显著性特征的交通标志注视点预测方法

基于图像显著性特征对交通标志的驾驶员注视点进行了预测。以L t ti的视觉注意模型为基础,通过高斯金字塔的生成、多通道图像特征的提取及特征图的生成以及显著性图的生成等步骤,建立了针对交通标志的注视点预测模型。以眼动仪为手段,对模型进行了验证。以相似度和线性距离两项指标对模型精度作了评价,实验结果显示,该模型对复杂交通标志的注视点预测具有良好的精度。