虚拟试验下驾龄对驾驶人危险感知特性的影响

为提高行车安全,设计危险场景并进行虚拟试验,选择眼动参数作为驾驶人危险感知能力的衡量指标,利用Face LAB眼动仪测试了37名驾驶人的眼动参数,分析了不同驾龄驾驶人的平均注视时长及注视次数的变化规律及差异性规律,并进一步分析了导致不同驾龄驾驶人注视行为差异的原因。研究结果表明:不同驾龄的驾驶人的危险感知能力有显著差异:当发生突发危险状况,驾龄短的驾驶人的紧张程度较高,平均注视时长相对较小,注视点分布比较集中;而驾龄长的驾驶人对危险区域的关注范围更大,注视点分布分散而密集;就处理视觉信息的能力而言,驾龄短的驾驶人对危险的感知水平要明显低于驾龄长的驾驶人,其视觉搜索策略有待改善。     

考虑驾驶风格差异的高原公路危险路段识别研究

针对高原环境中驾驶人风格、生理变化与危险路段特征之间的潜在关联，提出一种基于驾驶状态的危险路段识别方法，辨识和分析不同风格驾驶人具有潜在风险的路段，并提出优化方案。首先，通过实车实验采集驾驶人行为及生理指标数据，使用DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)得出驾驶风格类型，并依据行为特征对驾驶风格进行差异性 分析；其次，采用卷积神经网络、双向长短时记忆神经网络与注意力机制搭建危险状态识别模型，通过GPS(Global Positioning System)点位对应实现危险路段辨识，并基于驾驶风格差异，从驾驶人感知、操纵与生理角度对危险路段进行致因分析；最后，将生理与道路线形作为优化参考，以车速建议为着力点进行多元回归分析，并按照生理舒适域确定车速建议区间。结果表明：驾驶人根据行为特点分为谨慎、稳健和激进型，3类驾驶人在上行和下行途中的危险路段多为具有弯坡特征的组合型路段；海拔提升可加速危险驾驶状态的出现，各类驾驶人在上行时的紧张状态多源于弯坡组合值和转角值的增长，激进型驾驶人在坡度大于6%的直纵坡路段时亦会开始高度紧张；下行时，谨慎与激进型驾驶人在直纵坡坡度大于3%时易出现危险状态，激进型驾驶人在转角值大于80°且弯坡组合值大于50时亦存在驾驶风险。研究成果可满足高原公路人因事故预防的需求，为线形设计与交通管理措施制定提供理论依据。     

基于自然驾驶跟车数据的驾驶人差异性分析与辨识

为研究跟车工况下个体驾驶行为特性及其辨识,以驾驶人自然驾驶数据为基础,通过统计分析,频域分析及时频分析,多尺度对比驾驶人加速度、碰撞时间倒数、跟车时距等跟车轨迹特征参数分布的差异性;利用统计方法和离散小波变换提取能够表征驾驶人跟车习性差异的特征参数,分析不同参数输入结果,确定最优参数组合,建立基于随机森林的驾驶人差异性辨识模型;对 8位驾驶人的实车数据分析和辨识结果表明,以加速度,与前车相对速度、相对距离,跟车时距,碰撞时间倒数的平均值、标准差、中位数、小波能量熵为特征向量的随机森林模型,驾驶人识别的准确率能达到96.48%,袋外错误率为4.55%,相比于支持向量机、K近邻、BP神经网络,具有更高的识别准确性。说明运用多尺度细化特征向量建立的随机森林模型在识别跟车工况下驾驶人的差异性方面是可行的,该结果对驾驶行为精细化研究及个性化辅助驾驶系统发展具有重要意义。     

基于动力定型的驾驶人应激训练及实验验证

由于我国交通系统的复杂性,驾驶人在行驶中无法完全避免紧急情况的发生,这种状态诱发的高度应激状态对驾驶人行车安全有着极其重要影响.从认知科学、生理学和心理学的角度研究驾驶人应激训练理论,提出系统性的＂动力定型＂的驾驶人应激训练理论.采用VC＋＋与OpenGL等技术设计并实现了驾驶人应激训练系统,选择了30名被试者进行仿真实验,并通过生物反馈技术采集心率指标作为实验参数.实验数据分析结果表明,随着训练次数的增加,驾驶人在经过多次应激训练后＂动力定型＂基本形成,再次经历该场景时紧张程度下降,并且在紧急情况下驾驶人能够安全避险.     

驾驶人“感知-决策-操控”行为模型

为准确模拟驾驶人跟车行为，提出基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model，HMM)的驾驶人“感知-决策-操控”行为模型。建立描述驾驶意愿的HMM模型，模拟驾驶人感知过程，获得期望的车间距；预测模块模拟驾驶人根据交通环境和自身生理、心理状态预测车辆未来轨迹，即决策过程；优化模块描述驾驶人为使预测的车辆轨迹跟踪上期望的车辆间距而采取的操控汽车的执行动作，即操控过程。上述3个模块的滚动过程实现了对驾驶人跟车行为的模拟。利用自然驾驶数据进行算例分析，结果表明，本文模型预测车间距平均误差仅为1.47%，证明了所建模型的有效性及准确性。本文为驾驶行为建模方法的理论研究和应用拓宽了思路。     

自动驾驶环境下驾驶人接管行为结构方程模型

为提取自动驾驶环境下驾驶人接管行为的关键影响因素,使用驾驶模拟器和眼动仪进行自动驾驶环境下驾驶人接管试验;采集了11个受试者对5种接管情境的反应数据,包括车辆运行数据和眼部运动数据,并调查了受试者的个人属性;基于实测数据定性分析和情境差异定量分析的结果,利用AMOS软件建立了描述驾驶人接管行为的结构方程模型;假设纵向接管行为、横向接管行为和眼部运动行为是3个潜在变量,找到可以表征这3个潜在变量的9个观测变量;根据修正指数多次修正得到最终的结构方程模型,由此获得表征驾驶人接管行为的各变量间的关系及对应的参数。研究结果表明:驾驶人接管自动驾驶车辆的全过程可分为5个阶段,即感知反应、减速避让、加速回升、稳定恢复以及稳定运行;当左前方车辆汇入当前车道,此时驾驶人接管风险较高;横向驾驶行为与纵向驾驶行为、眼部运动行为均显著负相关,相关系数分别为-0.226和-0.223,纵向驾驶行为与眼部运动行为正相关,相关系数为0.152;平均速度、总体横摆角均值、一秒内扫视时间可分别高度解释驾驶人接管自动驾驶车辆时纵向、横向及眼部的潜在行为。可见,此模型能有效揭示驾驶人接管自动驾驶车辆的整体行为与局部行为,有助于改进人机交互模式与自动驾驶接管请求提示。      

逐日路径演化中出行者信息偏好的实验分析

在逐日出行过程中,出行者对各类信息的偏好是一个动态变化的过程,不同出行者对同类信息的偏好也不同.本研究搭建不同信息条件下逐日路径选择实验场景,用信息偏好系数表征不同类别信息对出行者感知时间影响的相对权重,研究出行者信息偏好的演化规律与分布特征.实验结果表明,出行个体信息偏好的演化存在3种类型,出行群体对感知时间的信息偏好系数先震荡增加后逐步稳定,出行个体对感知时间的信息偏好系数在出行群体中成正态分布.与只提供完全历史信息相比,同时提供基于指数平滑法的系统预测信息会降低出行者对感知时间的偏好.     

高速公路隧道曲线路段视线诱导设施有效性试验

分析了高速公路隧道不同半径曲线路段的反光环数目对驾驶人曲率感知能力的影响规律; 针对线形诱导标识和反光环2种典型视线诱导方案, 应用驾驶模拟器进行室内仿真试验, 通过测量驾驶人的弯道错觉程度和反应时间来衡量驾驶人的曲率感知能力, 利用Origin软件分析了试验数据。研究结果表明: 改善前, 驾驶人对半径的高估程度大于35%, 反应时间不小于5.46 s; 采用3个线形诱导标识时, 不同半径下弯道错觉程度和反应时间有小幅度降低, 在半径为400 m的情况下曲率诱导效果较好, 弯道错觉程度为6.12%, 说明线形诱导标识可提高驾驶人的曲率感知能力, 但提升效果不显著; 采用3个可见反光环时, 不同半径下弯道错觉程度均小于5%, 且反应时间较改善前降幅大于37%, 说明3个反光环能有效提高驾驶人的曲率感知能力, 同时将反应时间控制在合理范围; 基于Logistic函数拟合分析发现, 不同半径下驾驶人的弯道错觉程度与反光环数目拟合曲线拐点接近3, 且拐点处弯道错觉程度最低, 同时, 不同半径下反应时间与反光环数目成负相关, 且当反光环数目大于4个时, 反应时间呈现收敛趋势, 说明增加可见反光环数目对降低反应时间作用有限, 因此, 推荐使用3个反光环进行高速公路隧道曲线路段视线诱导。      

基于驾驶人决策机制的换道意图识别模型

依据驾驶人换道决策的产生机制,提出速度期望满足度、危险感知系数和换道 可行性系数作为换道决策的识别指标并确定其量化方法.通过实车试验数据的分析表明： 量化指标与换道决策存在不同程度的相关性;同时在换道初期、车道保持及过渡状态阶 段存在显著差异.以速度期望满足度、危险感知系数和换道可行性系数为特征输入参数, 建立基于模糊神经网络的驾驶人换道意图识别模型,进行驾驶人换道意图的识别.结果表 明,该模型在换道初期的预测准确率达到89.93%,虚警率为9.52%,优于以碰撞时间TTC 为输入指标的BP神经网络模型,以及以RV、RP、RS为变量的Logistic 模型,说明模型具 有较好的预测准确性.     

基于模拟实验的驾驶人警觉影响因素研究

为测试驾驶人警觉影响因素,设计了基于驾驶模拟系统,以驾驶人为主体,以交通信号灯和风险信息数量分别为警觉影响因素的城市道路和高速公路为测试场景,以驾驶人在4种场景下面对风险情况时的制动反应时间和注视行为数据作为驾驶人警觉特性评价参数的仿真测试实验。分析驾驶人在不同场景因素下警觉水平的差异性。结果表明:所设计的仿真实验与测试结果良好,不同交通管控条件和不同风险信息量下,驾驶人警觉水平存在一定差异。研究结果可用于道路交通事故的原因分析。     

自评的驾驶能力与危险类型对年轻新手危险知觉的影响

结合反应时和眼动测量方法,考察自评的驾驶能力与危险类型对年轻新手危险知觉的影响,以更好地解释“为什么年轻新手驾驶员对特定危险的反应时间长”这一现象.43名被试依次完成危险知觉能力自我评估量表和反应时任务.结果发现：驾驶员对真实交通视频中危险的反应时间存在明显的自评的驾驶能力效应;驾驶员高估自己的驾驶能力,会延迟他们的反应时间;当危险的可见性被遮挡时,这种不利影响更大;反应时间的差异是因为评估时间不同,而不是检测时间不同;眼动受危险类型的影响,而不受自评的驾驶能力的影响.研究结果对开发和开展年轻新手驾驶员危险知觉训练具有理论和实践意义.     

Ů�Լ�ʻԱӦ����Ӧ�����о�

女性驾驶员导致的交通事故逐年增多,由于男女驾驶员在生理心理上差异明显,女性面对突发应激情景处理能力不如男性,研究女性驾驶员应激反应能力能有效减少交通事故.通过自主开发的驾驶应激模拟系统,选用女性被试者进行仿真实验,运用多导生理记录仪MP150实时记录心率参数,通过建立回归模型得出不同应激场景下的训练标准,并与男性驾驶员训练标准进行对比找出关键应激源.结果表明,所建立的回归模型能有效拟合随着训练次数增加心率下降的规律;不同性别的应激状态存在较大的差异性;突然横穿道路行人为女性驾驶员关键应激源,有显著性别差异;前方视距不良、前车紧急制动应激源无性别差异.对关键应激源场景进行重点训练有助于提升女性驾驶员应激反应能力.     

年轻新手驾驶人理想的汽车要素是什么?

年轻新手驾驶人的道路安全始终是一个难题,独立持照并拥有自己车辆的年轻驾驶人是道路上最大的危险。此外,车辆安全是所有道路使用者(包括乘车人员和弱势道路使用者,如骑行者、行人等)在道路交通事故发生时生存率的关键因素。为了更清楚地了解车辆如何被选择,并深入了解年轻新手驾驶人对车辆安全以及其他因素的重视程度,来自澳大利亚两个州的青少年被要求设计他们心目中的"完美汽车"。研究结果对年轻新手驾驶人以及不同年龄段、经验值的驾驶人如何预防伤害并提升安全均具有重要的参考价值。青少年在描绘完美汽车时对安全性以外的要素关注度较高,这些非安全性要素很可能在车辆购买决策中也拥有较高影响。父母和青少年在考虑购车以及与安全驾驶相关的保险及其他激励因素时,应接受关于非安全性要素相关的风险以及安全性要素相关的好处方面的教育。这种奖励和教育应该更广泛地针对各年龄段的驾驶人(和乘客)。此外,该研究方法也是一种创新,通过有目的地介入特定的弱势群体开启其潜在的发声渠道。     

���г����������˷���������֪������——�Ժ�����Ϊ��

将Parasuranman、Zeithaml和Berry(PZB)服务质量差距模型扩展后用于分析出租汽车客运企业管理人员、驾驶员和乘客之间的服务质量感知差距,以杭州市为例进行出租汽车客运服务质量调查,发现驾驶员的服务感知值最高、企业管理人员次之、乘客最低驾驶员与乘客的感知差距超过企业管理人员与驾驶员的感知差距,且两个差距均与总体服务质量评价显著负相关;企业管理人员与乘客间的感知差距部分显著,且感知差距与总体服务质量评价结果的负相关性不显著.结果表明,出租汽车客运服务人员的服务质量评价过于乐观,改善出租汽车客运服务质量要缩小驾驶员与乘客的服务感知差距.     

隧道群明暗转换对暗反应时间的影响

在设计的暗室中测得42名被试人在不同明暗转换次数下的暗反应时间，研究了明暗转换次数、隧道类型与连接段类型影响下的驾驶人暗反应时间变化；利用重复测量的一般线性与线性混合模型，分析了不同影响因素下的驾驶人暗反应时间；基于隧道类型和连接段类型对驾驶人暗反应时间变化速率的影响，研究了明暗转换次数、隧道类型与连接段类型对驾驶人暗反应时间的交互影响，建立了明暗转换次数、隧道类型与连接段类型的混合线性模型。研究结果表明:驾驶人暗反应时间随明暗转换次数的增加而减少，在经历3次明暗转换后达到最小值并趋于稳定；明暗转换次数、隧道类型与连接段类型对驾驶人暗反应时间交互影响显著，随明暗转换次数的增加，隧道长度与驾驶人暗反应时间的减少速率呈正相关，连接段长度与驾驶人暗反应时间的减少速率呈负相关；明暗转换次数越多，连接段长度越短，驾驶人黑暗辨识错误率越高; 明暗转换次数越多，连接段长度越短，隧道长度越长，驾驶人暗反应时间越短，越有利于交通安全，但频繁的明暗转换与极短的连接段会降低驾驶人的累计黑暗辨识正确率，存在安全隐患。      

驾驶员夜间视力与行车安全研究

对２１３名夜间事驾驶员及６５２名非事故驾驶员进行夜间视力测试方法研究和夜间视力对比研究。测试结果表明：事故组驾驶员夜间视力明显差于非事故组（ｐ〈０．０５）。提示夜间视力功能者是夜间交通肇事的重要原因之一,并提出夜间行车安全可靠性评价方法。     

A Research on Darkness Adaptation of Drivers

This paper presents the results of darkness adaptation test fordrivers. It is shown that there is a significant difference (p<0.05) in their darkness adaptation ability between the drivers in accident group and non-accident group. It is further revealed that the accident rate of the drivers with darkness adaptation time ≤10 s is 2.6%, while that with darkness adaptation time >10 s is 7.3%, implying that the high accident rate of the drivers in accident group might be caused by their longer darkness adaptation time.     

运行车速认知因子虚拟仿真试验

为准确预测道路交通安全评价中微观路段的运行车速,确定了三级公路的驾驶员安全性认知模糊集,建立了基于Multi Gen Creator软件的15个路段的三维仿真模型,开发了基于Vega的虚拟仿真系统,组织了53名驾驶员,在大型三通道柱面投影仿真系统中,进行了运行车速认知因子的评价试验。应用模糊统计方法对795组有效认知试验数据进行了分析,建立了包含道路平曲线半径、纵坡度和行车视距认知因子的三级公路安全性认知评价模型。虚拟仿真试验与道路试验分析结果表明:平曲线半径、纵坡度和行车视距认知因子评判等级的平均贴近度分别为0.63、0.74和0.70,因此,虚拟仿真试验方法可行。     

城市道路指路标志文字信息的布置

过多的信息使城市道路指路标志尺寸较大,设置与维护成本增加,有必要研究指路标志信息布置方法。通过室内仿真试验,比较了高信息量条件下,驾驶人对两种指路标志信息布设方式认知时间的差异。利用现场试验,研究指路标志字间距、行间距与视认距离的关系。结果表明,高信息量条件下采用两块标志显示信息有利于驾驶人阅读,建议字间距为汉字高度的1／10,行间距为汉字高度的1／5。