基于驾驶模拟的疲劳识别与车载预警设备有效性研究

疲劳检测是车载疲劳预警设备的关键技术.研究开发了考虑生理和驾驶行为特征的疲劳预警设备,并通过驾驶模拟实验测试了该设备的有效性.结果发现:严重疲劳报警率、总报警率与KSS正相关,一般疲劳报警率在KSS小于等于8时,随KSS的升高而升高,KSS由8变为9时,一般疲劳报警率降低,严重疲劳报警率大幅升高.KSS在7级以下的报警率为0;当KSS为8级时,总报警率的平均值为0.45;当KSS为9时,严重疲劳报警率高于一般疲劳报警率,且总报警率在0.85以上.该报警设备对KSS为9级有效性最高.     

出租车和网约车载客空间特征分析

本研究的目的在于通过挖掘出租车和滴滴的上下客数据,描述出租车和网约车载客行程的统计特征和空间特征并比较两者的异同。首先通过对出租车和滴滴的GPS数据进行处理获取了上下客数据,然后以OD对为单元分析了出租车和网约车行程的距离、时间和平均速度;接着分别以出租车、滴滴的上下客点为对象,通过热力图、全局Moran’sI检验和局部Moran’sI检验分析了两种方式的热点和空间特征。结果表明:网约车的平均行程距离和平均行程时间都更长,而出租车的平均速度更快;滴滴和出租车的大部分热点位置比较类似,但滴滴的服务范围比出租车更广;两类车辆的上下客点都分别存在空间相关性,但在城市外围有滴滴活跃而出租车不活跃的交通分析小区存在。     

疲劳预警分级提示下的驾驶行为响应特征

确定疲劳预警提示时机是车载疲劳预警提示技术中的关键和难点,通过驾驶员对预警提示的驾驶行为响应特征来判断提示时机的合理性是解决该问题的新思路. 通过开展在疲劳分级预警提示环境下的驾驶模拟试验,采集驾驶员眼动（眼闭合时间比例）和车道偏移（车道偏移标准差、车道偏移均值、车道越线面积）指标,并通过成对Wilcoxon signed-rank检验,分析不同等级预警提示前后15 s时间内关键驾驶行为指标的差异. 研究结果表明:在设定的疲劳分级规则下,一般疲劳预警提示后,车道偏移标准差均值显著下降0.129 1,车道越线面积均值显著下降8.574 4;在严重疲劳预警提示后,眼闭合时间比例显著下降0.044 9,但车道偏移标准差和车道越线面积均未发生显著改变,驾驶员应该尽快停车休息.      

车速空间波动对城市快速路安全的影响分析

城市快速路的车速空间波动常被认为是事故风险的重要因素,但是车速空间波动很难通过传统的固定检测器来提取。为克服传统方法的不足,本文充分利用Floating Car Data(FCD)提取快速路路段的空间车速方差等道路运行指标,并在获取快速路特征指标的基础上,分别以总事故频率、追尾事故频率和侧碰事故频率为因变量建立了负二项模型。模型结果发现空间车速方差、路段行程车速对三类模型的影响呈现一致关系:空间车速方法与三类事故频率呈正相关,说明利用车速空间波动来诊断城市快速路安全风险是可行和有价值的。此外还发现路段行程车速与三类事故频率呈负相关,路段内包含平曲线对事故总频率和追尾事故都有显著正相关,但对侧碰事故的相关性不显著;立交路段与侧碰事故频率相关性显著。     

货车重量对事故严重程度的影响研究

本研究利用新泽西的事故数据在控制其他影响因素的条件下分析货车重量与事故严重程度的关系。Logit和Probit模型被用来估计解释变量对事故严重程度的影响,比较模型的性能指标后,最终选定了Probit模型。模型研究结果表明:涉及任何重量类型货车都会加重事故严重程度。和无未涉及货车的事故相比,轻型货车、中型货车和重型货车的涉及,分别增加严重事故的概率为0.03%,0.33%,0.42%,此发现说明了事故严重程度和货车重量的正相关关系,其他变量对于事故严重程度的影响和先前的研究文献一致,且货车类型的边际效应差别说明了粗略重量等级为10 000磅是判断事故后果的重要阈值。     

无侵入测量指标的驾驶疲劳检测性能评估

为了准确检测驾驶疲劳状态,利用高仿真度驾驶模拟器进行模拟实验,采集了驾驶行为和眼动数据,并进行了主观疲劳程度调查.在此基础上,设计了23种无侵入检测指标,从与疲劳的相关性、二元检测性能、对道路线形的敏感性和个体一致性4方面,评估了指标的性能并按综合性能排序.研究结果表明:眼闭合时间比例与主观疲劳程度（Karolinska sleepiness scale,KSS）的相关性最高,为0.443;二元检测性能最好的是眼闭合时间比例和车道偏移标准差;眼动指标在曲-直路段的变化幅度均低于20%;当KSS为7时,除车中心越线时间比例外,其余指标均存在显著的个体差异;综合性能最高的指标依次为车道偏移标准差、闭眼时间比例和越线期间横向平均速度.