分心驾驶研究文献计量学分析

车辆自动化和信息娱乐系统的发展趋势使驾驶人分心成为日益突出的社会问题。为全面了解分心驾驶的研究进展，本文选取近 12 年关于分心驾驶的 2313 篇文章，利用文献计量工具VOSviewer和R-Bibliometrix系统梳理与分析分心驾驶的研究现状。首先，概述分心驾驶研究的总体情况，包括分心驾驶研究的国家分布、核心作者及核心期刊；其次，重点归纳分心驾驶领域的高影响力文献，并从“注意力机制”“分心驾驶风险与年轻驾驶人驾驶行为”“分心源”“分心驾驶检测”“自动驾驶下驾驶人的分心效应”这5个研究主题总结分心驾驶的研究热点；最后，构建分心驾驶的研究体系，并预测未来的发展趋势。研究认为：有必要加强研究分心的形成、消散和恢复机理；需扩展研究对象和场景，综合考虑车内和车外的分心源以及复合分心带来的风险；多源信息融合及考虑多类型分心可以进一步完善分心驾驶风险的研究；界定分心状态与等级划分，针对不同驾驶分心类型的识别应是未来分心驾驶检测研究的重点；自动驾驶场景下的分心行为及接管效能，以及混合交通流下的分心状态是值得关注的研究。基于机器视觉的分心检测和自动驾驶的接管效能将成为分心驾驶领域的研究前沿。     

多种缺失模式下交通数据组合近似填补方法

随着智能交通系统中采集和应用的基础数据规模不断扩大，数据缺失问题的重要性也日益凸显。针对交通数据中常出现的数据随机缺失和连续缺失问题，本文提出基于鲸鱼优化算法优化最小二乘支持向量机的组合近似填补方法(Combined Approximate Filling, CAF)。考虑缺失数据整体变化趋势的同时，参考数据的波动特征，根据多重填补思想对缺失值分别使用单变量填补和多变量填补，然后引入图片识别中自适应阈值分割法对不同时段下的差异值进行动态划分处理，最后利用不同时段的动态差异度阈值将单变量填补和多变量填补的结果进行结合，完成缺失值的高精度近似填补。为验证填补方法的性能，利用云南省玉溪市大量实车轨迹处理数据设计多组实验。实验结果表明，在小样本数据中，CAF填补方法能够适应多种场合的填补工作，该方法总体优于其他方法，在不同缺失率下均表现良好，尤其是随机缺失填补，最大RMSE为0.365。实验还证明了该方法在不同缺失类型和不同数据离散度下数据填补效果相比于其他方法优势更加明显。     

隧道中央隔离设施安全效果的模拟评价研究

以山区公路某隧道群为对象,对用于非分离式隧道中的可倒伏示警柱、视觉标线、常规标线等三种中央隔离设施进行了驾驶模拟对比实验;建立了设置有3种隔离设施的道路虚拟实验场景;利用驾驶模拟系统进行受试者实验,对实验中获取的车辆动态数据进行了统计分析.通过对速度及其标准差、车辆行驶轨迹的横向位置及其标准差的分析结果得出:可倒伏示警柱和视觉标线有利于隧道内的行车安全,除去成本因素,可倒伏示警柱的安全性会更高些.     

山区公路交通安全保障措施模拟评价

以云南小磨路K109+600～K122+024路段上的隧道群、陡坡与混行路段为试验样本路段,应用虚拟视景生成系统建立了路段三维静态与动态模型。在隧道内设置倒伏示警柱、视觉标线与常规标线3种中央隔离设施,在爬坡路段与混行路段上均设置附加车道,对比分析了3种路段上的平均车速与车辆平均横向位置,并评价了3种安全保障措施的效果。分析结果表明:在隧道内,3种中央隔离设施下的平均车速标准差分别为9.74、10.01、10.40 km.h-1,车辆平均横向位置标准差分别为0.54、0.70、0.69 m,说明设置倒伏示警柱后,车辆保持较好车速和横向位置;在爬坡路段上,当交通流量不超过1 000 pcu.h-1时,设置附加车道有利于主线路车辆车速的提高;在混行路段上,当非机动车流量分别为500、800 pcu.h-1时,设置附加车道后,车速增大,车速标准差减小,车辆横向位置变大,说明设置附加车道有利于提高和稳定车速,并可减少与对向车辆的冲突。     

面向公路智能预警系统效用评价的驾驶模拟实验设计

随着智慧交通的发展，高速公路利用智能预警系统提升多因素影响高原山区高速公路互通立交区进出匝道的通行安全性与通畅性。为进一步评价预警系统的有效性，研究设计了驾驶模拟仿真实验，通过搭建典型低能见度天气下的虚拟场景的道路、交通、环境和交通流，通过驾驶模拟器、无线生理仪和眼动仪等设备采集驾驶员的驾驶行为和生理心理数据，通过不同场景的模拟仿真，对不同预警系统应用条件下的驾驶行为的变化进行分析。实验招募了50名驾驶人完成共12个互通立交进出口匝道场景的闭环虚拟仿真实验，利用实验设备采集了速度、加速度、皮电、心率以及注视扫视等数据，通过统计分析驾驶人在不同能见度、进出口匝道以及有/无预警系统的场景中的驾驶行为数据和生理心理数据，为预警系统的有效性分析提供定量化的评价。实验结果表明，预警系统能够有效提高驾驶人的驾驶安全性；此外，对比互通匝道预警系统对不同驾驶经验的驾驶人的影响，发现对驾龄>10年的驾驶人的警示效果更好。     

驾驶员礼让行人等待时间阈值研究

驾驶员等待时间阈值是分析礼让行人合理时间的重要参数,是减少非信号交叉口人车冲突,提升道路通行能力的重要条件.通过有序Logistic回归模型研究驾驶员放弃等待时间的影响因素,并基于非集计价格敏感度分析法(KLP)建立驾驶员等待时间阈值模型,利用昆明市驾驶员让行意愿调查数据进行标定.研究结果表明,驾驶员人格类型、性别和教育程度对驾驶员放弃等待时间在统计学上有显著影响;驾驶员年龄、职业和收入对驾驶员放弃等待时间在统计学上无显著影响.驾驶员主观合理等待时间为16.4 s、等待时间阈值为23.2 s,与驾驶员意愿等待时间的50% 分位值和85% 分位值相吻合.同时,不同人格驾驶员的主观合理等待时间差异较小,而相应的等待时间阈值存在较大差异.      

风险情境下老年驾驶人行为特性研究

为研究风险情境下老年驾驶人与中青年驾驶人行为特性的差异,并确定老年驾驶人的眼动、心理生理、驾驶操作及风险感知等各类行为特性的衰退情况;选取19位老年驾驶人和19位中青年驾驶人作为试验对象,应用眼动仪、生理仪及驾驶模拟平台开展驾驶模拟试验;采集5种风险场景下2组驾驶人的眼动、心理、生理、操作行为与车辆运行数据;对比分析2组驾驶人的注视及扫视等眼动行为特性、心率变异及皮电等心理生理行为特性、制动及转向等操作行为特性、风险反应及敏感度等风险感知行为特性。试验结果表明：2组驾驶人的各类行为特性均随风险等级的增加呈现一定的规律性变化,随着风险等级的增加,2组驾驶人的注视持续时间、皮电均值及增长率、心率增长率和风险敏感度亦随之增加,而扫视、心率变异指标SDNN、制动时间及风险反应时间等指标随风险等级的增加而下降;上述指标的规律性变化说明驾驶人对风险的关注度和敏感度随着风险自身危险性的上升而不断增加,进而做出的反应也就越早,同时伴随着心理紧张程度增加,需要付出的努力也越大,与年龄的高低无关;另一方面,老年驾驶人的各类行为特性出现明显的衰退且与中青年驾驶人存在显著差异,其中老年驾驶人的注视持续时间、扫视幅度、扫视速度等眼动指标分别衰退了37.83%、27.58%、23.80%,皮电均值、心率增长率和SDNN心理生理指标分别衰退了57.67%、20.08%和29.14%,转向熵、车速控制和制动反应时间操作行为指标分别衰退了32.81%、20.34%和49.48%,风险敏感度、判断阈值和风险反应时间风险感知指标分别衰退了13.70%、8.66%和31.80%。通过对风险情境下老年驾驶人的各类行为特性进行详细分析,确定了老年驾驶人各类行为的衰退情况,对老年驾驶人行为特性的研究具有一定借鉴意义。     

驾驶模拟器视景仿真系统的模块化建模方法

在KMRTS驾驶模拟系统的核心模块——视景仿真系统已有的研究基础上,提出一种模块化方法来提高视景建模的效率,并给出该方法的基本思想、关键理论、程序设计流程及相应实例,应用结果证明该方法满足驾驶模拟器视景仿真系统的实时性与逼真性的要求,提高视景建模的效率。     

基于驾驶模拟实验的85％位车速预测模型

应用运行车速（85％位车速）对道路设计一致性进行评价已被世界各国广泛采用,但用来进行评价的参数——运行车速的获得大都是在道路上测得的,提出一种通过在专用汽车驾驶模拟系统上进行实验,获取运行车速,从而建立运行车速预测模型的方法。实验采用真实路段的虚拟场景,并可在实验中实时记录速度数据,利用速度数据对平均车速、85％位车速与单圆曲线的曲率变化率CCRs及坡度进行回归分析,最后应用CCRs及坡度建立平均车速、85％位车速的预测模型。     

基于弯道车速检验的驾驶模拟系统证实研究

通过在弯道上的模拟驾驶和实地实验对比分析,对驾驶模拟系统的运动逼真性进行评价。在建立了与实验路段和场地同等条件的三维虚拟场景后,由10名受试者进行对比实验。结果表明,场地实验结果与模拟驾驶实验结果基本吻合;利用t检验对实验数据进行假设检验,表明在虚拟实验条件下所得数据与真实实验数据无显著性差异,从而验证了模拟系统实验数据的可靠性。