基于脑电信号的高速公路驾驶疲劳检测研究

高速公路驾驶环境单调枯燥,容易使驾驶员产生驾驶疲劳,影响行车安全。通过检测高速公路模拟环境下驾驶员脑电信号特征,验证了采用脑电信号作为驾驶疲劳检测指标的合理性。结果表明,β和(α+θ)β两项指标对驾驶疲劳反应最敏感,可作为表征高速公路驾驶疲劳的脑电指标;在80~100min时间段内,驾驶员驾驶疲劳状态趋势尤为明显,应采取适当措施来减缓疲劳,从而降低由于疲劳驾驶引起的道路交通事故。实验结果可为高速公路驾驶疲劳预警和道路安全设计提供理论支撑。     

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.     

疲劳驾驶的转向特征研究

为有效地实现疲劳提前预警,研究了心电信号(ECG)和转向特征随驾驶时间的变化规律。通过试验,分析了ECG信号的4个指标随时间的变化趋势,进行了显著性分析之后,运用主成分分析方法建立了综合的ECG评价指标来分辨驾驶员的疲劳状态。分析了驾驶员在不同驾驶状态,不同的道路线形下的转向行为,应用转向熵方法分析了转向数据,结果表明:相比清醒状态,疲劳状态下的转角熵升高了57.1%。     

疲劳驾驶的转向特征研究

为有效地实现疲劳提前预警,研究了心电信号(ECG)和转向特征随驾驶时间的变化规律.通过试验,分析了ECG信号的4个指标随时间的变化趋势,进行了显著性分析之后,运用主成分分析方法建立了综合的ECG评价指标来分辨驾驶员的疲劳状态.分析了驾驶员在不同驾驶状态,不同的道路线形下的转向行为,应用转向熵方法分析了转向数据,结果表明...     

基于汇编语言程序设计的疲劳驾驶预警系统的实现

介绍了疲劳预警驾驶装置的功能与系统的总体设计和各模块的设计,该系统采用汇编语言开发。     

基于眼部特征的疲劳驾驶检测算法研究

疲劳驾驶是交通事故的一个重要致因,文章从驾驶员的面部特征入手,通过肤色特性找到图像中的人脸区域,并采用积分投影法和边缘检测对驾驶员眼睛进行定位,选取眼睛区域面积与人眼图像面积的比值作为眼睛状态评判指标;建立睁眼、半闭眼、闭眼3种状态下的人眼样本,依据3σ准则得到相应的区间范围,从而识别驾驶员的眼部状态,实现一种适合于疲劳驾驶检测系统的改良算法。     

基于多特征融合的疲劳驾驶检测

针对疲劳驾驶检测的特征源单一、辨识率低和实时性差等问题,提出基于多特征融合的疲劳驾驶检测方法。通过SSD目标检测算法进行人脸检测,利用轻量级模型PFLD实现人脸关键点定位。以眼部纵横比、嘴部纵横比和头部姿态为疲劳特征源,提取相关特征,对不同驾驶员疲劳阈值进行标定,基于改进的PERCLOS算法实现疲劳驾驶判定。仿真结果表明：多特征融合疲劳检测系统对自建数据集和YAW数据集的疲劳特征辨识率分别达到了90.5%和94.12%,在实时视频流上的执行效率达到31.59 ms,实现疲劳预警。     

基于生理信号的驾驶疲劳声音对策有效性实验

为了有效减轻驾驶疲劳、减少交通事故,研究了脑电信号(EEG)和心电信号(ECG)随驾驶时间的变化规律,分析EEG和ECG的原始数据与指标之间的相关性,用主成份分析法确定了驾驶疲劳综合评价指标.采用正交实验法,在驾驶模拟舱内验证声音刺激作为驾驶疲劳对策的有效性.研究结果表明:驾驶员在疲劳状态下,对单一声音刺激存在警觉反应;声强和刺激间隔时间影响显著,频率和刺激时间影响较小,且声强70 dB、频率5 800 Hz、刺激时间7 s和刺激间隔时间30 s的声音对策减轻疲劳的效果最好.     

疲劳与驾驶时间关系的实验心理学研究

在分析疲劳对行车安全影响的基础上,采用实验心理学测试与主观疲劳调查方法,研究连续驾驶时间对各项疲劳指标的影响.结果表明:驾驶员一次连续驾驶时间不应超过3.5 h,驾驶时间达到3.5 h后,应至少休息30 min.     

基于多指标测试的驾驶疲劳高发时段

基于前期已被验证为有效的研究方法,引入经典的评价指标,结合新的注意力测试方法,完善实验设计,绘制了模拟情况下连续驾驶的疲劳曲线并评估被试者注意力集中程度的变化情况.基于室内实验经验和结果,制定室外实时测试方案并予以实施,得到了真实驾驶情况下驾驶疲劳的高发时间段,对室内实验的结果作出进一步的修正,指出了室内、外实验的差别.     

基于驾驶特征的临界安全车距数学模型

在对传统动力学临界安全车距数学模型分析的基础上,给出了一种基于驾驶特征安全车距的建模方法,建立了适应驾驶特征的汽车纵向避撞安全车距模型.通过实时检测驾驶员的驾驶行为,建立了驾驶特征辨识模型,将驾驶特征、车况、路况、环境因子等因素融合到数学模型中,最后通过计算分析比较,验证了所建立的数学模型具有较高的准确性和实时性,对汽车主动避撞系统的研究具有较高的应用价值.     

基于行驶稳定性的山区公路弯道最小半径优化

做好山区公路弯道最小半径指标设计是提升山区公路安全性的重要举措.通过对车辆弯道行驶动力学分析,以事故临界状态为限制建立安全模型,讨论了在不同设计车速下,弯道圆曲线最小半径与超高、横向附着系数等参数的关系,通过Carsim仿真软件验证了安全模型的正确性.理论分析及仿真结果表明,弯道设计应重点考虑避免车辆发生横向侧滑失稳,弯道最小半径与超高、横向附着系数值成反比,与车速呈正比,并与车型参数无关,进而提出山区公路弯道最小半径指标优化建议.在实际设计应用中,还应根据预测弯道最大运行车速值和横向附着系数值对最小半径指标进行校核.     

高原公路连续驾驶时间对驾驶员疲劳影响的分析

为研究在高原公路上行车时连续驾驶时间对驾驶员疲劳的影响,在帕米尔高原典型高原公路上进行行车试验。利用生物反馈仪,采集驾驶员连续驾驶过程中心率与心率变异指标。通过定性、定量相结合的方法分析连续驾驶时间对驾驶员疲劳的影响。研究结果表明:驾驶员在高原公路上连续驾驶70min左右会呈现疲劳状态。     

基于Bezier函数的列车特性曲线数据处理方法研究

在列车运行计算领域, 对列车特性曲线数据处理方法的研究一直得不到应有的重视,因此利用插值法求解列车特性数据的方法沿用至今. 本文研究了插值法计算列车特性数据的误差及其影响. 对比分析了Bezier曲线与列车特性曲线特点,得出可用Bezier曲线拟合列车特性曲线,并提出一种基于Bezier函数的列车特性曲线数据求解方法. 该方法是通过人机交互方式,运用Bezier曲线拟合列车特性曲线,该Bezier曲线对应的Bezier函数为列车特性曲线的拟合函数. 用该拟合函数求解列车特性数据,计算速度与精度均明显提高. 最后对CRH3型动车组的牵引特性曲线作了实际拟合,得出的结果令人满意.     

基于生长曲线函数的货车运营环节碳达峰研究

货车是我国大气环境污染的重要来源之一,也是影响我国碳达峰总体目标实现的重要因 素。本文从货车运营环节入手,在运用生长曲线函数对货车保有量进行预测的基础上,对不同类 型货车的保有量和单车碳排放变化进行研究,并从货车节能技术发展、新能源货车推广和应用进 程两方面入手,分3种情景对货车运营环节中产生的碳排放总量趋势进行预判,推演货车运营环 节的碳达峰时间。研究结果表明,只有同时加快货车节能技术发展以及新能源货车推广和应用 进程,货车运营环节中产生的碳排放总量规模才能得到有效抑制并逐渐减少。若到 2030 年货 车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 20%以上,新能源货车在货车整体保有量中的占比达到 20%,到 2060 年货车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 50%,新能源货车占比达到 50%,则货车 运营环节碳达峰时间将缩短至2030年左右实现,2030年后货车运营环节产生的碳排放总量规 模将逐渐减少。     

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.     

基于振动分析的曲轴疲劳仿真方法研究

铁路全面提速对机车柴油机曲轴的可靠性提出了更高的要求.从可靠性研究中最关键的疲劳仿真技术入手,运用有限元法,以模态和动力响应仿真为研究基础,从曲轴的振动特性到疲劳寿命预测进行了较深入的方法研究.提出了一些此类问题的关键技术,最后又以机车新产品开发中常用的单缸试验机曲轴作为应用对象,对所提出的技术路线予以验证.     

基于振动分析的曲轴疲劳仿真方法研究

铁路全面提速对机车柴油机曲轴的可靠性提出了更高的要求．从可靠性研究中最关键的疲劳仿真技术人手，运用有限元法，以模态和动力响应仿真为研究基础，从曲轴的振动特性到疲劳寿命预测进行了较深入的方法研究．提出了一些此类问题的关键技术，最后又以机车新产品开发中常用的单缸试验机曲轴作为应用对象，对所提出的技术路线予以验证．