环境温度与车速对驾驶员认知的影响机理研究

组合效应实验采用了知觉感知范式,分析了环境温度与车速对驾驶员认知的影响,基于不同环境温度下的最优车速,进一步揭示了低温-低速、中温-高速和高温-低速的组合效应的认知机理。脑电实验采用了与驾驶任务无关的听觉刺激范式诱发ERP,其结果表明：3种组合效应中参与者额叶区域的N100波形及P200波形的平均振幅两两间均存在显著差异,从脑认知神经机制角度解释了3种组合效应的认知机理。研究结果表明：环境温度和车速的组合效应对认知绩效产生了显著影响,通过脑电生理技术监测了驾驶员的脑区活动差异,为车内环境温度的智能调控提供指南。     

认知分心情境下驾驶人应激反应行为研究

选取40名被试,采用2-back任务诱导认知分心,利用驾驶模拟系统构建行人-机动车、非机动车-机动车和机动车-机动车等3种应激场景,开展了不同应激场景正常驾驶及认知分心驾驶2种工况驾驶人的应激反应实验研究;根据采集的被试的眼动、脑电和驾驶行为等数据,分析了认知分心驾驶工况驾驶人的应激反应行为特性;对实验结果进行集对分析(SPA),完成了不同应激场景下驾驶人应激反应行为的安全性评估。结果表明：驾驶人应激反应行为的安全性因受认知分心的影响而降低,其中在行人应激场景下的影响最为显著。     

听觉-言语认知负荷下工作记忆容量对跟车行驶影响

听觉-言语认知负荷作为一种典型的认知负荷,是驾驶人认知分心的主要来源,容易导致驾驶绩效下降,认知负荷对驾驶绩效的影响程度与个体工作记忆有关。为研究听觉-言语认知负荷下工作记忆容量对跟车驾驶绩效的影响,本文开展心理学与模拟驾驶实验。首先,设置不同听觉-言语认知负荷水平的n-back任务,构建车头时距变化和前车速度变化的跟车场景;其次,采集并预处理工作记忆容量、驾驶人操作行为与车辆运行状态数据,选择跟车速度差、绝对加速度、横向稳定性、制动反应时间及跟车间距作为分析指标,获得36名被试数据;最后,采用方差分析及事后比较,分析认知负荷和工作记忆容量在跟车时对驾驶绩效的影响,并探讨两种因素对驾驶绩效的交互和调节作用。研究表明：认知负荷增加导致驾驶人更大的加减速倾向,更长的制动反应时间;工作记忆容量较高的驾驶人具有更小的制动反应时间和更稳定的跟车间距,更频繁的方向修正和更好的车道保持水平;在工作记忆容量和制动反应时间中,听觉-言语认知负荷具有正向调节作用。本文可以为驾驶安全培训干预提供驾驶人认知特性方面的见解和理论参考。     

基于置信规则库的驾驶人愤怒情绪识别模型

针对“路怒症”诱发的攻击性驾驶行为影响交通安全问题,提出一种基于生理与脑电特征的驾驶人愤怒情绪识别模型.招募15 名被试在武汉市区开展限时实车试验.由于所选实验线路为交通繁忙路段,被试易被行人横穿马路、车辆加塞等道路事件诱发愤怒情绪.实验中采用愤怒量表记录被试的愤怒等级,以及采用生物反馈仪与脑电记录仪记录被试的生理和脑电信号.将血容量脉冲、皮肤电导、δ 波百分比与β 波百分比这四项生理与脑电指标作为模型输入,建立基于置信规则库的愤怒情绪识别模型.验证结果表明,该模型的识别精度(82.24%)较BP神经网络、SVM分别提高7.15%、5.02%.研究结果可为开发基于生理和脑电信号的驾驶情绪识别设备提供理论支持.     

驾驶人个人特征对行车速度的影响

为分析驾驶人个人特征与行车速度之间的关系,采用个人属性调查和实车试验相结合的方法,获得80份驾驶人行车速度记录数据。按照驾驶人行车超速时间与总行车时间的比例,将驾驶人超速选择行为区间划分为4个小区间。运用非集计理论,将驾驶人的性别、年龄、性格、教育程度、驾龄等个人特征作为影响因素,并将4个小区间作为4个选择肢,建立了驾驶人个人特征对行车速度的影响度量模型,并结合弹性理论分析了各个影响因素的敏感度。分析结果表明:驾驶人的性别、年龄、教育程度、矫正视力、职业驾驶人和发生交通事故6个影响因素对应的弹性值均小于1.000,说明上述因素对速度选择行为缺乏弹性;在4个小区间上,驾驶人的驾龄对应的弹性值分别为6.287、3.211、3.438和2.450,性格对应的弹性值分别为1.249、1.045、2.033和3.672,说明性格和驾龄2个影响因素对行车速度选择行为富有弹性,影响显著。     

考虑逆行行为的混合自行车流微观建模及仿真

非机动车逆行严重威胁驾驶人的人身安全,且对道路通行效率影响极大。为研究逆行行为对混合自行车流交通特性的影响,建立了考虑逆行行为的混合自行车流微观仿真模型,通过仿真分析电动自行车比例、逆行车辆比例对混合自行车流的影响以及单侧双向非机动车道的设置条件。研究结果表明：逆行行为会降低混合自行车流的速度和流量;混合自行车流的速度和流量与逆行车辆比例成非线性关系;车流密度相对较小时,随着密度的增加低逆行比例的车流平均速度下降速度比高逆行比例的车流平均速度下降速度快;逆行比例较小时的最大流量比逆行比例较大时的最大流量小;合理设置单侧双向非机动车道可以提高通行效率。     

考虑时间价值的路内停车巡航行为建模

停车者在到达目的地后可能以低速寻找路内停车位,这种巡航行为不仅造成交通拥堵,还增加了能源消耗和环境负担.基于停车者停车选择行为,综合分析停车持续时间、停车后到达目的地的步行时间及停车费用等因素的关系,并且考虑时间价值的影响,建立了路内巡航停车行为模型.模型以停车选择过程的时间价值为基础,定量化描述停车价格对路内停车巡航行为的影响.结果显示,停车价格对调节巡航时间具有杠杆作用,非工作出行的巡航时间要长于工作出行.模型有助于解析影响巡航停车行为的关键决策变量,利用变量间的相关关系实现停车价格的优化调整,从而引导停车选择行为实现路内停车与路外停车的平衡.     

支撑刚度对载流摩擦磨损特性的影响

在CETR UMT-2摩擦磨损试验机上,用自行设计的夹具,研究了支撑刚度对钢铝复合轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性的影响,测量了法向力随时间的变化曲线与受电靴的磨损质量和弹簧在加、卸载过程中的变形能,分析了变形能与载流摩擦磨损特性之间的关系。分析结果表明:随着载荷的降低,载荷振幅均增大;弹性支撑时的载荷振幅和磨损质量总体上较刚性支撑的小;弹簧的摩擦耗能与变形能的比值越大,吸振能力越强,载荷振幅越小,载流磨损质量越低。可见,弹性支撑能降低载荷的振幅,保证良好的受流,选择合适的加载范围和一定刚度的弹簧支撑能有效地降低电弧烧蚀带来的材料损失,延长摩擦副的使用寿命。     

停车收费合理定价--基于需求的旧金山停车定价模式评价

除少数能够找到便宜停车位的幸运驾驶人外,价格过低和过度拥挤的路内停车位给每个人都制造了难题;其他所有为寻找可用停车位而巡游的驾驶人因此浪费了时间和燃料,导致交通拥堵并且污染空气。价格过高和占用率过低的路内停车位同样存在问题,当路内停车位闲置时,商家失去潜在的顾客,员工失去工作,而城市失去税收。为了解决这些问题,旧金山启动了SFpark项目,通过价格调整实现每个街区有1~2个可用停车位的目标。为了衡量价格如何影响路内停车位占用率,根据项目第一年内超过5000次价格和占用率变动数据计算价格需求弹性。价格需求弹性的平均值为-0.4,但是随时间、地点及其他因素大幅变化。在第一年内平均停车价格下降1%,因此,SFpark调整了停车价格但总体上并未涨价。首次使用测量出的占用率估计路内停车的需求弹性,同时也首次评价随时间和地点而变化的定价模式以用于路内停车管理。指出旧金山可以通过增加驾驶人对变动停车价格的意识,减少残疾标志的滥用以及引入季节性价格调整来改进该项目。其他城市可吸纳绩效停车定价作为拥挤收费的一种形式。     

螯虾神经轴突上双微电极细胞内刺激与记录及其实验观察

本文以螯虾细小神经轴突为标本,成功地应用双玻璃微电极进行细胞内刺激与电活动的记录。观察了细小神经轴突膜电生理和物理特性参数。钾离子通道特异性阻滞剂4—氨基吡啶,使Weiss式中常数b值显著减少;a值无明显变化;膜静息电位去极化;阈电位水平上移;动作电位幅值、锋电位时程、膜电阻和膜时间常数均有显著意义的增加。结果提示:4—氨基吡啶可提高膜的应激性,对神经膜兴奋性无明显影响;生物膜应激性及膜电阻的变化与钾通道的活动状态有密切关系。     

Fe24Mn4Al5Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4Al5 Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中、于620 mV电位下进行“内源”表面改性处理.利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能.研究结果表明:钝化15 min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R(QR),随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻Rp增加.钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,Rp增加了15 kΩ·cm2.其在不同Cl-浓度(0.3和0.5 mol/L)溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能.     

Fe24Mn4A15Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4A15Cr合金在1mol／LNa2SO4溶液中、于620mV电位下进行“内源”表面改性处理．利用电化学交流阻抗（EIS）测试技术和ZsimpWin软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能．研究结果表明：钝化15min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R（QR）,随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻RP增加．钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,RP增加了15kΩ·cm^2．其在不同Cl^-1浓度（0．3和0．5mol／L）溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化一点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能．     

基于认知差异的交通流动力学建模及仿真

车路通讯技术的发展为驾驶员提供当前和预测的交通状态信息创造了条件.本文考虑驾驶员的预测性及驾驶员群体对交通信息认知的异质性,建立了新的宏观交通流动力学模型.基于线性稳定性理论,获得了新模型的稳定性条件;通过仿真算例,分析了模型参数对交通流稳定性的影响.结果表明,驾驶员的预测时间、记忆时间、最优记忆流量差权重系数、驾驶员类型比例和记忆时间差异对交通流稳定性存在显著影响;而增大预测时间步长、记忆时间步长、权重系数和认知强度系数都可以有效增强交通流的稳定性;但交通信息认知差异增大却会破坏交通流稳定性.     

确定性纹理表面特征高度对皮肤摩擦感知的影响

为了揭示人体触觉感知的基本机理和规律,首先通过机械物理学中的摩擦磨损分析,研究了确定性纹理表面特征高度对指尖皮肤摩擦行为的影响;其次通过心理学测试手段,得到与摩擦行为相关的认知成分P300的潜伏期与波幅;最后综合两者的测试结果,研究了指尖皮肤摩擦行为与触觉感知之间的关系.研究结果表明:手指皮肤与粗糙度较大的确定性纹理表面摩擦接触时,摩擦力主要由黏着摩擦力、滞后摩擦力和互锁作用力组成;手指皮肤的触觉感知与摩擦作用有较强的相关性;表面织构粗糙度从0.1增加到0.4时,指尖皮肤变形量从2.356增加至2.941,手指皮肤变形造成的滞后摩擦与互锁作用越明显;纹理特征高度大的样本诱发的P300潜伏期小,峰值大,感知明显,纹理特征高度小的样本与之相反,说明皮肤摩擦感知主要取决于与皮肤变形直接相关的滞后摩擦和互锁作用.     

活血效灵丹对家兔脑出血后脑水肿和脑血肿的影响

目的　研究脑出血后应用活血效灵丹对脑水肿和脑血肿的作用。方法　以胶原酶Ⅶ诱导家兔脑出血模型 ,利用干湿重法检测脑组织含水量 ,研究不同时间给药 (6h、2 4h)对脑组织含水量的影响及脑血肿的治疗效果。结果造模后血肿侧脑组织含水量在第 4天、7天均较对照组增高 (P <0 .0 5～ 0 .0 0 1) ,且血肿侧高于非血肿侧 (P <0 .0 1～0 .0 0 1) ;经过活血效灵丹治疗后 ,6h和 2 4h治疗组血肿侧脑组织含水量均较模型组明显减少 ,其中 6h治疗组含水量减少略优于 2 4h治疗组 (P <0 0 5 )。治疗组在第 4天、7天 ,脑血肿的体积明显小于模型组 (P <0 .0 1～ 0 .0 5 ) ,但 6h和 2 4h治疗组血肿体积无明显差异。结论　脑出血后早期应用活血效灵丹对脑水肿和脑血肿具有治疗作用     

神经营养因子-3对大鼠胃肠肌电活动的影响

目的　探讨进行人重组神经营养因子 3(rh NT 3)对大鼠胃肠动力及消化间期移行性复合肌电 (MMC)的影响。方法　在大鼠的胃窦、十二指肠、空肠及结肠处手术埋植银丝电极 5～ 7d后 ,在清醒空腹状态下通过尾静脉注射2 0 μg·kg- 1 的rh NT 3或安慰剂 ,对照分析注射前后各 2h大鼠的胃肠肌电活动变化。结果　rh NT 3对胃窦及小肠处的肌电活动有增强效应 (P <0 .0 5 ) ,但对其MMCs周期无显著影响 ;在横结肠 ,rh NT 3不但可显著增强峰电的频率、振幅及延长峰电周期 ,而且可以使MMCs周期延长 [(2 5± 11)minvs.(19± 6 )min ,P <0 .0 5 ) ];在远端结肠处 ,rh NT 3打断MMC模式 ,引起类似MMCⅢ相的连续的峰电活动 ,持续约 (48± 6 )min。结论　外源性的rh NT 3对大鼠的胃肠肌电活动具有加强作用     

下丘脑外侧区微量注射胃动素对大鼠十二指肠消化间期复合肌电活动的影响

目的探讨下丘脑外侧区(LHA)微量注射胃动素对十二指肠消化间期复合肌电活动(IMC)的影响及其机制。方法采用中枢立体定位LHA微量注射的方法,观察静脉给予阿托品(50μg/kg)、酚妥拉明(200μg/kg)、普萘洛尔(100μg/kg)及抗胃动素血清(1∶50)和膈下迷走神经切断后,LHA微量注入胃动素(0.37 nmol)对十二指肠IMC的影响。结果LHA微量注入胃动素可以使十二指肠IMC周期明显变短,峰电振幅增加,峰电频率增快,但对峰电时相无明显影响;膈下迷走神经切断可完全阻断LHA微量注射胃动素对十二指肠IMC的影响;阿托品、酚妥拉明、普萘洛尔不能阻断LHA微量注射胃动素对十二指肠IMC的影响;抗胃动素血清只能部分阻断LHA微量注射胃动素对十二指肠IMC的影响。结论LHA外源性胃动素可改变十二指肠IMC的特征并在其调节中发挥着重要作用。     

强降雨环境下高速列车空气动力学性能

为研究强降雨对高速列车空气动力学性能的影响, 利用Euler-Lagrange方法建立了强降雨环境下高速列车空气动力学计算模型; 空气建模为连续相, 采用Euler方法描述, 雨滴建模为离散相, 采用Lagrange方法描述, 并采用相间耦合方法对降雨环境进行模拟; 分别开展列车气动性能计算及雨滴降落仿真, 并与试验数据进行对比, 验证计算方法的准确性; 数值仿真了强降雨环境下高速列车的流场结构和气动特性。计算结果表明: 随着降雨强度的增加, 在雨滴的冲击作用下, 流线型头型前端区域的正压逐渐增大, 流线型头型后端区域的负压逐渐减小, 从而导致头车气动阻力增大; 降雨强度对高速列车头车气动阻力系数的影响较为显著, 而对气动升力系数的影响较小; 与无降雨环境相比, 当降雨强度为100~500 mm·h-1时, 200 km·h-1车速下的气动阻力系数增加0.004 0~0.020 4, 气动阻力增加85~432 N, 增大率为2.64%~13.46%;300 km·h-1车速下的气动阻力系数增加0.002 7~0.013 7, 气动阻力增加129~652 N, 增大率为1.78%~9.05%;400 km·h-1车速下的气动阻力系数增加0.002 3~0.009 8, 气动阻力增加195~829 N, 增大率为1.52%~6.49%, 因此, 不同车速下, 气动阻力系数随着降雨强度的增加而增大, 且与降雨强度近似呈线性关系; 当车速为300 km·h-1, 降雨强度为100 mm·h-1, 雨滴粒径由2 mm增加为4 mm时, 气动阻力系数由0.152 0增大到0.154 9, 气动阻力增加138 N, 增大率为1.91%, 因此, 高速列车气动阻力系数随着雨滴粒径的增加而增大, 且与雨滴粒径近似呈线性关系。      

高速场景相邻前车驾驶行为识别及意图预测

相邻前车的驾驶行为会影响后车,因此先进的辅助驾驶系统需具备识别前车驾驶行为的能力. 对高速场景下相邻前车换道行为进行研究,分别提出双层连续隐马尔可夫模型-贝叶斯生成分类器(CHMM-BGC),以及基于双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)的行为识别模型和意图预测模型. 采用自然驾驶数据集对模型的有效性进行测试验证. 实验分析表明：基于Bi-LSTM的行为识别模型相较于双层CHMM-BGC在平均识别率上提升了11.24%,两种行为识别模型均可在相邻前车换道过程的早期阶段识别换道行为;考虑相邻前车与周围环境车辆的交互作用,可使模型具有预测性,两种意图预测模型均可在车辆换道时刻前预测到驾驶人换道意图. 模型仿真计算时间可满足系统的实时性需求,为本车驾驶人预留出反应时间,为预测周围车辆行驶轨迹研究提供支持.     

城市轨道交通靴轨关系的安全测试评估方法

为实现城市轨道交通初期运营前靴轨关系的安全评估,采用激光摄像、紫外光电传感、光纤光栅应变传感技术对接触轨动态几何参数、靴轨燃弧、靴轨动态接触力、集电靴硬点进行检测. 根据各项检测参数的特征分别确定各参数评定标准;选择接触轨工作高度、接触轨偏移值、靴轨燃弧率和靴轨动态接触力4项检测参数,采用Topsis评价方法构建接触轨质量指数评价函数;基于各参数评定标准和质量指数评价函数提出一套城市轨道交通初期运营前靴轨关系安全评估方法;利用运营车靴轨关系检测装置对广州地铁21号线镇龙西—员村段进行了全线数据检测. 研究结果表明:全线接触轨动态几何参数与设计值偏离均不超过 ± 5 mm,最大燃弧时间为53 ms,最大燃弧率为0.025%,区间平均接触力最大值和最小值分别为135.6 、119.8 N,集电靴硬点最大为29.8 g,全线质量指数评分 大于 92.89分.