山区公路驾驶视觉信息量计算方法研究

为解决山区公路中驾驶视觉信息量难以量化的问题,对驾驶视野图像进行分割,根 据HSV颜色模型,提取视野图像的色调、饱和度、亮度值,再结合车速值,在驾驶视觉心理负荷的基础上,提出山区公路路域环境下的驾驶视觉信息量计算方法.通过实车实验,进行数据采集,并验证计算方法.计算结果表明,在半郁闭型空间行驶时,接收的视觉信息量最大;在郁闭型空间中,接收的信息量最小.计算结果与被试实际感受具有一致性,说明本文提出的驾驶视觉信息量计算方法具有可行性,可为路域环境的合理布设提供一定的技术参考.     

山区公路驾驶视觉信息量计算方法研究

为解决山区公路中驾驶视觉信息量难以量化的问题,对驾驶视野图像进行分割,根 据HSV颜色模型,提取视野图像的色调、饱和度、亮度值,再结合车速值,在驾驶视觉心理负荷的基础上,提出山区公路路域环境下的驾驶视觉信息量计算方法.通过实车实验,进行数据采集,并验证计算方法.计算结果表明,在半郁闭型空间行驶时,接收的视觉信息量最大;在郁闭型空间中,接收的信息量最小.计算结果与被试实际感受具有一致性,说明本文提出的驾驶视觉信息量计算方法具有可行性,可为路域环境的合理布设提供一定的技术参考.     

基于模拟驾驶的借道左转驾驶人视觉特性研究

借道左转是一种缓解左转车流压力的新型交通组织方法,通过信号灯时空调配借用对向车道为左转待行区,提高相位内左转车辆通行能力。笔者运用驾驶模拟平台,建立城市道路交叉口借道左转仿真场景;结合眼动追踪系统,获取驾驶人借道左转过程中视觉特性参数的变化;通过瞳孔变化和眼动行为,分析驾驶人心理紧张程度及其与行车风险的关联。结果表明：识读借道左转标识及分隔带开口、到达分隔带开口和到达借用车道停车线几个位置,是驾驶人瞳孔面积变化和持续注视时间、注视兴趣区域变化以及扫视频率骤增的集中点,反映出相应位置驾驶人风险感知强、心理负荷大;借道左转短期注视行为较多,注视时长差距较大,表明该过程驾驶人关注目标多、摄取信息密集且处理难度悬殊,需要进行高强度的信息处理;累计扫视时间占比高于普通左转,且以5°以下小角度扫视为主,反映出借道左转过程环境信息复杂、行车风险较大,驾驶人搜索、对比分析的需求更高,扫视主要是为了捕捉关注目标和补充注视信息。     

驾驶特性对驾驶人应激反应的影响研究

【目的】驾驶人在行驶中受交通应激事件的影响,为探索应激反应的程度展开研究。【方法】采用维也纳交通心理测试系统（VTS）甄选出高驾驶特性组（H组）和低驾驶特性组（L组）各21名被试进行试验,通过统计学方法分析不同驾驶特性群体的应激反应特征,并采用集对分析模型评价被试的应激反应优劣。【结果】研究结果表明：通过检测驾驶人的驾驶特性能力区分其应激反应能力可行,提高驾驶特性能够帮助驾驶人提高应激能力,情况越危急,提高的幅度越大。【结论】试验中,在所有应激距离下,H组的应激反应均优于L组,且应激距离的减少对L组的影响比H组大;在交通应激事件中为驾驶人提供1 s以上交通冲突时间是必要的。     

不同能见度条件下高速公路车辆速度特性研究

本文以京港澳高速公路湖北省内金山-武汉南路段内的交通流检测器及其附近设置于路侧的公路气象站的历史数据为主要研究数据,针对雾天低能见度等天气因素,分析有无雾及不同能见度条件对车辆速度均值及速度离散型的影响;研究在雾天条件下,不同车道位置、不同车辆类型、不同时间时段的车辆行驶速度的差异性;基于交通流Greenshield 经典V-K关系,采用非线性回归方法,建立雾天车辆平均行驶速度综合预测模型,模型的拟合优度达到80%.研究成果对研究公路沿线能见度因素对行车安全影响,分析雾天等低能见度条件下的公路通行能力,制定雾天等低能见度条件下可变速度控制等交通控制措施具有重要参考与借鉴意义.     

基于驾驶人视觉心理特性的高等级公路景观分析

在分析驾驶人视觉特性和心理特性的基础上,从公路景观的视觉效果、公路线形的协调性、公路景观小区、路侧结构物空间尺度以及距路边合理距离四个方面对高等级公路景观展开了探讨,提出了公路景观小区的合理间距、路侧结构物空间尺度的大小以及距路边合理距离.通过以上内容的分析探讨,可以使公路建设决策者、建设者、运营管理者对高等级公路景观有一个全面系统认识,从而为更好地建设和经营高等级公路打下一个良好基础.     

汽车驾驶人驾驶经验对注视行为特性的影响

通过实车试验,分别在城市道路和公路上,利用EyeLinkⅡ眼动仪测试了20名驾驶人的眼动参数与注视行为特性。将被试驾驶人分为熟练驾驶人组和非熟练驾驶人组,通过将实际驾驶过程中的交通场景录像逐帧分解,并与驾驶人的眼动数据相结合来确定驾驶人的真实注视目标,对比了熟练与非熟练驾驶人的注视区域和注视目标特征,研究了2组驾驶人驾驶经验对驾驶人注视行为特性的影响,并分析了导致2组驾驶人注视行为差异的原因。研究结果表明：驾驶经验对驾驶人注视行为特性有显著影响;在城市道路上,熟练驾驶人对近处目标的注视频次比非熟练驾驶人高约18％,而对车内后视镜的注视频次约为非熟练驾驶人的4．7倍;在公路上,非熟练驾驶人对远距离区域的注视频次仅为熟练驾驶人的4l％,而对车内区域的注视频次则为熟练驾驶人的2．1倍;驾驶人对右区域的注视频次平均约为左区域的2．5倍,且熟练驾驶人对右区域关注更多,约为左区域的4倍,而非熟练驾驶人对右区域的注视频次约为左区域的1．5倍;非熟练驾驶人处理信息的策略和效率均比熟练驾驶人差。     

基于驾驶人视觉特性的平面立体视觉减速图案

根据驾驶人的视觉特性,设计4种不同颜色组合的平面立体视觉减速图案。利用3Ds max软件将"一"字形平面立体视觉减速图案做成三维立体效果,录制车辆以40、60、80、100 km/h等不同车速在室外空旷道路上行驶时的视频,利用Premiere Pro软件将减速图案的三维立体效果加载到录制的车辆实际行驶视频中,得出不同车速下较准确的减速带参数取值范围,从而得出不同车速下最佳视觉效果对应的平面立体减速图案。试验表明:该平面立体减速图案在改善行驶平顺性的同时,具有较好的减速效果。     

手机社交娱乐操作对驾驶人视觉参数影响研究

为探究手机社交娱乐操作对驾驶人视觉参数的影响,基于模拟驾驶器和SmartEye 眼动仪设计模拟驾驶实验,采集驾驶人正常驾驶、拨打电话、收发信息等5种操作下视觉特征数据,应用拉依达准则和联合频数分布直方图进行数据归约.针对不同操作下视觉参数,应用箱形图和Kruskal-Wallis显著性检验,验证视觉参数评价指标的有效性.结果表明：随手机操作类型的不同,驾驶人水平和垂直视角标准差、视线离开道路时间百分比、扫视平均速度和眨眼持续时间呈显著性变化,可作为视觉参数影响的评价指标;观看视频和刷朋友圈操作对驾驶人视觉影响程度明显高于拨打电话和收发短信操作.     

不同等级公路环境下驾驶人动态视觉特性规律研究

为研究不同等级公路上行车时驾驶人的动态视觉行为模式,采用数理统计与回 归分析方法,对采集的不同等级公路上驾车的不同年龄、不同驾龄、不同性别及不同教育 程度的 6 类驾驶人视觉特性指标数据进行了对比分析,定量研究了不同等级公路上的驾 驶人的注视、扫视及眨眼的变化规律.试验结果显示,车速、视野、注视点距离之间显著相 关,并得到随着车速增加受到信息刺激次数及反应错误次数也随之增加;驾驶人的注视 点、水平搜索广度、垂直搜索广度、扫视幅度、扫视速度等视觉特性指标的变化随不同等 级公路具有明显的规律性分布.本文的研究有助于公路交通设施的设计、设置及其管理, 有利于公路行车安全与效率的提高.     

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。     

基于心电分析的青藏高原驾驶人疲劳特性

为了得出驾驶人在高原环境下的疲劳特性, 选取3个不同海拔的试验点与20名驾驶人进行模拟试验, 对试验过程中驾驶人的心率变化与驾驶行为进行记录, 以心跳间隔变化率为评价指标进行疲劳研究并验证其合理性, 采用受试者工作特征曲线确定疲劳时间点, 建立了驾驶人疲劳的二元Logit模型。分析结果表明: 海拔为3 500、4 200、4 600 m时, 驾驶人平均心跳间隔分别为0.759、0.746、0.615 s; 大型车与小型车驾驶人在海拔4 600m比在海拔3 500 m的疲劳时间点分别提前20.8、8.4 min, 海拔越高疲劳时间点出现越早; 时间、心跳间隔变化率每增加一个单位, 发生疲劳的比率分别是原来的1.215、1.139倍; 大型车驾驶人发生疲劳的比率是小型车驾驶人的14.6%, 表明大型车驾驶人表现出更强的抗疲劳能力。     

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。     

多车道高速公路出口开口段安全特性分析

为研究不同断面形式下的多车道高速公路出口影响区开口长度及流量与交通安全的关系,针对2种断面形式的高速公路出口,分别设计了3种不同的开口长度,结合3种不同流量条件设计了18个不同的驾驶模拟场景.实验招募30名被试者开展模拟驾驶实验,提取不同开口长度及流量条件下各断面形式高速公路出口的车辆行驶轨迹、换道间隙的选择、减速度、...     

组合交通标志信息量阈值研究

针对组合交通标志信息量阈值缺乏量化依据的问题, 设计了包含指路标志与车道行驶方向标志的组合标志, 测定了被试者视认组合标志的正确率及反应时间, 得到组合标志的信息量阈值, 并通过试验对模拟结果进行了验证。分析结果表明: 车道数为3~7时, 被试者对组合标志视认的正确率分别为94.17%、93.13%、93.50%、87.50%、86.07%, 反应时间分别为2 437.54、2 514.01、2 634.18、3 600.75、3 836.21 ms; 指路标志中一条路名信息的视认反应时间相当于组合标志中5个箭头的视认反应时间, 均为0.5 s;指引图形较简单的组合标志信息量阈值为6条路名信息, 指引图形较复杂的组合标志信息量阈值为5条路名信息, 指路标志若与车道行驶方向标志组合设置则应相应减少路名信息。     

塔台管制中情境意识与视觉搜索策略关系研究

为研究不同情境意识水平的塔台管制员的视觉搜索策略,搭建模拟塔台管制眼动试验平台进行试验。利用三维情境意识评定技术(3D-SART)评价被试的情境意识水平,并以注视熵率值和兴趣区内注视点数作为眼动指标,分析被试的视觉搜索特征。研究结果表明:情境意识水平高的被试,其注视点数主要集中于空域监视区与地面监视区域,其注视熵率值显著高于情境意识水平低的被试;前者合理分配注意资源,灵活转移注视点,扫视幅度较大,具有较高的视觉搜索效率;后者则相反。     

基于监控视频的高速公路能见度检测方法及系统

针对我国高速公路能见度天气的全面检测与预警处置的迫切需求,提出了一种基于监控视频的高速公路能见度检测方法.该方法从监控摄像头提取固定距离参照物的图像,根据图像的灰度失真状况计算能见度值,并通过数据融合的手段对多监控摄像头计算结果进行综合;并设计和开发了一款能见度监测与预警处置信息化系统,利用获取的实时能见度数据,从局部现场和宏观路网两个方面支撑能见度预警、应急处置、交通流调控、信息发布等智能交通业务.实验分析结果表明,该能见度计算方法的平均检测误差为13.4%,能够满足我国高速公路能见度检测的精度和计算性能要求;本文方法及系统可以充分复用高速公路沿线广泛架设的视频监控机电系统,可应用于我国高速公路的运营管理及效率提升等工作中.      

高原公路驾驶员视觉特性分析

高原地区自然环境有别于平原地区,使得高原公路相对平原公路的条件复杂,其对驾驶人员的影响也非常显著,为对高原低氧地区驾驶员视觉特性进行研究,选取不同海拔为试验点,利用视力检测仪对长期行驶的车辆进行实地测试。通过对实测数据分析得出:高原公路驾驶员的静视力和动视力的平均值分别为1.18和0.59;动视力相对于静视力的平均下降福度为49.62%,高于绿洲公路和沙漠公路。关联度分析表明:驾驶员特性与海拔、年龄、驾龄、连续驾驶时间有关,并且关联度均为0.73以上。