城际道路平面线形与驾驶员眼动特性关系研究

为研究城际道路平面线形与驾驶员眼动特性之间的关系,选取长春市长清公路为试验道路,将其划分为直线路段和曲线路段,选取4名驾驶员佩戴DIkablis眼动仪在不同路段进行实车试验,获取瞳孔面积、注视持续时间眼动参数.结果表明:城际道路的直线长度、平曲线半径与驾驶员平均瞳孔面积存在相关性;直线路段开阔的视野和简单的线形使瞳孔面...     

不同路段作业区驾驶员反应特性对比研究

针对一般路段作业区和隧道路段作业区,通过驾驶员实车眼动试验,采用眼动仪记录驾驶员的注视点分布、注视时间、扫视时间和瞳孔直径等眼动数据,对比分析2种不同作业区内驾驶员的行车反应。试验结果表明:在隧道路段作业区行驶时,驾驶员的眼动数据变化较大,与在一般路段作业区行驶时的眼动数据存在着显著差异;而交通标志、车辆干扰和作业活动等是驾驶员眼动行为的主要影响因素。     

考虑驾驶员视觉特性的路段设计通行能力修正方法

通过真实道路环境下眼动试验数据处理得到不同的视觉特性参数,运用灰关联熵分析法遴选出与交通流水平关联度较大的3个视觉特性参数,即注视点分布、视角区域分布及平均注视时间,建立路段交通量与驾驶员视觉特性参数的变化关系,并根据驾驶员视觉特性参数变化规律,提出了考虑驾驶员视觉特性参数的路段通行能力修正方法。分析结果表明:交通量未饱和时,驾驶员视觉特性参数变化比较平稳,而当交通量趋于饱和时,视觉特性参数变化剧烈;修正后的路段设计通行能力更加符合实际情况。     

山区高速公路长大下坡路段驾驶员视觉行为特征研究

为掌握山区高速公路长大下坡路段的驾驶员视觉行为特征,保障交通安全,采用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪记录了驾驶员的眼球运动数据,并选用瞳孔面积、XY视角、注视次数百分数、注视时间百分比、平均注视时间等眼动指标对数据进行分析。结果表明:长下坡路的事故黑点路段驾驶员瞳孔面积较其他路段大,表明瞳孔面积可有效地表征驾驶员心理压力,且驾驶员对于左转弯路段更为敏感。驾驶员主要关注于前方中间区域,其他区域以短时间注视为主。     

高速公路路侧景观对驾驶员视点分布特征的影响研究

为研究高速公路路侧景观对驾驶员视点分布规律的影响,采用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪记录了在不同路侧景观路段的驾驶员的眼球运动数据,并选用瞳孔面积、XY视角、注视次数百分数、注视时间百分比、平均注视时间等眼动指标对数据进行分析。结果表明:路侧景观有助于缓解驾驶员心理压力,驾驶员主要关注于前方区域,路侧景观好坏对驾驶员的视点分布影响不明显,但路侧景观较差时会增加路侧区域的关注,不利于行车安全。     

特长隧道灯光带对驾驶员视觉信息获取的影响

为研究高速公路特长隧道中,驾驶员在特殊灯光带区域视觉信息的感知模式,分析灯光带对视觉特征的影响,选用9名驾驶员进行隧道环境实车研究试验.采用眼动仪记录行车过程中驾驶员视觉特征参数,通过专用软件及统计方法分析试验数据,获得数据特征.结果表明,所有试验路段驾驶员注视时间、注视次数变化平缓,完整隧道段驾驶员扫视幅度值及其变化...     

高速公路隧道路段驾驶员最小注视时间确定及应用

为了研究驾驶员在隧道路段的最小注视时间合理值,运用EMR-8B眼动仪系统,以高速公路隧道驾驶员的注视点变动为研究对象,选取浙江省6条高速公路隧道,对3名驾驶员分别进行36次有效行车试验,并将隧道划分为7段进行对比分析,对定义范围为0.033~0.483 s的各最小注视时间,注视频率、视力角变异系数进行了比较分析;利用隧道各路段视力角最大变异系数为评价指标,得出合理的定义最小注视时间为0.167 s。在此基础上得出高速公路隧道行车过程驾驶员注视点变动一般特征,包括注视时间、停留频率、视力角等,可用于隧道安全性评价及改善。     

草原公路线形诱导标志对驾驶员视觉特性影响的实验研究

草原公路线形诱导标志在指示曲线路段道路线形变化、诱导驾驶员视线、缓解视觉单调感、提高行车安全等方面都发挥着重要作用.选取草原公路不同曲线路段,利用眼动仪采集7名驾驶员的眼动指标,筛选得到5名驾驶员的能清晰描述眼动变化规律的有效数据,并通过单因素方差分析筛选眼动响应敏感指标,得出不同因素对驾驶员眼动指标的影响规律.结果表明,瞳孔直径对是否存在线形诱导标志、驾驶员性别响应敏感;扫视幅度对线形诱导标志设置位置响应敏感.不存在线形诱导标志时,驾驶员的平均瞳孔直径大于存在线形诱导标志时驾驶员的平均瞳孔直径0.09 mm;而存在线形诱导标志时,驾驶员的瞳孔直径变化幅度较大,平均变化率相差近0.5%.线形诱导标志设置在道路左侧时,驾驶员扫视幅度幅值较大,相比线形诱导标志设置在道路右侧时驾驶员的扫视幅度高2.59°,平均变化率相差1.3%.女性驾驶员在线形诱导标志引导路段的平均瞳孔直径比男性驾驶员大近0.25 mm,瞳孔直径变化幅度明显,平均变化率相差0.7%.      

城市道路中驾驶员转向行为对注视行为的影响

驾驶员的注视行为对其驾驶安全具有重要影响.为了分析城市道路交通环境中转向行为对驾驶员注视行为的影响,将驾驶员的注视时间、角度、搜索广度进行分析.通过试验,利用EyeLinkⅡ 型眼动仪对40名驾驶员的眼动参数及注视行为进行了测试和记录,并根据测试结果分析了转向不同的方向时驾驶员的注视行为特征.采用SPSS19.0数据分析软件对数据进行统计处理,得出结论:不同的转向显著影响着驾驶员的水平、垂直搜索广度.      

基于驾驶员人因的高速公路长大连续下坡路段线形组合设计方法

为建立基于驾驶员人因的山区高速公路长大连续下坡路段线形组合设计方法,通过大型货车自然驾驶试验,研究了驾驶员动态视觉参数在长大连续下坡路段的分布特性及线形组合对驾驶员视觉的影响规律,提出了长大连续下坡路段线形组合设计控制指标和标准。首先通过长大连续下坡路段自然驾驶行为试验,获取了驾驶员眼动参数;其次利用主成分分析法,建立了长大连续下坡路段驾驶员视觉负荷强度模型;最后提出了基于驾驶员视觉负荷强度的长大连续下坡路段纵坡组合及平纵线形组合设计方法。研究结果表明:传统的陡-缓-陡纵坡组合模式设置的缓坡并没有减轻驾驶员行车过程中的视觉负荷,长大连续下坡路段应尽可能采用单一纵坡模式进行展线;相邻坡段坡度差宜控制在1.5%以内,条件受限时也不应超过2.3%;直坡段宜将直坡组合度控制在0.02m-1以内,弯坡段宜将弯坡组合度控制在0.25m-1以内、条件受限时应控制在0.45m-1以内。     

高速公路立交区驾驶员视点分布特征研究

为研究在不同匝道类型情况下驾驶员的视点分布规律,用Smart EyePro5.7型非侵入式眼动仪记录了在不同情况下驾驶员的眼球运动数据,并进行分析,主要采用的指标为瞳孔直径、XY视角、注视次数百分数、注视时间百分比、平均注视时间。结果表明:对于左转弯匝道,环圈式匝道给驾驶员的舒适感要好于半定向式匝道;环圈式匝道视点分布偏向于匝道内侧区域;在半定向式匝道的左转段和右转段内,驾驶员的心理负荷和视点分布较相似,视点都关注前方和左侧区域,并不受半定向式匝道内转向变化的影响。     

山区高速公路弯坡组合段安全性评价方法

以驾驶工作负荷理论与方法为基础,在中国西南地区某2条山区高速路段现场随机选择27名驾驶员进行实车试验,被试车辆为该路段的典型车辆(小客车和大货车)。采用动态GPS、心电仪、眼动仪实时测量被试车辆位置、被试驾驶员驾驶工作负荷指标参数,研究得出了山区高速公路弯坡组合段划分标准,并建立了驾驶工作负荷度与弯坡组合段线形指标之间的相关模型,通过事故数检验验证了模型的合理性。研究成果可为山区高速公路弯坡组合段划分及其安全设计、运营管理提供技术支持。     

山区高速公路边坡路段驾驶员视点分布特征研究

为了研究山区高速公路路侧边坡对驾驶员视点分布特征的影响,采用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪记录了驾驶员的眼球运动数据,并选用瞳孔直径、X视角、Y视角、注视次数百分数、注视时间百分比、平均注视时间等眼动指标对数据进行分析。结果表明:路侧路堑边坡会使驾驶员产生紧张感,驾驶员主要关注于前方中间和前方近处区域;当右侧有路堑边坡时,驾驶员的视点偏下,且在水平方向上分布更分散,对边坡有少量关注。     

高速公路养护作业工作区车道保持行为安全性研究

针对养护作业工作区路段车辆车道保持及其安全性问题,首先进行了单幅双通路段实车试验和现场交通观测,采集了驾驶员眼动数据和车辆行驶轨迹参数。然后分析了驾驶员注视角度、注视时间对车道保持的影响特征,并建立了车道保持模型。最后提出了工作区路段安全性分析指标和标准,并证明了所建立模型和标准的可行性及可靠性。     

城市道路安全转向特性分析

为了进一步预防道路交通事故的发生,对车辆在城市道路弯道行车中的转向特性开展了分析。以中型家用轿车为平台,驾驶员佩带头戴式眼动仪(Dikablis)对城市典型U-turn路况进行了转向试验,分别完成了路口前的换道和U-turn转向,得到了不同转向阶段的驾驶员转向持续时间、注视时间等特点,并进行了显著性检验。结果表明:换道前注视时间集中在0.5～2.0 s之间,平均值为1.02 s; U-turn转向入弯阶段平均注视时间为0.2～0.9 s,弯道保持阶段平均注视时间为0.3～1.2 s,出弯阶段平均注视时间为0.2～0.5 s,这表明驾驶人在信息感知阶段进行粗粒度信息处理,需要较小的认知努力,表现为较短的注视时间,而执行阶段进行细粒度信息处理,视觉认知负荷大,表现为较长的注视时间;驾驶员操作方向盘的运动过程可以看作手部速度和位移的变化过程。基于试验中的方向盘转速数据,选用正态基元函数对方向盘转向过程的转速曲线进行了拟合分析,发现多峰拟合曲线与实践波形相吻合,结论符合趋向行为理论。研究结论在辅助驾驶、无人驾驶转向控制及道路安全预警方面具有一定的实用价值。     

高速公路弯坡路段小客车自由流运行速度模型研究

通过分析驾驶员在我国山区高速公路自由流状态下弯坡路段的信息采集处理过程,认为弯坡路段的平曲线曲中点前后两部分运行速度是受不同信息的影响。探讨弯坡路段车辆运行速度变化规律,用大量的实测数据建立相应的两阶段弯坡路段运行速度统计模型,为绘制运行速度断面曲线图和交通仿真提供理论基础,同时也为正在进行的《高速公路运行速度设计方法和标准》项目提供数据支持,有助于应用设计一致性理念。     

高速公路广告牌背景色彩对驾驶员注视特性的影响分析

从驾驶员动态视觉角度出发,利用眼动仪设备对6名驾驶员进行眼动试验,基于试验数据分析高速公路广告牌背景色彩对驾驶员平均注视次数及平均注视时间的影响情况,并利用回归函数对试验数据进行拟合。研究结果表明:高速公路广告牌背景色彩越鲜艳,与周围环境对比性越强,其越能引起驾驶员的关注,驾驶员辨识它所需的时间也就越短,反之则越长;高速公路广告牌背景色彩与驾驶员平均注视次数及平均注视时间之间存在一定的定量变化关系。     

停车场内部诱导信息重要度评价及布局方法研究

为提高大型地下停车场内部诱导信息布局的科学性与合理性,利用SMI眼动仪检测驾驶员在停车场内部的眼动数据,在实车试验的基础上研究驾驶员对不同诱导信息的注视数据和注视点在视域的分布情况,分析驾驶员在停车场内部的视认特性;结合Nemenyi检验结果和驾驶员停车问卷调查,选取注视总频次、总注视时间、巡游时间和心理影响指数作为诱...     

基于草原道路环境的驾驶员心率影响初步试验研究

道路环境直接或间接影响驾驶员反应.以实驾试验为依据,对不同道路环境与驾驶员心率变化关系进行分析研究.方差分析结果表明:不同道路环境(包括草原道路、隧道、高速公路)是导致3个测试路段同一驾驶员平均心率差异的主要原因.基于此试验结果,后续实驾试验中深入研究草原道路环境与驾驶员心率变化关系.结果表明:随着驾驶时间增加,试验驾...     

生理负荷在公路线形设计评价中的应用研究

系统的提出了生理负荷在公路线形设计评价中的理论和操作的具体方法,利用计算机仿真技术将道路交通环境进行可视化,然后让驾驶员使用驾驶模拟器在虚拟交通环境中驾驶,通过眼动仪和生理测试仪实时采集驾驶员的注视点、注视持续时间、瞳孔面积、脉搏、皮电、体温、轨迹、速度等生理数据,同时采集车辆的速度和行车轨迹等数据,通过模糊综合评价找出人、车、路不协调的突变点,认为是事故易发路段,分析其原因并且在设计中加以改进,通过设置循环和判定可以有效提高道路的行车安全性。