基于驾驶员生命体征的智能监控系统

综合了传感器技术、单片机等各项技术.基于对驾驶员生命体征的分析,对不同精神状态时驾驶员的特异性生理指标进行分析比较,建立了驾驶员生理信息库.利用模糊聚类的方法及驾驶员生理信息采集正交实验,并综合直观分析法分析了不同实验因素对被测试精神状态的影响,建立驾驶操作和驾驶员生理指标之间的关系模型.然后找出驾驶操作行为和驾驶状态之间的关系,综合驾驶员各项生理指标,通过单片机技术及硬件设备实现对汽车司机疲劳的监控——判别驾驶员的不同精神状态:正常、临界或疲劳.实验结果显示:该方法对驾驶员体能状态能准确定位,同时能够满足实时性要求.     

驾驶员生理状态对驾驶行为差错的影响

根据驾驶行为的生理机制,建立了驾驶行为运动系统,并依据人的行为差错理论分析了驾驶行为过程中驾驶员的各种生理状态,以及生理状态导致的各种驾驶行为差错。通过分组调查470名驾驶员的生理状态导致的驾驶行为差错,应用主成份分析原理,得出驾驶员的生理状态对驾驶行为差错的影响。     

公路景观色彩对驾驶员脑电δ波成分的影响

为量化高速公路路侧景观色彩与驾驶员脑电δ波成分之间的关系,在吉珲高速公路进行道路试验,采集所需数据.首先基于幂函数建立景观色彩值与脑电δ波成分的关系模型,然后考虑驾驶时间对驾驶员脑电δ波的累积影响,基于高斯函数建立驾驶时间与脑电δ波成分的关系模型.最后采用联合建模的方式建立驾驶时间、景观色彩值对脑电δ波成分的影响关系模型.模型分析结果表明:路侧景观色彩均值与驾驶员脑电δ波成分呈负相关,而δ波多在驾驶疲劳时出现,即景观色彩越鲜亮,越能有效避免驾驶疲劳的加剧;驾驶员脑电的δ波成分随着驾驶时间t呈现波动,但是整体仍处于上升趋势,即驾驶员为规避因疲劳导致的行车危险而强制自己处于警醒状态,其自身会存在疲劳与抗拒疲劳的博弈过程.     

基于模糊聚类的驾驶决策判别

分析了在驾驶决策过程中的生理和心理活动,确定了影响驾驶决策的主要因素,例如感知范围、驾驶经验等。在此基础上,考虑驾驶心理,计算了驾驶员感知临界值和紧急响应临界值,并且利用模糊聚类方法对信息样本分类,得到信息样本在不同驾驶决策上的隶属程度,从而判别驾驶员采取加速、减速、匀速自由驾驶或紧急制动。最后,分析了不同道路等级条件下驾驶员心理感知响应的临界值变化。结果表明:驾驶员心理感知范围并不只是驾驶员视觉上对距离的感应,在不同速度条件下驾驶员心理也会发生很大变化。本文方法直观、简单,可为交通仿真和交通安全提供理论依据。     

高速公路路侧景观色彩对驾驶员心率指标的影响

在长延高速公路进行实车实验采集所需数据,以景观色彩均值、驾驶时间为自变量,驾驶员心率均值为因变量,基于趋势面分析方法建立了三者之间的关系模型。然后采用单因素敏感性分析方法对模型中的两个自变量进行敏感性分析。结果表明:色彩均值与驾驶员心率成负相关,即随着色彩亮度的增加驾驶员疲劳程度逐步缓解;驾驶时间与驾驶员心率均值成正相关,即驾驶时间越长,心率均值越大,驾驶员倾向于疲劳;并且驾驶员心率均值对驾驶时间的敏感程度要高于其对路侧景观色彩均值的敏感程度。     

降雨环境下交通安全影响因素贡献度研究

降雨是一种典型的不良气候条件,对道路交通安全具有重要影响.通过分析降雨对驾驶员、车辆、道路所产生的不同影响,运用灰色关联分析法比较各因素之间的贡献度.研究表明,在降雨条件下驾驶员生理、心理变化程度与降水量及持续时间密切相关;驾驶员因素对交通系统安全性的影响最大,而车辆因素的影响偏小.该研究对深入解析降雨环境下道路交通事故成因,制定特定恶劣气候条件下道路交通运输系统安全预防理论体系,具有重要价值.     

驾驶任务缓急与汽车驾驶倾向性的相关性

以驾驶任务缓急程度为研究对象,对50名被测试者分别进行3次不同缓急程度运输任务的实验研究,获取在不同任务缓急程度下驾驶员的各项生理和心理特征数据,计算相应的汽车驾驶倾向性预判值.运用单因素方差分析方法,分析任务缓急程度与驾驶倾向性的相关性.研究结果显示,在较缓、一般缓急和较急3种任务缓急程度的情况下,驾驶倾向性影响因子(驾驶员的速度估计偏差、操作反应时间、注意力和情绪等)的值显著不同,表明任务的缓急对驾驶倾向性影响显著.     

驾驶行为形成模型及其在道路交通系统中的应用

为了给驾驶行为模型化和道路交通事故原因辨识提供新的途径 ,以便从实践上达到解决诸如驾驶失误预防和驾驶行为分析等道路交通安全问题 ,提出了适于定量评价驾驶失误对道路交通安全影响程度的驾驶行为形成模型 .该模型能用于辩识道路交通事故原因 ,为驾驶员训练提供数据 ,评价驾驶步骤和道路交通系统中人的因素设计     

夜间环境驾驶员精神负荷的生理特性评估与实验

以夜间环境下的驾驶行为为研究对象,基于驾驶模拟器开展了四类驾驶实验,以及白天、夜间单一驾驶任务实验,以及白天、夜间主从驾驶任务实验。在驾驶员脑电、心电、呼吸、皮电等生理数据和精神负荷主观评价的基础上,运用统计学方法综合分析了驾驶模拟实验过程中的生理参数变量变化规律。结果表明:相比白天行车环境,夜间环境下驾驶员的精神负荷有一定的增加,在执行主从任务的夜间行驶实验中被测试对象感知的主观压力显著增加,且主观压力与主从任务难度成正比关系。心率变异性功率谱密度、脑电负荷水平等生理指标呈现显著性差异,呼吸频率也有一定的变化,呼吸幅度和皮电的指标变化不明显。研究成果可用于夜间环境下的道路交通安全评价。     

信息诱导对交叉口驾驶行为影响

为提高驾驶员对诱导信息的采用意愿,基于结构方程模型(structural equation modeling,SEM)及改进式科技接受模型(technology acceptance model,TAM)思想,构建了驾驶行为影响研究模型,在已有研究基础上确定驾驶员对交叉口处诱导信息采用意向的影响因素,可分为个体因素、系统(信息)因素及环境因素.通过对北京市驾驶员进行偏好调查得到1 544份有效样本数据,对模型进行辨识及修正,并利用统计分析方法验证模型假设.结果表明:交叉口诱导信息的采用意向受驾驶员对信息的感知有用性、对信息的信任程度及交叉口交通状况(环境)直接影响,研究结果对提高诱导信息的服务效率具有重要的指导意义.     

山区高速公路线形诱导标志设置的研究

由于地形、地质和气候条件等因素的制约,山区高速公路的设计标准较低,并且弯道半径、纵坡坡度、路面情况、道路线形综合协调等很难满足车辆快速、安全和舒适的运行要求．因此需要利用交通标志,尤其是线形诱导标志,为在山区高速公路上行驶的驾驶员指示前方线形的变化,提醒其提前采取相应措施,确保行车安全．运用公路测量学上的切线支距法对线形诱导标在山区高速公路的设置进行了探讨．对圆曲线路段的线形诱导标志的设置进行了推导,得出了线形诱导标志的位置．含缓和曲线路段的线形诱导标志的设置思路与圆曲线路段相同,只是应将缓和曲线单独用方程表达．     

基于道路安全评价的协同震荡模型研究

为了评价道路的安全性,运用高等协同学、种群动力学、系统工程学等理论,从汽车在不同的道路环境中行车时驾驶员心理-生理感受出发,借助动态的心理-生理检测设备,在大量的行车实验数据基础上,结合驾驶员的舒适性阈值,根据人、车、路、环境等交通因子对驾驶员心理反应程度影响,构建评价道路安全的协同振荡模型,并结合实际事例对模型进行了验证,运用协同振荡模型从驾驶员舒适性角度对我国山区双车道公路的安全性进行评价,同时提出了道路的改建措施．     

Adhesion coefficient of automobile tire and road surface

The adhesion coefficient of automobile tire and road surface was analyzed and the formula about it was derived.Some suggestions about highway construction,driving safety of the drivers and the judgment of the traffic accidents were presented.The results show that the adhesion coefficient is a function with the extreme value.If there is atmospheric pressure in the tire,the load of the vehicle and the degree of the coarse on the road surface is not selected properly,it will reach the least and affect the safety of the running automobile.     

基于实验心理学的驾驶员驾驶特性及其综合评价

为了评价驾驶员的驾驶特性,应用实验心理学的方法对驾驶员的感知、判断及操作特性进行了综合研究.采用深度知觉仪、速度知觉仪、注意分配实验仪等心理学测试设备,对不同年龄、性别一定数量驾驶员的驾驶特性指标进行测试,确定了驾驶特性单项指标阈值;采用模糊理论对各测评指标进行聚类分析,确定了驾驶特性综合评价等级.分析表明:综合评价结果与驾驶员实际发生交通事故情况的符合率为77.2%,说明所确定的综合评价等级在分析驾驶特性方面具有一定的可靠性,能够有效地评价驾驶员的驾驶特性,研究结果可为我国驾驶员的选拔与培训提供理论依据.     

A data mining approach to characterize road accident locations

Data mining has been proven as a reliable technique to analyze road accidents and provide productive results. Most of the road accident data analysis use data mining techniques, focusing on identifying factors that affect the severity of an accident. However, any damage resulting from road accidents is always unacceptable in terms of health, property damage and other economic factors. Sometimes, it is found that road accident occurrences are more frequent at certain specific locations. The analysis of these locations can help in identifying certain road accident features that make a road accident to occur frequently in these locations. Association rule mining is one of the popular data mining techniques that identify the correlation in various attributes of road accident. In this paper, we first applied k-means algorithm to group the accident locations into three categories, high-frequency, moderate-frequency and low-frequency accident locations. k-means algorithm takes accident frequency count as a parameter to cluster the locations. Then we used association rule mining to characterize these locations. The rules revealed different factors associated with road accidents at different locations with varying accident frequencies. The association rules for high-frequency accident location disclosed that intersections on highways are more dangerous for every type of accidents. High-frequency accident locations mostly involved two-wheeler accidents at hilly regions. In moderate-frequency accident locations, colonies near local roads and intersection on highway roads are found dangerous for pedestrian hit accidents. Low-frequency accident locations are scattered throughout the district and the most of the accidents at these locations were not critical. Although the data set was limited to some selected attributes, our approach extracted some useful hidden information from the data which can be utilized to take some preventive efforts in these locations.

     

驾驶人静态可靠性分析

为了研究驾驶人因素对道路交通安全的影响,本文从静态角度出发,对驾驶人可靠性进行了研究．通过对驾驶人驾车时的心理反应进行问卷调查,并对问卷数据进行统计分析,得到了驾驶人在安全态度意识、情绪及个性方面的量化值,实现了驾驶人静态特性的量化;然后采用层次聚类分析方法来寻找驾驶人的聚类规律,实现了对驾驶人静态可靠性的分类描述及定性分析;得出的结果可作为驾驶人可靠性模型研究的基础．     

基于脑电“微状态”的驾驶员脑负荷研究

驾驶疲劳影响驾驶员的警觉度和注意能力,同时严重影响道路交通安全。该文在实验室驾驶平台中模拟疲劳驾驶的基础上,提出了一种评估驾驶过程中大脑工作负荷的方法。实验结果表明,当大脑工作负荷较小时,在theta频段左前额高电势微状态出现的频率升高;当大脑工作负荷较大时频率降低。以此为指标,可以对驾驶员的放松和警觉状态进行检测。     

高速公路交通安全的影响因素及预防途径

通过分析高速公路交通事故的现状及特点 ,分别从人、车、路三方面探讨了诱发交通事故的原因。并结合我国的交通现状 ,提出了交通事故的预防途径 ,对在高速公路上行驶的车辆如何减少和预防交通事故的发生 ,将起到一定的警示、借鉴作用     

反光标线材料及其逆反射性能影响因素研究进展

道路标线材料是向道路交通参与者传递引导、限制、警告等交通信息的标识性材料, 具有管制、引导交通等重要作用。反光道路标线材料作为近年来广泛应用于道路工程中的标识性材料, 通过钛白粉、玻璃微珠等掺加剂的合理搭配可显著提高标线材料的夜间逆反射亮度系数, 改善道路标线材料对于夜间行车的引导效率, 有效降低夜间交通事故发生率。然而, 现有道路反光标线材料缺乏合理的技术标准要求, 尤其对于逆反射性能核心材料——玻璃微珠缺乏完善和统一的评价指标体系及限值要求, 直接影响道路反光标线的逆反射性能、耐久性及施工质量。基于此, 以道路反光标线为研究对象, 从道路标线材料的分类入手, 剖析了不同类型道路标线材料的组成及特点, 分析了现有道路标线材料逆反射性能的影响因素。并基于逆反射性能玻璃微珠, 全面剖析了国内外现有标准对玻璃微珠相关技术指标要求, 明确了玻璃微珠共性配比及粒径组成范围。同时, 对反光道路标线的未来发展进行了展望。     

道路交通动态空间中机动车安全行驶规律

系统非均衡一定程度上是道路交通常态,由有序、渐序、差序、随遇、临界冲突与事故等构成。考察道路参与双方识别信息及时性,分析各类交通冲突,构建道路交通预警空间:在蓝色预警空间中,防范一般冲突;识别和预防黄色预警点进入褐色预警空间;建立主动的驾驶员动态安全行车空间,保证跟驰行为正确。主要预警途径与措施是:观察和预判前车,"延长"跟车间距;显化与缓冲盲区,端正行车理念,最大限度解除突发险情,化解交通冲突。