基于应激响应的驾驶人视觉特性

为了研究应激情况下驾驶人的视觉特性,分析了不同应激场景下驾驶人的眼动数据。采取动态聚类方法划分注视区域,选取了合适的视觉特性指标作为分析指标。运用主成分分析法及统计分析方法研究了被试驾驶人眼动数据,得到了基于应激响应的驾驶人视觉特性。试验结果表明:驾驶人在应激场景下视觉分配较为集中,遇到应激场景时,驾驶人更习惯于从前方近处区域作为获取交通信息的主要区域,当场景中出现移动的目标物时,驾驶人会根据目标物的移动范围选取1~2个相关的辅助区域进行信息获取的补充。同时,驾驶人对主要区域以注视为主,辅助区域以扫视为主。     

隧道群不同间距对驾驶人视觉特性影响研究

为研究隧道群不同间距对驾驶人视觉特性的影响，选取了5个不同间距的隧道群路段进行实车试验，采集了28名驾驶人的眼动数据.采用瞳孔面积变化率、瞬时瞳孔面积变化速度、注视点一步转移概率矩阵等指标，分别从驾驶人视觉适应性、视觉舒适性和注视点转移规律3个方面对比分析了不同间距影响下视觉特性的差异.试验结果表明：驾驶人在隧道群不同间距路段的视觉特性变化规律存在一定共性，但隧道间距显著影响驾驶人视觉特性.随着隧道间距增大，瞳孔面积变化率分布区间范围逐渐减小，由区间范围为-70%～50%减小至区间范围为-40%～0%,且瞳孔面积变化率变化趋势趋于平稳；瞬时瞳孔面积变化速度总体呈现先上升、后倾向“M形”平稳波动、再上升的趋势，上升的突变点集中在上、下游隧道洞口处，极值点在上游隧道外20～30 m处和下游隧道内30～50 m处，且下游隧道入口段对驾驶人的视觉舒适性影响较大；驾驶人在隧道群连接段的注视点主要集中在道路近前方区域和后视镜区域而无法分散至道路其他区域，且隧道间距较小时，对于其他区域的“重复注视”的概率小于10%.研究成果可以为隧道群连接段安全设施设计及交通组织设计提供一定的理论参考依据.     

不同道路线形下驾驶人认知分散状态监测

通过驾驶模拟实验采集了不同驾驶人在不同道路线形下的驾驶行为参数,通过对参数的统计分析,确立了表征正常驾驶和认知分散状态下驾驶的特征参数组。利用提取的特征参数组作为支持向量机模型输入,建立了不同驾驶人在不同道路线形下的认知分散状态监测模型。实验结果表明,在不同道路线形下分别进行监测的准确度(直道88.58%,弯道81.25%)高于采用同一模型不区分道路线形直接进行监测的准确度74.17%。研究同时表明个人驾驶习惯对驾驶人意识监测结果有重要影响。     

少量酒精作用下车辆制动性及驾驶人注视特性分析

在对车辆制动性能进行分析以及应用层次分析法对驾驶人注视特性指标提取的基础上,推导了车辆行驶距离算法并提出注视热点图生成方法,分析了正常状态下和少量酒精作用下车辆制动性能及驾驶人注视特性的变化规律。对比分析了正常状态和少量酒精作用下制动距离及制动全过程中的行驶距离的变化规律,以及少量酒精对车辆制动特性的影响。将正常状态和少量酒精作用下驾驶人注视热点图及兴趣区域(AOI)中注视点相对总注视点的比例进行了对比,进而分析少量酒精对驾驶人注视特性的影响。结果表明:在少量酒精作用下,车辆制动距离变短,所需的反应时间增加,对兴趣区的关注减少,注视相对发散。     

交通标志文字信息驾驶员眼动视认特性

以不同字数、不同间距、不同方向的文字序列为刺激物,以眼动仪为主要试验仪器对驾驶员视认交通标志文字信息的眼动特征进行了分析,并得到了全局关注和特定信息搜索2种视认方式下不同字数文字信息的注视时间,采用响应面法回归了不同条件下的眼跳速度方程,对比了注视时间和眼跳时间的比例关系,发现眼跳时间大约为注视时间的1/5.     

基于眼动实验的骑行服上衣色彩搭配

为了解消费者对骑行服色彩搭配的偏好,为相关服装企业的设计开发提供参考,基于市场品牌调查、问卷调查,制定2种色彩搭配和3种色彩搭配的骑行服上衣实验样本,通过眼动仪获得消费者在不同的实验样本的各个区域的注视时间、始看时间的数据,并用SPSS（Statistical Product and Service Solutions）软件对数据进行方差分析.研究结果表明,2种色彩搭配中,在底色相同、点缀色不同的情况,消费者对各区域的注视时间没有显著差异;但在底色不同、点缀色相同的情况,消费者的关注时间则出现显著差异.表明对2种色彩搭配的骑行服,消费者更注重底色的选择.另外,在底色相同的3种色彩搭配的骑行服中,消费者对各区域的注视时间有显著性差异,表明消费者3种色彩搭配下,对不同的底色有着不同的点缀色偏好.     

基于眼动特征的疲劳驾驶检测方法

为了提高疲劳驾驶检测模型准确率和实时性,基于驾驶模拟实验,利用Smart Eye系统提取了驾驶人不同驾驶状态下眼动数据。基于眼动参数协议,提出了眨眼频率、PERCLOS、注视方向和注视时间4个特征参数的计算方法。分析了各特征参数的最优时窗,针对不同特征参数最优时窗差异,提出了滑移时窗的数据融合方法。基于支持向量机,搭建了疲劳驾驶检测模型。实验结果表明,该模型可以有效地进行疲劳状态检测,准确率能够达到83.84%。     

照明对“本本族”驾驶人生理特性影响分析

为探寻"本本族"驾驶人安全行车的驾驶操作,针对光线突变时生理特性的变化展开研究.借助UC-winroad软件和模拟驾驶仪搭建的平台,要求被试者在突发照明场景下进行模拟驾驶试验,同时采用眼动仪、MP150收集驾驶人生理参数.分析能够反映驾驶负荷的脑电信号(α+θ)/β、RR间期平均值和瞳孔面积变化情况,然后建立基于驾驶人脑电波、心率增长率、单次注视持续时间和瞳孔面积变化率在明适应过程中的驾驶负荷模型,以研究不同视觉及生理指标对驾驶负荷的影响程度.研究结果表明:"本本族"驾驶人会对突发照明更快地作出反应,但会产生更大的驾驶负荷,需要更长的适应时间.     

桥隧群环境对驾驶人驾驶行为及生理反应的影响

为研究桥隧群环境对驾驶人驾驶行为和生理参数的影响,设计实车实验采集典型桥隧群路段和普通高速段驾驶人驾驶行为和生理参数的改变量。采用符号秩检验方法,检验不同路段下驾驶人横向控制行为、纵向控制行为、心率及注视持续时间、制动反应时间等相关参数的差异显著性,以求揭示桥隧群驾驶行为改变的内在机理。研究结果表明,桥隧群环境下驾驶人在纵向控制水平上驾驶能力显著下降,在应对高负荷驾驶压力下的产生补偿行为现象。驶入桥隧群交通环境后,驾驶人进入了高层次的压力阶段,视觉和心理负荷明显增大。补偿行为虽然在一定程度上改善了驾驶安全,但在过高心理负荷的情况下,补偿行为的削弱会对驾驶安全造成更大的危害。     

双车道公路不同线形组合路段划分标准研究

针对驾驶员驾驶安全舒适性特性,以我国双车道公路不同线形组合路段划分标准为研究对象,引入驾驶员驾驶工作负荷理论和驾驶工作负荷度计算模型,通过对驾驶员在双车道公路不同平曲线半径和纵坡坡度条件下的动态驾驶试验方案设计,采集了36名驾驶员在双车道公路不同平曲线半径和纵坡坡度上行车时的运行速度和心电指标数据;在此基础上通过驾驶员在驾驶过程中眼动视频的分析处理,得到小客车和大货车驾驶员在双车道公路不同平曲线半径和纵坡坡度线形、自由流条件下行驶时的驾驶工作负荷度变化规律,发现不同的平曲线半径和纵坡坡度对驾驶员驾驶工作负荷度的影响不同,并确定了满足驾驶安全舒适性的平曲线半径和纵坡坡度划分阈值,最终提出了基于驾驶工作负荷度的双车道公路不同线形组合路段划分标准.     

公路线形设计安全性评价仿真

结合公路设计规范,综合考虑车辆动力学性能、气候等影响因素,通过对吉林省安图至二道白河二级公路不同线形路段的仿真,对道路安全进行了综合评价,为分析研究公路线形对交通安全的影响要素奠定了基础。提出了公路线形设计规范与安全标准相融合的理念,为我国公路设计安全性审核提供参考。     

信号交叉口禁左车流交通组织设计

合理组织禁左车流能够减少左转车辆的绕行延误.考虑城市道路双向机动车间为隔离栏的情况,采用排队论和概率论方法研究了"右转—掉头—直行"和"直行—掉头—右转"两种间接左转模式下掉头开口距离交叉口停车线距离的计算方法,得到"右转—掉头—直行"模式下右转车辆与相交道路直行车辆协调控制与不协调控制时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;得到"直行—掉头—右转"模式下路段设置信号灯与交叉口信号协调控制以及路段不设置信号灯时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;提出了协调控制时路段信号的"早断早启"技术及"早断早启"时间的计算方法.实例分析表明:间接左转交通组织方案可行,对于改善交叉口运行状况效果明显.     

基于眼动仪的电动自行车骑手危险感知研究

通过眼动实验法考察不同道路条件对不同类别的电动自行车骑手的影响。结果表明:道路类型显著影响不同类别电动自行车骑手的危险感知;不同类别的骑手在交叉口的击中率高于普通路段,对危险反应时快于普通路段,安全型的骑手对危险的反应快于危险型骑手;性别在交叉口不同冲突类型下的危险反应击中率和反应时都存在显著差异;性别和不同类型的骑手在普通路段不同冲突类型下对危险反应击中率都存在显著差异,有无驾照骑手在普通路段不同冲突类型下的危险反应反应时存在显著差异。     

浙江沿海登陆台风风暴潮特性分析

为了研究典型登陆路径台风影响下整个浙江沿海岸段的台风暴潮特性,基于ECOMSED模型,模拟分析不同登陆点的6次台风影响下浙江沿海风暴潮位过程.结果表明,经多个验潮站实测资料验证模拟潮位值与实测潮位值符合良好,高潮位模拟的平均绝对误差为23 cm;登陆点右侧且靠近登陆点的岸段,增水形态以标准型为主,距离登陆点右侧较远以及其左侧的岸段,增水形态多呈波动型;在同一台风影响下,河口测站的最大增水值较岛屿站点的大;登陆路径右侧岸段的最大增水值是左侧的3倍且出现在最大风速半径附近;岛屿的迎风面最大增水值是背风面的3倍.     

干线公路穿越城镇段交通特性的研究

为了提高干线公路穿越城镇路段的行车安全性,探究车辆在干线公路穿越城镇路段上的行驶特性,通过实地调研车辆的速度、加速度及驾驶员操作次数的变化的相关数据,以交通工程学和人因工程学为基础,对干线公路穿越城镇路段上的交通特性进行了研究。根据干线公路穿越城镇路段的道路环境特点,界定了公路段与城镇段之间的适应段;分析车辆实际运行速度与设计速度之间的一致性和相邻路段的速度协调性,确定在交叉口、中央分隔带开口、曲线路段的安全隐患较大并且从公路至城镇方向运行速度呈递减状态;分析公路段、适应段和城镇段相同长度路段上车辆的变速次数和加速度标准,为交通控制措施的制定和道路线形设计的优化提供参考。     

台湾高山族织锦菱形纹样结构视觉评价研究

为提高当代青年对传统文化的接受和认同感,推动台湾高山族服饰文化传承与创新,以台湾高山族织锦 菱形纹样为研究对象,对其进行视觉评价研究,筛选出符合当代青年审美喜好的织锦纹样结构。运用眼动实验评 价和主观问卷评价相结合的方法,获得被试者的眼动数据和主观评分。结果表明,不同菱形纹样结构对被试者的 平均注视时间、注视次数和主观评分影响显著;男性和女性被试者对织锦菱形纹样结构的视觉评价结果略有差异; 眼动实验评价与主观问卷评价大体具有相同的趋势;对称均衡、构图丰富、比例和谐的纹样结构较受被试者喜爱 和关注。     

考虑右转车干扰的信号交叉口直行车辆轨迹预测

相交道路右转车辆干扰下的直行车辆轨迹扰动现象成为城市道路信号交叉口交通运行的安全隐患,为提高直行车驾驶人对驶入右转车辆的应对能力并做出正确决策,对于直行车辆扰动轨迹的可靠预测至关重要。研究通过将不同状态下的直行车辆轨迹分布特征与相交道路右转车运行信息相关联,在车辆受扰轨迹识别的基础上将碰撞时间（TTC）指标作为输入层加入模型,构建了3层高斯混合-输入输出隐马尔可夫模型（GMM-IOHMM）,提出了一种考虑信号交叉口被交道路右转车对本面直行车作用程度的直行车辆受扰轨迹预测方法。实验结果表明:改进模型相比于传统的隐马尔可夫模型（HMM）在模型训练时能够更好地拟合实际的轨迹数据,且相比于传统的时间序列模型,GMM-IOHMM模型的拟合效果取得较大提升;可将TTC≤4.5 s且偏航角大于2.35°作为直行车辆轨迹扰动的判别标准。轨迹预测结果能够更加准确地判断直行车辆与周围车辆发生冲突的可能性,可作为受扰直行车及同行其他车辆辅助驾驶系统设计的重要依据。     

基于驾驶人视觉特性的换道意图识别方法

为改进现有换道辅助系统的工作效能,基于视觉特性分析,提出了一种对驾驶人换道意图进行有效甄别的方法。依托真实环境下的实车试验,提出以车辆横向位置与方向盘转角确定换道起始时刻,进一步基于换道前后视镜注视特性分析,确定驾驶人换道意图表征时窗为5s。依据车道保持阶段与意图阶段视觉特征参数的差异分析,构建驾驶人换道意图表征指标体系。引入证据理论,确定识别框架与证据链,基于广义汉明距离进行基本信任概率分配,对驾驶人换道意图进行多证据融合识别。结果表明,车道保持与意图阶段驾驶人视觉特性具有显著差异;基于视觉特性,运用证据理论可以有效识别驾驶人换道意图,且识别信度较高,时序性较强。     

基于视觉注意的视频可伸缩ROI算法

如何合理进行码率分配达到充分利用码率资源目的,提高视频的主观视觉质量一直是视频编码领域研究的关键问题。本研究首先提出一种基于人眼视觉注意检测模型,该模型的核心思想是针对人眼不同时间段内进行眼动策略分析;然后结合显著计算得到图像注视区域结果得到SVC增强层码率分配算法。实验测试结果表明本研究提出的算法与现有其他算法相比具有更为有效的模拟人眼视觉注意的特性,在有限网络带宽条件下使得人眼视觉效果得到显著提升。     

基于感应线圈车辆检测器的车辆转弯信息获取

利用感应线圈车辆检测器,研究基于分段序列相似度的转弯车辆线圈感应数据分析方法,通过对转弯车辆和直行车辆的感应数据联合分析,获取车辆的转弯信息,与车型分类结合,为交通信息采集提供了更为丰富的数据,提高交通调查和交通信息采集的效率和准确性.