公路线形与视觉速度关系的研究

交通安全与路线线形、行车速度、驾驶人的视觉反应等要素有关系.通过路中线曲线弧长与角度的变化率,讨论行车速度、路线线形与视觉速度的数量关系.进而推导出它们间的函数关系,探讨出行车速度一定时,视觉速度与路线线形之间的关系.     

驾驶人视觉负荷研究综述

驾驶负荷一直是交通人因安全领域的研究热点,近年来,负荷理论及数据采集技术的快速发展推动了驾驶人视觉负荷的研究.视觉负荷是驾驶人在交通信息加工过程中所消耗的视觉资源,影响着驾驶人的视觉信息处理能力,不仅能够衡量行车过程中的视觉舒适度,同时对保障行车安全有重要意义.本文首先系统地整理了驾驶人视觉负荷在道路交通安全领域的研究现状;然后从驾驶人视觉负荷的影响因素、评测方法、研究应用等方面进行了综述;接着从人-车-路-环4个方面归纳了视觉负荷的影响因素,并介绍了视觉负荷的评测方法与实际应用;最后,论述了目前研究中存在的不足以及视觉负荷的研究前景.对文献的梳理和分析表明,驾驶人视觉负荷是信息接收源(驾驶人)和信息刺激源(车辆、道路和环境)多因素共同作用产生的.为量化驾驶人的视觉负荷,学者们从驾驶人视觉特性出发,制定了一系列的衡量指标,但是由于实验场景不统一且驾驶人视觉感知存在主观差异,目前尚未有统一的视觉负荷衡量标准,在未来研究中,需要在现有方法的基础上进一步明确相似场景下驾驶人视觉负荷的评价指标,并针对不同驾驶人群体在各种交通环境中的视觉负荷进行研究,从而深入探究视觉负荷对交通安全的影响,以期全...     

基于个体信息需求的草原公路防疲劳预警策略

为缓解驾驶人在草原公路行驶产生的驾驶疲劳,设计一种基于个体信息需求的防疲劳预警策略,采用问卷调查将驾驶人划分成视觉型、听觉型和触觉型3类,综合考虑不同类型驾驶人的个性化信息需求,设计路端预警、车端预警和车端路端协同预警3种草原公路驾驶疲劳预警策略,选取21名驾驶人开展驾驶模拟实验,采集驾驶人KSS量表数据、对预警策略的主观评价数据和驾驶行为数据,利用描述性分析、统计分析和基于熵权的TOPSIS综合分析等方法,进行3种驾驶疲劳预警策略的效果测试。结果表明:驾驶人对3种预警策略的接受程度均较高;3种驾驶疲劳预警策略均可以不同程度地缓解驾驶疲劳状态,协同预警策略优于其他两种策略,且疲劳程度越深,缓解效果越显著。基于驾驶人差异化信息需求的车端路端协同防疲劳预警策略有助于提升草原公路驾驶疲劳预防效果。     

草原公路车载个性化防疲劳预警策略

为制定针对草原公路驾驶疲劳的有效预警策略,以驾驶人在草原公路连续驾驶时的易疲劳点为基础,参照应激反应理论和神经语言程序理论将驾驶人划分为视觉型、听觉型和触觉型3种刺激偏好类型,结合已有典型防疲劳车载设备确定刺激手段和参数,构建了满足驾驶人刺激选择偏好的车载差异化驾驶防疲劳预警策略,并通过对比驾驶模拟实验验证了策略的有效性。研究结果表明：相比其他刺激模式及空白对照组,给予驾驶人所属类型预警刺激时,其驾驶疲劳状态自评值、速度特征值、加速度特征值、横向偏移特征值和节气门功效特征值在实验前后变化最小;驾驶人对所偏好预警信号刺激的理解度和接受度最高,烦扰度最小;TOPSIS综合评价结果显示,不同刺激模式缓解驾驶疲劳效果不同,随着疲劳程度加深,给予驾驶人所偏好的预警刺激信号可以更加有效地缓解驾驶疲劳。     

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.     

冰雪环境下基于神经网络的驾驶人换道意图识别

驾驶人驾驶汽车行驶过程会受到很多因素影响,不同的驾驶人相应的操作习惯不相同,不同路况驾驶方式也会不同。因此,本文对冰雪环境下行车特点进行分析,依据Carmaker搭建的半实物模拟驾驶仿真平台采集该条件下（包含对开路面）驾驶人行为参数以及车辆参数等数据,分析选取特征参数,建立数据样本库。基于神经网络建立意图识别模型,对模型分别从单一工况、复合工况进行验证,通过实验分析了模型性能,实验结果表明该模型能在对开路面准确识别驾驶人意图。     

高速公路改扩建的渐变安全限速设置方法

为保障高速公路改扩建过程中的施工安全和行车安全,开展改扩建作业区上游限速标志的设置研究,基于驾驶人白天和夜间行车过程中的视觉特性和制动特性,构建驾驶人视认距离模型及限速标志前置距离模型,提出一种高速公路作业区昼夜渐变限速标志间距计算方法,并将该方法应用于珲乌高速公路吉林至龙嘉机场段改扩建工程中. 最后利用基于运动学的计算方法得到了不同限速标志间的车辆平均减速度特性. 研究结果表明:随着限速标志限速值的增大,相邻限速标志的昼夜设置间距随之增大,二者呈正线性相关,且夜间限速标志设置间距大于白天限速标志设置间距;随着限速标志限速值的减小,车辆昼夜平均减速度随之减小,二者近似呈正线性相关,且夜间平均减速度小于白天平均减速度. 设置间距值符合驾驶人行车减速过程中的心理生理特征,证实了所构建的间距计算模型的合理性.     

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。     

基于驾驶员视觉兴趣区的沙漠草原公路曲线间直线段线形指标优化

以典型沙漠草原公路为试验路段,进行驾驶员行车眼动试验研究,分别采集在正常行驶状态下驾驶员的注视点坐标、注视持续时间和行驶车速,并转化为单位时间视觉兴趣区面积指标。通过对单位时间视觉兴趣区面积与曲线间直线段长度之间的模型建立和分析,得到沙漠草原公路曲线间短直线长度要保证行车6 s,理想长直线段长度为行车60 s,极限直线段长度为行车140 s,该值与国内外相关指标对比,指标在合理区间,为荒漠草原地区曲线间直线段指标的选取提供了理论依据。     

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.     

疲劳对驾驶员感知判断及操作特性的影响

在分析疲劳对行车安全影响的基础上,采用实验心理学测试与主观疲劳调查的方式,研究了不同疲劳程度下驾驶员的感知、判断及操作特性。分析了不同疲劳程度下驾驶特性测评指标的变化规律,确定了不同疲劳程度下的驾驶特性测评指标阈值。提出了基于驾驶员驾驶特性的最大连续驾驶时间建议,可为相关部门制定或修订驾驶服务时间提供参考依据。     

基于驾驶行为的高速公路作业区控制段划分方法

高速公路作业区是高速公路交通安全的瓶颈地带,提高高速公路作业区的安全性对于更好地发挥高速公路在国民经济中的作用至关重要。通过深入分析驾驶员对于信息的处理过程,依据车辆在高速公路作业区的行驶特征,对高速公路作业区的控制段进行准确划分。     

基于心电和脑电的驾驶疲劳检测研究

驾驶疲劳是引发交通事故的重要原因。驾驶疲劳检测不仅具有重要的理论研究价值,同时也将产生重大的社会、经济效益。该文通过心电信号计算驾驶过程中的不同阶段的心率和脑电信号,经过功率谱估计后,计算得到功率谱频段比值,作为疲劳检测的指标。模拟驾驶实验中,对驾驶前后两个阶段的19位被试者的生理指标作统计显著性检验,实验结果表明,该文提出的心电和脑电指标可以有效地对驾驶的疲劳和清醒状态进行检测。     

机动车超速行驶交通事故的成因分析

高速公路的迅速发展以及汽车技术的不断改进,使车辆能够适应快速运输的要求,并带来了巨大的社会效益和经济效益.但机动车在高速公路上超速行驶产生的不安全因素也不可忽视,由此而造成的交通事故屡见不鲜,给社会和人们的生命财产造成极大的危害.为此,文中阐述了超速行驶对驾驶员交通特性、机动车辆使用性能的影响以及超速行驶产生的不良后果;提出在保证交通安全的前提下,既确保较高的运输效率,又不降低道路通行能力,驾驶员依据不同车型在良好道路上以经济车速行驶比较合理.     

依据驾驶行为的动态分析辩识交通事故原因

通过建立的驾驶行为形成模型 ,推导出描述驾驶行为动态特征的可靠性表达式 ;然后 ,结合驾驶可靠性计算公式和驾驶行为形成因子的计算机仿真 ,提出了评价驾驶失误对驾驶员车辆系统动态性能影响的方法 .根据对驾驶员车辆系统中驾驶失误的分析得出 ,感知可靠度的变化增大了交通事故发生的可能性     

驾驶行为决策风险的多维结构模型

区别于现有基于道路交通系统(人-车-路)的风险分析理论,以驾驶员的认知和决策为核心,从事故发生概率、事故严重庋、驾驶员风险认知水平、驾驶员控制能力,以及交通信息不对称度5个方面提出了驾驶行为决策风险的多维结构,分别给出了各风险因素的量化表达方法及其对应的风险度函数,并构建了综合风险度评价模型.以某公路弯道前后不同车型的...     

毗邻隧道群出口的交通标志设置研究

为提高毗邻隧道群出口交通标志设置的有效性,对毗邻隧道群出口的交通标志设置进行了研究。根据毗邻隧道群道路交通特征和驾驶员有效利用交通标志传递信息的条件,以人机工程学和交通流理论为基础,利用驾驶员的视觉惰性以及瞳孔面积变化速度与行车安全的关系,建立了交通标志有效设置的数学模型。最后以安徽省六武(六安到武汉)高速公路毗邻隧道群为例,对毗邻隧道群出口交通标志的设置地点、合理俯角和出口距离进行了分析计算,验证了模型的合理性。     

基于眼动分析的车内信息显示位置设计

为了提高车内信息显示设计的安全性,针对车内信息显示的位置设计进行研究. 研究选取5个常见的车内信息显示设备的安放位置,依据驾驶员视觉行为与驾驶安全之间的关系,设计模拟驾驶员驾驶汽车时信息读取任务的眼动实验. 通过实验数据的分析比较可知,不同的车内信息显示位置会对驾驶员读取信息时的注视频率、注视数据在兴趣区域（AOI）内的分布产生显著影响. 分析和比较被试者完成信息读取任务时的注视频率、AOI内注视时间百分比、AOI内注视点百分比的均值可知,在实验选取的5个车内信息显示位置中位置3的数据均最高. 说明被试者读取实验位置3的信息时精力更集中,实验位置3对被试者产生视线偏离的影响最小. 由于驾驶员视线偏离会造成分心驾驶,威胁驾驶安全,车内信息显示位置设计会对驾驶安全产生一定的影响.     

驾驶疲劳声音对策有效性的驾驶模拟

采用驾驶模拟实验,验证了声音刺激作为驾驶疲劳对策的有效性。通过声强、声频、持续时间和持续间隔4个因素合成不同类型的声音刺激源。选择容易出现驾驶疲劳的单调性场景和中午时分进行实验,采用眼动和驾驶员的面部特征作为驾驶疲劳的评价标准,当疲劳现象出现后启动声音刺激,分析不同类型的声音刺激前、后的脑电、心电、眼动等生理指标和驾驶操作水平的变化规律。结果表明:驾驶员在疲劳状态下,对单一声音刺激存在警觉反应,但刺激的效果不能持久,在声音刺激之后仅仅能够维持几分钟。同时发现声音类型对刺激的效果有显著影响。因此,需要进一步分析声音的各个因素对驾驶疲劳指标的影响程度,构建持续警觉的组合声音作为有效的驾驶疲劳对策。     

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