注视时长及扫视速度与管制负荷的关系研究

利用雷达管制模拟机设定了不同工作负荷水平下的管制任务,采用tobii X2-60眼动仪,对16名被试在不同工作负荷下的实时眼动数据进行采集。在分别分析了注视时长、扫视速度与工作负荷变化关系的基础上,建立了注视时长及扫视速度与工作负荷的回归模型,并对模型的准确性进行了验证。结果表明:随着工作负荷的增大,注视时长和扫视速度都会随之减小。回归模型的准确性在85%以上。     

违纪质询中人像辨认欺骗的眼动甄别研究

嫌疑人在侦查中进行人像辨认的时候,经常隐瞒与某人的相识关系而企图割断自己与案件的联系,也有证人在人像辨认的时候否认和歪曲事实而进行虚假指认。在违纪质询真实的情绪压力下对196例被试进行的人像辨认眼动实验结果表明,通过眼动测试特定的程序和方法,采集并分析辨认主体的眼动数据,可发现嫌疑人在进行人像辨认时特定的眼动特征和眼动模式,进而对辨认结果的真实性与可靠性进行甄别和判断。平均注视时长、目标区回视与扫视次数、瞳孔大小变化、眼跳均速、眼跳减速度峰值等指标均可作为甄别嫌疑有效的眼动指标。     

基于眼动指标的HUD字符颜色对HUD和HDD相容性影响研究

目的 为研究HUD（Head Up Display）字符颜色对飞行员进行HUD和HDD（Head Down Display）切换时观察信息的认知和扫视流畅性的影响,基于前期关于显示器字符颜色、认知绩效和扫视流畅性的相关研究,开展颜色编码对HUD和HDD相容性影响的评估。方法 设计眼动测量实验,通过模拟仿真平台,让20名被试驾驶模拟机完成进近过程,同时记录被试进行HUD和HDD仪表切换后在HUD界面的眼动数据,且在实验的过程中要求被试又快又准的回答有关仪表信息的提问。结果 相同的飞行任务和实验条件下,当HUD使用不同颜色编码时,被试进行显示器切换后,注视轨迹、注视时间、瞳孔直径和反应时的主效应显著,且不同颜色编码间存在显著性差异;采用绿色时效果最佳,青色编码次之,蓝色和黄色效果最差,说明HUD字符的颜色编码设计对HUD和HDD相容性有显著影响。结论 当颜色色相趋于缓和,视觉刺激较弱时,飞行员进行显示器切换后扫视模式较好,认知绩效水平得到提升,即HUD和HDD相容性较好。反之,则容易引起飞行员的紧张情绪,降低认知绩效,扫视轨迹混乱,搜集信息时视线的流畅性受阻。     

扇区流量分配方式对管制员情景意识的影响探究

随着市场经济的不断发展和人民生活水平的显著提高,越来越多的人选择乘坐飞机出行,我国航空需求量大大增加,其航空安全问题也备受关注。据不完全统计,现阶段,航空不安全事件的发生与大部分空中交通管制员的情境意识下降有关,所以空中交通管制员的情境意识对预防航空不安全事件具有重要影响。该文主要选择了10名管制学员作为被试,在雷达管制模拟机上进行区域管制模拟实验,利用Tobii X2-60眼动仪记录他们的眼动行为数据。通过分析注视点百分比、注视时间百分比、注视点的平均注视时间、平均瞳孔尺寸和平均扫视幅度5个眼动指标,探究扇区流量分配方式对管制员的情景意识的影响。     

基于眼动指标的平视显示器字符颜色对平视显示器和下视显示器相容性影响分析

为研究平视显示器(head up display,HUD)字符颜色对飞行员进行HUD和下视显示器(head down display,HDD)切换时观察信息的认知和扫视流畅性的影响,基于前期关于显示器字符颜色、认知绩效和扫视流畅性的相关研究,开展颜色编码对HUD和HDD相容性影响的评估。设计眼动测量实验,通过模拟仿真平台,让20名被试驾驶模拟机完成进近过程,同时记录被试进行HUD和HDD仪表切换后在HUD界面的眼动数据,且在实验的过程中要求被试又快又准地回答有关仪表信息的提问。相同的飞行任务和实验条件下,当HUD使用不同颜色编码时,被试进行显示器切换后,注视轨迹、注视时间、瞳孔直径和反应时的主效应显著,且不同颜色编码间存在显著性差异;采用绿色时效果最佳,青色编码次之,蓝色和黄色效果最差,说明HUD字符的颜色编码设计对HUD和HDD相容性有显著影响。当颜色色相趋于缓和,视觉刺激较弱时,飞行员进行显示器切换后扫视模式较好,认知绩效水平得到提升,即HUD和HDD相容性较好。反之,则容易引起飞行员的紧张情绪,降低认知绩效,扫视轨迹混乱,搜集信息时视线的流畅性受阻。     

基于多元线性回归分析的管制疲劳预测模型

管制疲劳已成为影响民航安全运行的重要影响因素。为实时检测管制疲劳,积极进行疲劳预警,应用多元回归方法建立了眼动指标与疲劳的预测模型。通过利用眼动仪采集模拟管制实验中被试分别在正常与疲劳状态下的各项实验数据,并记录其主观疲劳程度。实验结果表明,被试的扫视速度、闪光临界融合频率(CFF)、眼闭合时间比例和瞳孔直径在疲劳前后存在显著差异,且与疲劳均呈较强相关;所建立的多元线性回归模型对管制疲劳的预测准确率为68.75%。本研究可以作为管制疲劳的检测和预警的技术储备措施,对保障民航安全具有重要意义。     

基于多元线性回归分析的空中交通管制疲劳预测模型

管制疲劳已成为影响民航安全运行的重要影响因素。为实时检测管制疲劳,积极进行疲劳预警,应用多元回归方法建立了眼动指标与疲劳的预测模型。通过利用眼动仪采集模拟管制实验中被试分别在正常与疲劳状态下的各项实验数据,并记录其主观疲劳程度。实验结果表明,被试的扫视速度、闪光临界融合频率(CFF)、眼闭合时间比例和瞳孔直径在疲劳前后存在显著差异,且与疲劳均呈较强相关;所建立的多元线性回归模型对管制疲劳的预测准确率为68.75%。本研究可以作为管制疲劳的检测和预警的技术储备措施,对保障民航安全具有重要意义。     

管制员与管制学员模拟雷达管制中注视转移规律研究

对比管制员和管制学员于模拟管制中的眼动模式,探索其注视转移规律,为管制员培训等提出建议。将被试根据管制资格和经历分成管制员组和管制学员组,整合雷达管制模拟机和眼动仪进行实验,记录管制员组和管制学员组被试管制过程的眼动数据,应用马尔科夫链模型分析被试的注视转移特征。不管当前注视点位于哪个区域,两组被试转移回原区域的概率均大于转移至其他区域的概率。管制员的注意转移模式呈现"环形",管制学员组的注意转移模式呈现"星型"居多。眼动模式跟管制经验相关,通过眼动指标的分析,可以得知注视转移规律,为管制员培训等提出建议。     

快乐与愤怒表情识别眼动研究

表情识别是人们进行人际交往的一种重要能力。本研究以大学生为被试,采用眼动实验研究技术,考察两种基本情绪,快乐、愤怒的眼动实验特征。结果发现:大学生在识别快乐、愤怒面部表情时,注视次数差异显著;最大瞳孔距离差异不显著;总注视时间差异显著。     

基于Emotiv Epoc+的眼动信号采集与识别方法研究

使用Emotiv Epoc+脑电波采集头戴设备,对10位被测人员的上、下、左、右、眨眼2次和眨眼3次6种眼球扫视运动信号进行采集,每人每个动作采集5组数据,共获得300组实验数据.对14通道的信号进行带通滤波后,采用短时能量计算方法优选2个最敏感通道,然后对优选出的通道信号采用归一化极值方法进行特征提取,最后采用特征匹配法对信号进行识别.实验结果表明:水平方向眼动识别率达到99.9%,垂直方向眼动识别率达到97.3%,平均识别率达到98.6%.     

爆破漏斗鼓包运动模型的构建及验证

为研究爆破漏斗鼓包运动规律,采用动量守恒定律对鼓包运动速度进行理论分析,并通过爆破漏斗模型试验、高速摄影系统、数值分析开展试验研究.研究结果表明,将鼓包运动岩体划分为若干单元,运用动量守恒定理推导出爆破漏斗鼓包速度服从指数模型,整个过程做变速运动;通过高速摄影对爆破漏斗鼓包运动进行记录分析,图像表明鼓包运动过程中,自由面裂隙向四周扩散,使自由面岩体破碎并呈规则的扇形状;在爆生气体推动下,岩体进一步的抬升与破裂,炮孔中心质点做变加速运动;不同时刻下,随自由面炮孔中心为原点的坐标距离增加,鼓包运动呈指数递减,当自由面鼓包完全破裂后,破碎岩体以最大速度做抛掷运动,当抛射角度与水平成45°时,达到最远抛距.      

眼动对中文阅读速度的影响研究

通过对19名志愿者应用RSVP阅读程序试验,比较了RSVP(快速系列视觉呈现方式)下临界呈现单元和视觉广度探讨眼动对中文阅读速度的影响。结果表明:呈现单元差异显著(P=0.000);字体大小无显著差异(P=0.997),两者无交互作用(P=1.000);各呈现单元阅读速度比较,1字/单元相似文献   

浅采空区地表移动规律的模拟研究

利用模拟实验法研究了浅采空区地表的动态和静态移动及变化规律。实验结果表明：当工作面推进到62m时,地表开始发生移动和变形,并随着工作面的推进不断增加,地表动态下沉量不断增加,地表形成了一个移动盆地。开采结束后,地表的静态移动和变形仍在继续,但增量不大,最大增量为440mm。     

双质体自同步振动输送机的物料运动分析

通过分析基于物料滑移理论的自同步振动输送机物料运动过程,在分段建立并求解输送机和物料的动力学微分方程的基础上,得出输送机和物料的稳态响应,数值分析输送机的工作频率、物料质量、摩擦系数和振动方向角对物料稳态运动时的速度和位移的影响,并进行数值仿真验证.结果表明:物料在水平方向的单向滑动加速度与输送机加速度呈线性关系.物料质量的变化对物料运动没有影响.随着输送机工作频率减小,物料的正向和反向滑动速度都增大,但反向滑动位移也增大;随着摩擦系数增大,物料的平均速度、滑动位移和反向滑动时间都增大;物料的平均速度、滑动位移以及正向滑动时间都随振动方向角的增大而增大.     

动视点指标与隧道进口平曲线半径

以高速公路隧道路段驾驶员视点变动为研究对象,在传统的平均注视时间动视点指标、注视时间比率动视点指标基础上,根据大量动视点行车实验,考虑驾驶员注视时间、注视频率、视力角等眼动特征,提出了基于视点平面分布的动视点指标,以评价驾驶员视觉信息加工水平．利用该指标对隧道进口平曲线安全性进行评价,结果表明平曲线半径不宜小于450m．     

飞行员使用HUD的行为模式识别研究

为了研究飞行员在使用平视显示器执行不同飞行任务时的行为模式,提出了一种包括飞行员眼动、头部运动和手部运动多种特征的行为识别框架。首先,开展行为模式研究实验,通过眼动仪获取眼部运动和头部运动,通过基于视频的手动跟踪获取手部运动。之后采用实验得到的结果对模型进行训练和测试。最后,对比了条件随机场和隐动态条件随机场在不同特征下的识别效果。结果表明,采用眼动特征加手部特征时,隐动态条件随机场模型对不同飞行任务的识别效果较好。     

基于眼动实验的飞机座舱界面字符编码分析

驾驶舱是飞机的命令中枢,驾驶舱显示界面的信息设计质量直接影响到飞行任务的完成,大多数飞行相关信息都以字符形式展现在飞机座舱界面上。为探究飞行员对不同字符编码元素的识别效率,通过飞机座舱界面字符编码、眼动追踪法及行为绩效评估法研究了飞机座舱界面字符大小、笔画宽度、字符间距对飞行员认知效率的影响。结果表明：从行为数据来看,字符字高6.5 mm的字符反应时最短。从眼动实验数据来看,字符字高6.5 mm的字符注视时间最短、注视百分比最小、使受试者瞳孔直径最小;从行为数据来看,字符笔画宽度400W3C的字符反应时最短。从眼动实验数据来看,字符笔画宽度400W3C的字符注视时间最短、注视百分比最小、使受试者瞳孔直径最小;从行为数据来看,字间距100的字符反应时最短。从眼动实验数据来看,字间距100的字符注视时间最短、注视百分比最小、字间距0的字符使受试者瞳孔直径最小。可见不同字符编码识别效率不同,字高6.5 mm、笔画宽度400W3C、字间距100的字符编码识别效率最高,该结论可用于飞机座舱界面的设计中。     

利用改进DBSCAN算法的管制雷达目标标定方法

为探究基于眼动数据的管制雷达目标标定方法,利用雷达管制模拟机、眼动仪等搭建实验平台,召集8名管制学员参加模拟航空管制实验并收集眼动数据.使用具有噪声的基于密度的聚类算法(DBSACN,density-based spatial clustering of applications with noise)处理注视点数据过程中,主观输入的参数会导致无法很好完成聚类,笔者提出基于K-最邻近算法和变密度阈值设定法,从自适应选取邻域值和变密度阈值设计两方面对DBSCAN算法进行改进,并实现了算法的自适应运行.对改进过程中采用拟合分布密度函数极值点结合放大系数确定邻域值的方法进行验证,发现对不同雷达目标误差仅为8.6％和10％,表明改进方法具有一定的适用性.通过比对不同航空器目标兴趣区的提取结果,发现提出的管制雷达目标标定方法具有一定的准确性和普适性.     

一种山区急弯路段驾驶人熟练度甄别方法

为探究驾驶人眼动行为与驾驶熟练程度以及道路线型之间的响应特性,设计并组织山区公路实车驾驶行为试验。招募20名驾驶人,实时采集被试驾驶人在急弯路段的6个注视及扫视行为表征参数。试验表明:眼睛注视点在左转急弯路段的水平方向分布范围是-0.5~0.1 m,在右转急弯路段的水平方向分布范围是-0.2~0.5 m;眼睛水平注视角变化的主要范围是0°~30°;扫视速度的变化范围区间是0~1(°)·ms~(-1),扫视幅度的变化范围是5°~25°。基于采集的眼动行为参数,构建驾驶人视觉搜索模态矩阵。采用主成分分析法对影响因子进行降维,并建立驾驶人眼动特征综合评价模型。结果显示,眼动综合评分与驾驶里程呈正相关关系,表明该模型可用于量化甄别驾驶人驾驶熟练程度,并为驾驶能力评估提供有效的理论依据。     

基于驾驶员视觉特性的草原公路平曲线半径研究

驾驶员在行车过程中主要依靠视觉获取相关的道路交通信息。基于草原公路特殊的线形特点,通过在草原公路进行实驾试验,利用眼动仪采集驾驶员眼动指标。分别提取各驾驶员在不同半径平曲线路段行车时的试验数据,探讨驾驶员在草原公路平曲线段行车过程中的眼动规律,分析驾驶员的眼动特性与道路平曲线半径之间的关系。得到平曲线半径对驾驶员的注视持续时间和扫视幅度的影响非常显著,对眨眼持续时间的影响较为显著。驾驶员在小半径曲线行车时,注意力高度集中,紧张感较强;在大半径平曲线行车时,行车感较为舒适,心理较为放松的特点。建议可以适当合理增加不同半径的平曲线来调节驾驶员的驾驶状态,缓解驾驶疲劳。