基于眼部行为的驾驶疲劳监测方法

为了克服percentage of eyelid closure(PERCLOS)法作为疲劳监测方法对仪器要求过高的弱点,通过室外行车实验验证其实时监测的适用性的同时,在室内以眨眼次数和闭眼时间为主要实验分析研究对象,检验两者的数值与驾驶疲劳程度之间的关系以开发新的疲劳监测指标.通过实验分析结果论证PERCLOS实际应用的可能性,眨眼次数与闭眼时间作为驾驶疲劳眼部行为的评价指标的有效性和应用价值.     

基于眼部行为的驾驶疲劳评价指标研究

通过对驾驶员眼睛生理特征的监测来判断驾驶员的疲劳状况是当前疲劳评判研究的热点之一。基于眼部行为指标来进行驾驶疲劳监测研究,分析驾驶过程中驾驶员眼动的瞳孔直径、眨眼时间均值的变化规律。在原有的眨眼时间均值指标的基础上,提出瞳孔直径包络值指标,并与原有的眨眼时间均值指标进行实验验证分析。结果表明,瞳孔直径包络值指标可以有效地用于客观评价驾驶员的疲劳程度。     

基于计算机视觉的驾驶员疲劳状态检测预警技术研究

疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一,为提高驾驶员疲劳驾驶状态的智能化检测水平,提出一种基于计算机视觉的面部多特征疲劳驾驶检测算法。该算法采用多线程优化后的Dlib（图像处理开源库）实现对驾驶员面部的定位与追踪,利用Dlib开源库中的人脸关键点检测器对驾驶员面部关键特征点进行提取,实时计算驾驶员眼部的纵横比（EAR）和嘴部长宽比（MAR）,并以自制视频流数据集作为实验样本计算出相关阈值,有效提高了检测算法的普适性,在此基础上,计算出眨眼频率、闭眼次数、眼睛闭合时间百分比（perclos）以及打哈欠频率这四个反映驾驶员疲劳状态的指标,并利用数学方法进行指标实时融合,根据融合指标的数值对驾驶员疲劳状态进行分级,最终通过实验验证该疲劳检测系统的准确性。结果表明,提出的综合疲劳指标能够准确反映在不同环境和光照下驾驶员的疲劳状态和发展趋势,驾驶员疲劳判定的正确率达到97.5%以上。     

基于面部特征分析的疲劳驾驶检测方法

为避免疲劳驾驶,通过提取面部疲劳特征参数的方法研究了驾驶员疲劳检测技术.对SSD(single shot multi box de-tector)目标检测算法及连续自适应均值漂移跟踪算法(continuously adaptive MeanShift,CamShift)进行优化,以检测人脸区域.利用特征点定位提取面部疲劳特征参数,并基于眼睛闭合时间百分比(percentage of eyelid closure over the pupil over time,PERCLOS)设定疲劳阈值和疲劳检测策略.在实车样本集上进行试验,结果表明:优化的人脸区域定位方法对光线变化、类肤色干扰的鲁棒性更强;所提取的疲劳特征参数能有效反映驾驶员疲劳状态,平均识别准确率达到了92.2％.改进后的算法系统在基于视觉特征的疲劳驾驶检测技术中达到了较高水平,对于预防交通安全事故具有重大意义.     

驾驶疲劳脑电图变异系数测量 指标的有效性研究

为有效测量驾驶疲劳,提出能够反映驾驶员唤醒水平和波动幅度的脑电图变异系数测量指标. 介绍该指标的推导过程,并通过驾驶模拟实验验证其有效性. 实验以制动反应时和主观自评指标为独立指标,分别研究其随驾驶时间的变化规律及其与脑电图测量指标之间的相关性. 研究结果表明脑电图变异系数测量指标θ_CV和β_CV具有较高的可靠性;在驾驶疲劳发生时,存在驾驶员主动抵抗驾驶疲劳的阶段.     

音乐对草原公路驾驶疲劳恢复的有效性

音乐调节在疲劳恢复领域应用广泛,为了解决草原公路因单调驾驶环境造成的驾驶疲劳的恢复问题,提出了音乐调节的恢复方式,对草原公路驾驶疲劳的恢复情况进行有效性探究。通过草原公路模拟驾驶实验,将20名驾驶人随机分为两组,分别进行自然恢复和音乐环境下的驾驶疲劳恢复实验,并采集驾驶人静测、驾驶作业过程中和疲劳恢复期的脑电信号,分析不同恢复方式下驾驶人脑电信号的变化规律,探究音乐对草原公路驾驶人疲劳恢复的有效性。实验结果表明：在本次实验中,驾驶人脑电信号的α波和θ波指标在驾驶疲劳恢复期内的反应最为敏感,利用这两项指标进行不同恢复方式下驾驶疲劳恢复期的差异性分析。草原公路模拟驾驶实验180min后,在30min的疲劳恢复期内,音乐调节组驾驶人的恢复时间为12～15min,自然恢复组驾驶人的疲劳恢复时间为27～30min。     

基于驾驶行为的疲劳状态检测方法研究

研究基于驾驶行为判断驾驶状态的方法. 基于驾驶模拟舱进行实验,通过分析驾驶人在疲劳状态下的方向盘转角操作特征及油门幅值变化情况,提取了方向盘不动时间占空比和油门幅值均值作为疲劳状态判别指标,通过方差分析进行方向盘不动时间选取的优化,运用Fisher线性判别算法对驾驶状态进行识别,得到了较为准确的识别率.     

基于样本信息聚集原理的小子样疲劳特性分析

为了对小样本疲劳试验做出指导以及寻求小样本下S-N曲线最优拟合方法，对经典样本信息聚集方法进行了改进。基于不同应力水平下试样疲劳寿命概率分位点的一致性，采用数据共享与融合方法，实现不同应力水平下样本数据信息聚集应用。根据应力■疲劳寿命的线性关系，利用改进后的样本信息聚集方法，对小样本数据中各个应力水平下的疲劳寿命均值进行参数化逐步搜索，得到不同应力水平下疲劳寿命最优值，然后根据最小二乘法拟合出S-N曲线。对不同应力水平作为基准进行了S-N曲线的疲劳特性对比分析，算例结果表明，以低应力水平为基准结合改进后的方法拟合出的曲线与传统成组法拟合结果最大相对误差不到5%,预测出的疲劳寿命误差范围最小。由此可见，改进后的方法提高了小样本疲劳特性分析的可靠性。     

眼动指标检测管制疲劳的有效性研究

为探索检测管制疲劳指标的性能,利用模拟塔台管制软件和眼动仪搭建实验平台进行实验,设计了扫视速度、注视点数、平均注视时长、扫视幅度、闪光融合频率和眼闭合时间比例(percentage of eyelid closure time,PERCLOS)6项指标;并利用卡罗林斯卡嗜睡量表对主观疲劳程度进行评定。通过疲劳前后各项指标的差异显著性,从与疲劳的相关性、受试者工作特征曲线两个方面进行分析,分别评估了指标单项检测和联合检测管制疲劳的性能。研究结果表明:扫视速度、注视点数、闪光融合频率和PERCLOS指标与疲劳呈中度及以上显著相关;其检测管制疲劳的性能在中等及以上水平,可以作为检测管制疲劳的参考指标。指标联合检测管制疲劳的性能要优于单项检测,可以更为准确地检测管制疲劳。所有指标中PERCLOS指标是检测管制疲劳指标中性能最好的指标。     

基于头部状态的司机疲劳综合检测系统

为了减少由于驾驶员疲劳驾驶引起的交通事故,针对司机的驾驶状态,设计驾驶员疲劳状态检测系统的方案。系统采用多状态检测方式,系统中结合连续驾驶时间和司机面部状态,判断司机疲劳程度。面部状态首先使用3x3中值滤波去除噪声和光照对图像的影响,然后通过肤色模型快速检测,确定人脸区域。再通过积分灰度投影对人眼进行准确定位;最后通过PERCLOS、眼睛闭合时间、眼睛眨眼频率、嘴巴张开程度、头部运动以及连续驾驶时间的计算,进行驾驶员疲劳程度的综合判定。实验结果表明,该方法准确率高,兼具了良好的实时性和鲁棒性。     

全球航运景气指数的研究

为了更好地度量和评价国际航运市场的发展状况和态势,结合全球航运业的行业容量和价值水平等因素,模仿层次分析法的结构构建了全球航运景气指标体系;运用时差相关分析、聚类分析等方法将全球航运景气指标分为先行、一致、滞后3大类;借鉴经济学景气监测理论,运用因子分析法,编制了全球航运景气扩散指数及合成指数;并以全球航运经济近5年数据为研究样本,展示了全球航运景气指数的编制过程及其结果,全面评价了全球航运业景气状况的动态变化过程.     

可忽略疲劳影响的多状态马尔可夫可修系统

假设系统有工作、疲劳工作和失效三种状态,系统中有一个修理工,通过假设部件正常工作时间、疲劳工作时间和修理时间均服从指数分布,建立原系统模型。在假设忽略疲劳影响的条件下,得到了新系统模型。利用概率分析与Laplace变换技术,讨论了原系统与新系统的可靠度、可用度、平均停工时间等一系列可靠性指标。     

秦皇岛景观格局演化信息图谱分析

基于RS和GIS技术,分析了20世纪90年代至今的秦皇岛市景观格局图谱的时空变化规律.利用1993,2000和2008年的TM影像时间系列的遥感数据,解译出三个时期的土地利用信息,选取了斑块数量比、平均斑块面积、平均斑块周长、周长面积比、分维数和聚集度指数来分析三个时期秦皇岛市景观空间格局.利用转移矩阵分析近15年来秦皇岛市的景观类型转化规律.结果表明,自然半自然景观类型,如林地、草地和水域的面积一直在减少;农田的总面积虽然减少,但旱地的面积在增加,主要是水田转化为旱地造成的;建设用地增幅较大,说明人类活动中的城市扩张和道路建设是景观格局变化的主要驱动因子.     

拓扑指数多元校正法预测气相色谱保留值

Aml、Xz 和1X 3种拓扑指数与 18种非同系物烃类在 3种固定液上的气相色谱保留指数的关联结果表明 :多元校正法可比常规一元校正法得到更好的相关关系 ,三元校正法可使回归方程的相关系数达 0 .9912以上 ,预测时的计算误差低于 1.5 1% ,对于非同系物烃类的色谱保留值的预测 ,能满足一般预测要求     

2个特殊本原有向图的Scrambling指数与广义Scrambling指数

考虑2个含有3个圈（其中2个圈的长度相等但不相交）的特殊本原有向图．通过分析图中每一点经过t长途径所到达的点的集合及点的个数,给出了此类图的Scrambling指数和广义Scrambling指数．     

油田监测指标预测开发指标系统设计及应用

本文在对油田单井监测指标数据分析的基础上,研究了油田区块测试指标的特征,根据其特征与统计预测,基于系统模拟原理,将油田区块测试指标作为系统输入,油田开发指标作为系统输出,得到了油田开发指标预测的新方法,并根据这一预测新方法设计了“油田监测指标预测开发指标软件系统”。利用该软件系统对大港油区几个区块进行实例预测,取得了很好的效果。为研究油田开发动态变化规律及预测提供了一种新的方法。     

单圈图的最小广义Zagreb指标

设G是单圈图,dv表示顶点v的度数.讨论了单圈图G的几个拓扑指标:mG=vVGdvm,mG=vVGdvm,m1G=vVGdvm1,这里m是不小于2的正整数,刻画了单圈图关于3个拓扑指标的最小值.     

大坝水平位移监控指标的拟定研究

典型小概率法主要依靠数学处理,没有联系强度和稳定控制条件．只有当有长期观测资料,并真正遭遇较不利荷载组合时,该法估计的效应量才接近极值．结构分析考虑了坝体和坝基的力学性态,并结合了实测和设计资料,用以拟定监控指标较为有效,并可以验证大坝设计的合理性．在对某重力坝结构力学特征及位移观测资料的研究基础上,采用典型小概率法和混合模型法拟定典型坝段水平位移监控指标．综合考虑大坝等级、强度和稳定性等因素,建议最大值监控指标采用结构分析法计算结果;最小值监控指标采用典型小概率方法得到的结果．     

刀具状态的ANN—模糊识别

提出了利用人工神经网络（ＡＮＮ）及模糊识别理论融合多监控参数进行刀具状态识别的方法．该方法首先对各监控参数按刀具不同状态的敏感性进行分组,并利用多个ＡＮＮ子网络建立各组参数与刀具状态的模糊隶属度关系,然后利用模糊决策法对各ＡＮＮ子网络确定的刀具状态模糊隶属度进行综合评判并按最大隶属度判定刀具状态．该方法不仅具有ＡＮＮ的并行运算特点,而且具有模糊综合评判的容错性,从而提高状态识别的实时性和正确率．结合功率信号的多个特征对大量实验数据的测试表明,该方法可将ＡＮＮ的识别正确率从平均８８％提高到９５％．