基于实车眼动实验的驾驶员注视行为研究

从驾驶员注视点变化的角度,应用SMI眼动仪,开展城市道路实车实验,采集驾驶员注意力特性,剖析在城市道路实车测试过程中驾驶员的注视行为,提出了基于马尔可夫过程的驾驶员视点转移模型,根据模型预测出驾驶员稳态下的注意力状态向量,并对驾驶行为进行预判。实车实验发现,驾驶员的视觉注意力在任一子域中停留时长服从对数正态分布,而视觉注意力离开某一子域的时长服从指数分布。机动车行驶过程中驾驶员主要注视正前方,其注视频率占49%,驾驶员关注右前方区域频次是左前方的1.6倍,对于正后视镜的关注多于左右后视镜。通过实车实验和视觉建模分析,能够更好的发现驾驶行为规律和不良的驾驶习惯,为驾驶环境和交通设施改善,保障交通安全提供支撑。     

基于眼动实验的情绪对驾驶员注意力的影响

为预防和降低由于驾驶员不良情绪而引起的交通事故,开展情绪对驾驶员注意力的研究。首先诱发驾驶员产生良好情绪和不良情绪,基于眼动实验分析驾驶员在良好和不良情绪下的注意力状况,得到驾驶员不同情绪下的眼动指标、注视轨迹图和热图分析情绪对注意力的影响关系,最后将实验数据导入SVM进行机器学习。结果表明:良好情绪下驾驶员注视到AOI的人数更多且注视到的AOI区域数更多,在AOI注视的时间更长,注视点个数更多;同时良好情绪下驾驶员首次注视到AOI的时间更短,体现出驾驶员良好情绪下注意力水平优于不良情绪;利用SVM预测驾驶员情绪与注意力状况,测试正确率达到83.34%。本研究对驾驶员不安全驾驶行为的预测和预防具有一定指导作用,有助于减少驾驶员驾驶过程的不安全驾驶行为。     

厢式运输车实车碰撞过程驾驶员的安全性分析

以国内某厂生产的5021型厢式运输车作为研究对象，对该车进行二次实车正碰，由碰撞过程中安全带出现的故障，分析表明安全带在实车正碰过程中对驾驶员的保护作用。     

汽车驾驶员眼动特性试验研究

通过对眼动这一基本视觉行为的研究,分析驾驶员视觉影响因素并比较驾驶员视觉-眼动特性的研究方法及各种方法的优缺点,了解驾驶员目标搜索以及潜在危险感知过程和规律.通过相关性的眼动特性试验,获得试验数据,分析眼动特性和动态视觉图像的关系并得出相关分析结果.本研究对于改善道路及车辆的设计准则有着重要的理论指导意义.     

基于图像矩的眼注视研究

利用图像的全局特征描述子－图像矩特征作为图像特征信息,从而构成视觉伺服,实现对动目标的注视跟踪,俯仰由末执行器完成,摇摆由腰的旋转完成,最后给出了实验结果,表明了矩特征的有效性以及五自由度机器人实现注视跟踪的可能性。     

基于E-PRIME的眼动实验刺激呈现

眼动实验是教育与心理研究的一种重要实验方法,但目前开展眼动实验的仪器——眼动仪在实验刺激呈现方面效率较低,无法满足复杂的教育与心理实验的需要.以ASL-D6眼动仪为例,分析了国际通行的心理实验标准化设计软件E-PRIME在眼动实验刺激呈现上的可行性和优越性,给出了E-PRIME与ASL - D6眼动仪结合进行眼动实验时实现实验刺激呈现与眼动数据同步记录的具体步骤.     

基于驾驶员眼动分析的事故多发点改造方案评价方法研究

对事故多发点进行改造是减少事故的发生、增强交通安全的重要措施,其中增加标志标线等交通安全设施是常见的改造方式。由于驾驶行为是影响交通安全的重要因素,因此有必要从驾驶员角度对改造效进行评价。本文研究了某二级公路的事故多发点特点,在现场实验的基础上结合驾驶员眼动注视点的特征分析,分别从驾驶员注视特征、运营速度、改造前后的事故分析,综合评价事故多发点的改造效果,同时分析驾驶员负荷特征,为未来事故多发点的安全改造方案提出可行建议。     

基于驾驶员眼动分析的事故多发点改造方案评价方法研究

对事故多发点进行改造是减少事故的发生、增强交通安全的重要措施。其中增加标志标线等交通安全设施是常见的改造方式。由于驾驶行为是影响交通安全的重要因素,因此有必要从驾驶员角度对改造效进行评价。研究了某二级公路的事故多发点特点。在现场实验的基础上结合驾驶员眼动注视点的特征分析,分别从驾驶员注视特征、运营速度、改造前后的事故分析,综合评价事故多发点的改造效果。同时分析驾驶员负荷特征,为未来事故多发点的安全改造方案提出可行建议。     

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。     

管制员冲突解脱过程的眼动行为分析

为了系统性的探究管制员在进行冲突解脱过程中的眼动行为,利用雷达模拟机模拟天津机场在进近过程中的真实管制场景,首先将进行高度穿越的航空器标牌、航向、标牌及航向分别标为兴趣区,探究在进行高度穿越时管制员所主要关注的区域。之后将发生冲突时所有管制员所要关注的区域设为兴趣区,探究冲突相关航空器之间的眼动行为以及冲突相关航空器与其他航空器之间的眼动特征。实验结果表明管制员在指挥飞机时主要通过航空器的标牌信息进行信息获取,在解决冲突的过程中,其注意力不仅仅集中于冲突区域,还会将相当一部分注意力分配到已切四边或五边以及距离冲突区域较近的航空器。     

单调路侧景观色彩对驾驶员眼动指标的影响分析

驾驶员行车中主要通过视觉获取信息,而色彩是最易被感知的信息。不同区域的草原公路路侧景观色彩差异较大,对驾驶员行车过程中的视觉特性会产生一定影响。基于色彩心理学理论,结合双因素方差分析方法,比较4名驾驶员在两条路侧景观色彩不同的草原公路上眼动指标均值变化规律,得到以下结论:1景观色彩对驾驶员眨眼持续时间、注视持续时间、瞳孔直径和扫视幅度有显著影响;2土黄褐色暖色调色彩环境对驾驶员视觉影响较复杂,使得瞳孔直径和扫视幅度较大,眨眼时间和注视时间较小;青绿的冷色调则表现相反;3连续单调的景观色彩容易对驾驶员造成一定的视觉疲劳。     

基于眼动实验的高压电机意象仿生设计

为加强高压电机隐喻性能的传达,提升企业的品牌形象,给出基于眼动实验的高压电机意象仿生设计方法.首先以大象为模仿对象,利用仿生学理论,明确意象仿生设计程序;然后通过眼动实验量化分析高压电机研究样本,获取高压电机造型设计要素认知排序;结合大象意象特征分析,将其应用至高压电机造型个性部位,有针对性呈现生物意象信息;最后给出可视化方案并进行有效性评价.为设计师提供新的实验方法,提高仿生工作的高效性.     

基于视觉信息的驾驶员制动行为分析

分析了由视觉变量τ的数值所决定的“软”碰撞和“硬”碰撞，阐述了潜在地说明制动行为的τ假设和制动操作的理论模型．     

基于驾驶员眼动特征的蓄能荧光标线诱导特性及设置方法

为了研究公路主动发光的荧光标线视认性,利用UC-win /Road 软件对公路荧光标线进行仿真模拟,采集了20名驾驶员的眼动数据,定量分析了不同标线宽度和布设方式下,荧光标线视认性对驾驶员注视点占比和瞳孔面积变化率影响的规律。最后,通过室外实车实验的方式对仿真结果进行验证。结果表明：直线路段标线宽度为100%的方案是最佳方案,当辉度值为3坎德拉每平方米(cd/m_²)时,为最经济方案;曲线路段标线施划在车道边缘线外侧且间距为9m效果最佳。     

基于驾驶员反应行为的诱导博弈分析

运用博弈论的概念与方法，剖析驾驶员对诱导信息的反应行为，研究其他驾驶员的决策对某一特定决策过程的外在影响，并就科学的诱导策略进行探讨．     

基于眼动行为的草原公路驾驶人精神负荷变化规律

为了对比分析草原公路不同路段驾驶人精神负荷的差异性,选取15名驾驶人开展典型草原公路实驾试验,针对草原公路直线、弯道、交叉口及超车等四种行驶工况,采集驾驶人注视、眨眼、瞳孔直径等数据,通过K-means聚类及高斯拟合等统计分析方法,分析驾驶人眨眼持续时间(Blink Duration,BD)、眨眼频率(Blink Rate, BR)、平均瞳孔大小(Average Pupil Size, APS)等表征驾驶人精神负荷的典型指标的变化规律。结果表明,相较于直线行车路段,驾驶人行经弯道、交叉口、超车等行驶工况下眨眼持续时间(BD)短、眨眼频率(BR)较慢,且超车行驶段变化最明显,而瞳孔面积变化规律则相反,超车段平均瞳孔面积最大,直线段最小;驾驶人在直线段、弯道、超车、交叉口、超车段各指标的突变率指标对比结果显示,超车工况下突变率最大,交叉口次之,弯道最小,安德鲁斯降维可视化调和曲线反映的规律与之完全一致。可见驾驶人在草原公路行驶环境中超车时其精神负荷突变性最大,交叉口次之,进入弯道时精神负荷变化最小,安德鲁斯曲线可以很好地应用于多指标下驾驶人精神负荷的差异的可视化对比。     

基于眼动实验的音乐类手机APP界面设计评价

为设计出更为人性化的APP界面,通过设计眼动实验,从客观的角度评价音乐类手机APP界面设计的优劣。筛选5种音乐类APP二级界面为实验样本,经过色块化处理,通过10名被试,利用ASL EYE-TRAC6眼动仪捕捉被试者浏览界面时的眼动数据;并结合熵权法与层次分析法得出评价指标的综合权重,筛选出样本界面设计的最优方案。对最优方案进行分析可知,界面布局为宫格式框架,色彩饱和度和明度较高且背景色彩为浅色的界面设计评价最高。     

基于眼动实验的智能设备界面图标设计优化

通过眼动实验分析得到界面图标各属性对于信息搜索和识别的影响,实验表明图标的大小、形状、分布位置、分布密度和颜色都会对信息的搜索和识别产生一定影响.便于信息搜索和识别,优化使用效果.     

基于实车试验的驾驶人换道行为多参数预测

针对驾驶人在换道时若出现决策失误,极易引发交通事故的问题,通过在真实交通环境中进行实车试验,采集车辆运动状态、驾驶人操作行为以及头部运动特性、周围交通环境等数据;通过对换道意图阶段和车道保持阶段数据参数的对比分析,提取能够表征驾驶人换道意图和行为的特征参数;通过建立BP神经网络模型,以不同特征参数作为输入向量对待测样本进行预测,确定最终的输入特征指标,并基于建立的BP网络模型,进行驾驶人换道行为预测。研究结果表明:换道前2s内的预测准确率为94.4%,灵敏度为93.33%,能够准确预测出93.33%的换道行为;该模型能够有效预测驾驶人的换道行为,且准确率高、时序性强。     

基于模糊逻辑的驾驶员路线选择行为分析

鉴于路线选择过程中驾驶员行为普遍存在的模糊性,基于模糊逻辑的分析方法,针对驾驶员的路线选择行为进行了研究。所建立的路线选择模型中,将驾驶员对路线行驶时间、距离以及安全性等指标的感知进行了模糊化处理,进而建立了解模糊化规则,并采用层次分析的推理方法对可选路线进行两两对比。在对比矩阵的基础上可计算路线各个性能的权重,进而得到路线被选择的概率。案例分析的结果表明,该模型能够有效解释驾驶员对路线的模糊感知,为驾驶员短期选择行为分析提供了一种新方法。