新手驾车安全研究

本文分析了国内新手驾车交通事故的原因,针对存在的问题提出新手驾丰安全隐患预防对策:加强驾校培训管理、完善驾驶员考试制度、驾驶模拟器用于驾驶员培训和新手驾驶员的安全教育,旨在提高新手的综合素质和驾驶水平,使新手远离道路交通事故。     

城市道路环境中驾驶人应激判断决策的时间特性

针对驾驶人在城市道路环境中的应激判断决策时间进行了虚拟驾驶试验,统计了不同被试的判断决策时间,分析了该时间与驾驶经验、年龄、车速之间的相关性.结果表明,熟练驾驶人的判断决策时间要略大于非熟练驾驶人,且属中年人最为稳定.应激决策时间随着车辆速度的增加,而逐渐减小.此外,应激决策反应时间可以通过驾驶人的驾驶经验、年龄以及行车速度来综合进行预测.     

驾驶人应激反应能力评价研究

为了提高驾驶人的应激反应能力,进一步提升道路行车安全性,首先依据信息处理的基本理论,分析了驾驶人应激反应的运行机理和反应特征。其次,提出了一种驾驶人应激反应能力评价方法,包括评价指标、反应时间算法模型、操作准确度算法模型以及评价算法模型。最后,采用自主研发的应激反应模拟驾驶系统,选取安全驾驶人和多事故驾驶人对评价方法的合理性和有效性进行了试验验证。试验结果表明,评价算法模型可有效评价驾驶人的应激反应能力。驾驶人应激反应能力评价方法可以为驾驶人的筛选、培训和安全管理提供支撑,进而提高驾驶人的安全驾驶水平。     

考虑个体差异性疲劳驾驶检测方法研究

研究个体差异性对疲劳驾驶检测的影响.基于驾驶模拟实验,提取了20名驾驶人不同驾驶状态下的眼动特征参数.基于支持向量机,搭建了通用检测模型,分析了不同驾驶人之间检测结果的差异性.运用配对样本t检验和方差分析分别量化了驾驶人疲劳和个体差异性对眼动特征影响的显著性水平,以及综合影响的显著性水平.搭建了个体检测模型,并进行了实验验证.结果表明,眼动特征受疲劳驾驶和驾驶人个体差异性的显著性影响,同时,个体差异性会削弱由疲劳驾驶导致的差异.在构建疲劳驾驶检测模型时应充分考虑驾驶人个体差异性.     

个性化驾驶人驾驶行为操纵模式建模方法

根据个体驾驶人完成一个具体驾驶行为的驾驶操纵动作具有一定内聚性、时序性和个性化的机理,构建了基于有向图的驾驶人驾驶行为操纵模式的建模方法。根据获取的个体驾驶人在不同驾驶行为下的驾驶操作动作数据,并利用MATLAB仿真软件设计驾驶人驾驶行为操纵模式建模与仿真系统,对启动和超车2种典型驾驶行为下的驾驶操作动作数据进行测试。测试结果表明：基于有向图的建模方法可以实现驾驶人个性化驾驶行为的有序驾驶操纵动作建模。研究为驾驶安全辅助系统驾驶人驾驶行为的驾驶操纵底层上预防和干预危险驾驶行为提供支撑。     

考虑驾驶风格的高密度立交群出入口车辆驾驶风险研究

为分析不同驾驶风格驾驶人车辆的驾驶风险,在重庆内环快速路开展了高密度立交群实车驾驶试验,使用车载仪器采集车辆行驶轨迹、速度等运行参数,通过因子分析和聚类分析等方法,提取车辆速度、加速度和横向位移等参数,以此为依据将驾驶风格分为三个类型,即保守型、常规型和冒险型。通过车辆驶离和汇入主线过程中的轨迹偏移,分析了不同驾驶风格的行车轨迹特征,结果表明：冒险型驾驶人的轨迹偏移高于其余2种驾驶风格的驾驶人,且轨迹偏移的分布较为分散;在驶离/汇入主线时,冒险型驾驶人所需要的换道时间更短、换道起始位置更靠前、换道频次也多于另外2 种驾驶风格;以速度波动和加速度波动作为驾驶风险评价指标,两者大小均是冒险型＞常规型＞保守型;利用熵权法确定指标权重并得到驾驶风险率,将其按照不同驾驶风格分类,结果表明：在主线出口位置,呈现明显的分布特征,即冒险型＞常规型＞保守型,而在主线入口位置,冒险型与常规型的驾驶风险率大小相差无异,但冒险型驾驶人分布更加离散。分析不同驾驶风格驾驶人的驾驶风险率,有助于提高驾驶人的行驶安全性。     

基于熵权法的驾驶疲劳量化

为了客观准确获取驾驶疲劳判别阈值,采用驾驶模拟试验研究方法,采集驾驶员在清醒及疲劳状态下的眼动数据、反应时间、执行时间.用驾驶人连续驾驶状态下的眼动数据、反应时间、执行时间表达驾驶人注意特性、反应能力、执行能力.并以三者为自变量,驾驶疲劳量化值为因变量,基于熵权法对三者加权平均建立三者之间的关系模型.为了提高驾驶疲劳阈值的客观性,选取基于可变的阈值确定方法,得到最优一次疲劳及二次疲劳阈值.文中还揭示了驾驶人连续驾驶状态下疲劳变化规律.评价了驾驶疲劳的量化方法.试验结果表明,该方法有效地提高了驾驶疲劳量化的准确性,在预防驾驶疲劳的行车安全领域有着广泛应用前景.     

基于结构方程的信号交叉口驾驶人两难区选择行为影响因素分析

驾驶人在信号交叉口两难区的驾驶选择行为影响因素分析对交叉口的安全运行具有重要意义。通过设计问卷,获取了不同个人属性、不同道路情况、考虑设置辅助驾驶系统等因素下驾驶人的选择行为,使用结构方程分析了上述因素对驾驶人在两难区的选择行为的影响。结果表明:驾驶人的个人属性、驾驶信息、对于辅助系统的态度及意见等都对驾驶人在两难区的选择行为有直接的影响,而其中驾驶人的驾驶信息是主要影响因素。     

驾驶人纵侧向驾驶能力评价方法研究

为合理分配智能汽车人机协同共驾驾驶权,提高智能车辆的驾乘安全性和舒适性,本文提出驾驶人纵侧向驾驶能力的概念及其评价方法.对驾驶人的驾驶能力进行了定义和分析,并在此基础上设计了纵向跟车激励工况和侧向移动双移线激励工况,在搭建的驾驶人在环智能仿真平台上进行数据采集.建立了基于Hammerstein辨识过程的驾驶能力辨识模型,采用主成分分析法对驾驶能力辨识模型中的关键参数进行解耦和降维处理;通过客观蚁群聚类和主观量表分析相结合的分类方式,实现驾驶能力的分类;通过多元线性回归分析得到驾驶能力评价方程.结果表明,纵侧向驾驶能力辨识模型平均辨识及拟合精度均大于90%,经主成分分析及主客观分类处理后的纵侧向驾驶能力评价方程满足统计检验指标,具有良好的拟合及预测结果.      

考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略

提出了考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略。通过实车驾驶数据采集平台采集驾驶人的驾驶行为数据,并基于模糊聚类对驾驶数据进行聚类处理,进而利用广义回归神经网络(GRNN)模型实现了驾驶人驾驶习性辨识策略;建立车道偏离时间估算模型,设计个性化的车道偏离预警系统;最后,通过驾驶模拟器进行测试验证。结果表明,所提出的考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略能够在有效辨识驾驶人驾驶习性的基础上,提高车道偏离预警的适用性。     

机动车驾驶入侵犯驾驶行为的调查研究

侵犯驾驶行为是近年来逐渐引起重视的驾驶人不良驾驶行为之一。本研究采用问卷调查的方法。对浙江省三个城市的驾驶人进行随机抽样调查，得出侵犯驾驶行为可以分为漠视他人、空间侵占、保持前进、赢得优先、人际侵犯等具体类型，并从人口统计学的角度比较分析了不同类型驾驶人在不同侵犯驾驶行为类型上的差异，为制定驾驶人驾驶行为矫正和安全教育策略提供理论参考。     

机动车驾驶人侵犯驾驶行为的调查研究

侵犯驾驶行为是近年来逐渐引起重视的驾驶人不良驾驶行为之一。本研究采用问卷调查的方法。对浙江省三个城市的驾驶人进行随机抽样调查，得出侵犯驾驶行为可以分为漠视他人、空间侵占、保持前进、赢得优先、人际侵犯等具体类型，并从人口统计学的角度比较分析了不同类型驾驶人在不同侵犯驾驶行为类型上的差异，为制定驾驶人驾驶行为矫正和安全教育策略提供理论参考。     

老年驾驶人的应激操作反应特性分析

随着年龄的增长,老年驾驶人的感知认知能力、判断决策能力及操作反应能力均出现衰退,进而导致其交通风险感知和应激反应能力发生变化。为了研究风险情景下老年驾驶人的应激操作反应特性,设计并搭建了行人与机动车、非机动车与机动车、机动车与机动车冲突的道路交叉口风险虚拟试验场景;分别招募了15名中青年与老年驾驶人进行了驾驶模拟试验,采集驾驶过程中驾驶人的操作行为及车辆运行数据,选取相关的指标对试验进行分析。结果表明,老年驾驶人在各风险情境下的反应时间与制动踏板行程总体上比中青年驾驶人长;而在高风险驾驶场景下,老年驾驶人的纵向加速度的波动幅度比中青年驾驶人大,其中有10名老年驾驶人发生了碰撞事故,占所有受试者的比例为33.3%。研究结果为交通安全政策制定者的措施制定提供一些提高老年驾驶人驾驶安全性的理论依据。     

基于面部综合信息的疲劳驾驶判别研究

目前疲劳驾驶是导致交通事故的主要原因之一,对防疲劳驾驶预防方法的研究是十分必要的。根据驾驶人面部综合信息,可以对驾驶人进行是否处于疲劳驾驶状态的判断。提出一种根据驾驶人眼部状态、嘴部状态、鼻部状态三者的信息相结合来判断的疲劳状态判定方法。实验表明,这种方法可以在多种情况下对驾驶人进行疲劳的检测。     

基于低频轨迹数据的分时租赁驾驶人驾驶风格分析

基于上海某汽车分时租赁企业的运营数据,开展了基于低频轨迹数据的驾驶行为特征提取及驾驶风格分析.采用相对超速时间比例及其变异系数为驾驶风格特征指标,基于K-means聚类算法将驾驶人风格划分为谨慎、温和、激进三类,相应驾驶人比例分别为54.04%、36.60%和9.36%.对不同驾驶风格租赁用户的出行、运行及个体特征的比较发现,不同驾驶风格的用户在出行、运行速度及车辆能耗特征方面具有差异性,在年龄、性别及违章方面无统计上的显著差异.     

基于有序Logistic回归的驾驶人危险辨识影响因素分析

针对驾驶人危险辨识影响因素,开展危险辨识试验数据与自我报告数据的采集,采用k-means聚类分析方法将危险辨识时间划分为3类,进而基于有序Logistic回归分析方法检验不同影响因素的显著性.试验分析结果表明,危险情境特征对驾驶人危险辨识时间有影响,交通情境越混乱,所需时间越长,且交通情境越危险,所需时间相对越短;同时,驾驶人特征及其经历对驾驶人危险辨识时间有影响,男性的危险辨识时间较女性更短;摩托、电动车驾驶经历越丰富,危险辨识能力相对越好;驾龄、驾驶里程与自行车驾驶经历对危险辨识时间并无显著影响.环境因素和人口社会学因素对驾驶人危险辨识能力的影响是多方面的.     

结合功能测试与模拟驾驶的老年人驾驶适性评估

为应对老年驾驶人驾驶能力下降带来的交通安全问题并降低与其相关的事故风险,建立了可有效替代道路驾驶测试的老年人驾驶适性评估方法.对92名老年驾驶人进行了功能测试、模拟驾驶测试与道路驾驶测试,通过独立样本T检验与分层逐步Logistic回归确定评价指标体系,分别建立并比选了决策树、随机森林和支持向量机3种评估模型.结果表明,以对比敏感度、功能性伸展、交通标志理解以及合流变道距离等作为评价指标的支持向量机模型对驾驶适性的评估效果最好,准确率高达84.6％.该方法可以有效替代道路测试评估老年人的驾驶适性,能为其停止驾驶、调整驾驶行为、训练提升驾驶能力、使用辅助驾驶技术等提供参考.     

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：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180 min后,在30 min的疲劳恢复期内,音乐调节组驾驶人的恢复时间为12～15 min,自然恢复组驾驶人的疲劳恢复时间为27～30 min。     

虚拟城市道路场景中的驾驶人应激感知反应时间特性

为了分析城市道路环境中驾驶人应激感知时间的影响因素,基于虚拟现实技术搭建了模拟驾驶平台。利用眼动仪对28名被试驾驶人进行了多种场景下的应激反应试验,获取了驾驶人在不同应激场景下的危险感知时间,并对驾驶人的危险感知时间进行了分析。结果表明:驾驶经验丰富的驾驶人应激感知时间要小于其他驾驶人,而中青年驾驶人的应激感知速度要快于其他年龄的驾驶人;随着车速的提高,驾驶人的应激感知时间相应的增加,且两者之间呈现较强的指数关系;基于驾驶经验、驾驶人年龄和车速,采用对数函数建立的驾驶人应激感知时间预测模型具有较高的精度,被试驾驶人实测感知时间落入到预测区间的比例达到96.2%。     

考虑人机信任匹配的人机协同控制策略

人机互信水平是影响人机协同系统表现的关键因素之一。提出了一种考虑人机信任匹配的主从博弈协同控制策略。建立评估驾驶人和机器相互信任程度的方法,在此基础上根据人机信任匹配程度进行协同驾驶中的权重分配;采用模型预测控制框架并结合主从博弈进行最优化求解,得出最优的协同控制策略;通过驾驶人在环实验,验证了所提出的协同控制策略的有效性。结果表明,对于不同信任匹配程度的驾驶人,所提出的策略使得驾驶人路径跟踪精度平均提高了70.91%,驾驶负担平均降低了44.03%。所提出的策略能提升车辆的驾驶表现,减轻驾驶人操作负担。