驾驶员疲劳状态生理信号的DFA

通过去趋势波动分析(DFA)研究驾驶员疲劳状态的心率变异性信号和脑电信号特征。22名被试在驾驶模拟器上进行模拟驾驶作业,采集驾驶过程中的心率变异性和脑电信号并进行离线分析。Wilcoxon符号秩检验用于分析清醒和疲劳两种状态间DFA标度指数的差异,受试者工作曲线(ROC)分析用于确定DFA区分疲劳驾驶和清醒驾驶的能力。结果表明:疲劳状态时,心率变异性和脑电信号的标度指数显著增加(Wilcoxon符号秩检验,p<0.01);心率变异性和脑电信号标度指数的ROC下面积最大分别为0.75和0.78。DFA的标度指数具有应用于驾驶疲劳监测系统的前景。

考虑驾驶负荷的高速公路作业区换道预测模型

为预防高速公路养护作业区车辆换道引起的交通事故,首先,开展不同车流密度的驾驶模拟对比试验,采集车辆换道位置距离过渡区末端长度、车辆换道距离和驾驶人心率数据;然后,基于试验数据,通过车辆运行轨迹和方向盘转角,定义车辆换道位置和换道距离,分析车流密度和驾驶员心率对车辆换道位置和换道距离的影响;最后,采用强迫进入变量法,构建基于车流密度和驾驶员心率的车辆换道预测模型。结果表明:车辆换道位置随车流密度的增大先增大后减小,随驾驶员心率的增大而增大;车辆换道距离随车流密度的增大先增大后减小,随驾驶员心率增大而减小。车辆换道预测模型能够预测驾驶人心率与高速公路养护作业区车辆换道的关系。

高海拔地区驾驶员心率-反向曲线间直线长度-车速关系分析

为提高高海拔地区道路的安全性,采用行车试验方法,通过多导生理测试仪、动态GPS等仪器采集驾驶员在高海拔地区一级公路反向曲线间直线段上行驶过程中的心率、汽车运行速度等数据。分析驾驶员心率变化与反向曲线间直线长度及汽车运行速度的关系,利用SPSS软件建立了高海拔地区驾驶员心率与反向曲线间直线长度和汽车运行速度的回归模型。从驾驶员在反向曲线路段运行的安全性出发,基于驾驶员心理生理特征,确定了适应驾驶员行车心理的高海拔地区一级公路反向曲线间最小直线长度,提出了高海拔地区一级公路反向曲线直线段的限速值,以期提高高海拔地区反向曲线路段的安全性。