駕駛員視覺特性與交通環(huán)境感知識別

1、駕駛員視覺特性與交通環(huán)境感知識別彭大山班級:土木工程07-1班學(xué)號:20072201204摘要:詳細(xì)分析駕駛員動態(tài)視覺特性的變化規(guī)律及其影響因素,提出應(yīng)采取的相應(yīng)對策,對求對交通安全管理工作有益。所謂感知能力,即駕駛員通過感知器宮對外部客觀事物的要素及特性在頭腦中所做出的反映,是人的感、知覺系統(tǒng)對事物做出的綜合判斷。對一個(gè)駕駛員而言,感知能力的強(qiáng)弱與其感覺靈敏度、駕車經(jīng)歷、行車經(jīng)驗(yàn)等因素有關(guān),對行車安全是十分重要的,是安全行車的認(rèn)識基礎(chǔ)。大量的統(tǒng)計(jì)資料表明,因駕駛員的感知錯(cuò)誤造成的交通事故大約占40%。其中有以下六種感知能力對安全行車有著非常重要的影響。The driver visual ch

2、aracteristics and traffic context-awareidentificationPengDaShanClass: civil engineering 07-1 class student id: 20072201204Abstract:A detailed analysis of the dynamic visual characteristic of drivers change rule and its influencing factors, and proposes that we should take corresponding countermeasur

3、es to beg, on traffic safety management work beneficial. So-called perception, namely the driver through perceptron palace of objective things outside element and the characteristics in the mind made reflect, it is human's feeling, sensory systems for things make comprehensive judgement. For a d

4、river is concerned, its perception ability strong and the weak feel sensitivity, driving experience, driving experience related to such factors, on the traffic safety is very important, is safe driving knowledge base. A lot of statistics show that due to the driver's perception of the error caus

5、ed by the traffic accident about 40%. There are the following six perception of safe driving has a very important impact.駕駛員視覺特性與交通環(huán)境的關(guān)系道路交通系統(tǒng)是一個(gè)由人、車、路和環(huán)境構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),一切交通活動都發(fā)生在這個(gè)系統(tǒng)之中,其中各組成要素又自成一個(gè)系統(tǒng)。駕駛員視覺特性與交通環(huán)境感知識別是非常重要的研究,視覺特性的研究是心理學(xué)研究中的一個(gè)重要方面,用眼動儀可以獲得受測者在觀看視覺信息過程中的即時(shí)數(shù)據(jù),如眼動軌跡圖、眼動時(shí)間、眼跳、瞳孔大小等,以便探究被測者視覺加工

6、的信息選擇模式等認(rèn)知特征。駕駛員的視覺特性與道路交通安全有直接必然聯(lián)系,研究駕駛員的視覺特性,對于預(yù)防交通事故具有現(xiàn)實(shí)意義。國內(nèi)國外的研究比較國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關(guān)于駕駛員視覺特性及眼球運(yùn)動的研究,國內(nèi)外已經(jīng)取得了不少的成就。尤其是近些年,國外許多著名的大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)都在這一領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛而持續(xù)的研究。通過對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大部分研究集中在靜態(tài)視覺特征和虛擬場景條件下的動態(tài)視覺特征研究兩個(gè)方面,開展真實(shí)交通場景條件下的動態(tài)視覺特征研究的較少靜態(tài)視覺特征主要指注視者和注視目標(biāo)均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)注視者眼睛的運(yùn)動特征,多用于閱讀、觀察等領(lǐng)域。該領(lǐng)域的研究開展較早,主要研究方向有:通過眼動分

7、析法對駕駛員在汽車駕駛行為中的眼動研究;對眼動心理學(xué)的理論、技術(shù)及應(yīng)用的研究;對眼球運(yùn)動中的基本問題、閱讀任務(wù)過程中的眼動問題和對追蹤、搜索等高級心理活動過程中眼動特征的研究等動態(tài)視覺特征是指注視者和注視目標(biāo)有一方處于運(yùn)動狀態(tài)或雙方均處于運(yùn)動狀態(tài)的條件下,注視者的眼睛運(yùn)動特征。對于動態(tài)視覺特征的研究,研究方法主要有兩種,一種是虛擬場景條件下動態(tài)視覺特征研究,一種是真實(shí)交通環(huán)境條件下動態(tài)視覺特征研究。因?yàn)槭茉囼?yàn)儀器和試驗(yàn)實(shí)施危險(xiǎn)性的限制,對于動態(tài)視覺特征的研究多采用虛擬場試驗(yàn)的方法來進(jìn)行。虛擬場景條件下動態(tài)視覺特征研究是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù),建立虛的交通環(huán)境,測試注視者的眼球運(yùn)動目前我國的相關(guān)研究基

8、本都是采用這種方法。如通過對注視點(diǎn)分布、掃視速度及掃視的眼動機(jī)制的分析,對模擬飛機(jī)降落過程中飛行員的眼球運(yùn)動進(jìn)行的研究等在真實(shí)交通環(huán)境條件下進(jìn)行動態(tài)視覺研究,是指駕駛員佩戴專門的眼睛運(yùn)動測試儀器,駕駛車輛在真實(shí)的交通環(huán)境中行駛,記錄下眼睛運(yùn)動數(shù)據(jù),結(jié)合場景數(shù)據(jù)、駕駛員心理測試數(shù)據(jù)和車輛運(yùn)行數(shù)據(jù),來分析駕駛員的動態(tài)視覺搜索規(guī)律。這種研究一方面對儀器的性能要求很高,同時(shí)在真實(shí)交通環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)容易發(fā)生危險(xiǎn),因此研究難度較大,但因?yàn)樵囼?yàn)環(huán)境是真實(shí)的交通條件,所以數(shù)據(jù)比較可靠。駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的重要性駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用人一車一路(環(huán)境共同構(gòu)成道路交通系統(tǒng)。人

9、是影響交通安全最活躍的因素。在人一車一路(環(huán)境構(gòu)成的體系中,車輛由人駕駛,道路由人使用,交通環(huán)境要有人的管理。因此,對交通安全的研究應(yīng)對人以足夠的重視。車輛是現(xiàn)代道路交通的主要運(yùn)行工具。車輛技術(shù)性能的好壞,是影響道路交通安全的重要因素。車輛制動失靈、制動不良、機(jī)件失靈、燈光失效和車輛裝載超高、超寬、超載、貨物綁扎不牢固等,都是釀成交通事故的不安全因素。近幾年,由于機(jī)動車數(shù)量增長迅速,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過交通基礎(chǔ)設(shè)施增長速度,道路通行能力不足、警告、限制等標(biāo)志數(shù)量不足、標(biāo)志不清不規(guī)范、符號模糊難以辨認(rèn),這些都從客觀上增加了道路交通傷亡事故。在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“人”的方面隨著大量汽車進(jìn)入家庭,我國的混合交

10、通多了一種解釋:“駕駛員的混合”。長期以來,我國的機(jī)動車為各種企事業(yè)單位所有,機(jī)動車駕駛員均為專業(yè)駕駛員。專業(yè)駕駛員的駕駛技能熟練程度、相互之間駕駛特性的差異性較小。隨著大量汽車進(jìn)入家庭,產(chǎn)生了大量的非專業(yè)駕駛員。非專業(yè)駕駛員在生理、心理及駕駛技能方面與專業(yè)駕駛員都存在著顯著的差異,對道路安全有顯著影響。通過研究非專業(yè)駕駛員和專業(yè)駕駛員的視覺一眼動特性,找出其駕駛行為的差異性,將有助于解決我國“駕駛員的混合”的交通問題。具體分析方法利用眼動儀做機(jī)車操作界面人機(jī)評價(jià)的視覺行為分析實(shí)驗(yàn),對駕駛員眼睛的遮閉狀態(tài)進(jìn)行判斷分析,得到被試者的疲勞狀態(tài)。在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“車”的方面汽車行駛時(shí),駕駛員需

11、獲取路況和前后左右的行車情況。所以,如何保證駕駛員的視野是至關(guān)重要的。在汽車視野設(shè)計(jì)時(shí),要精確設(shè)計(jì)汽車前風(fēng)窗大小,后風(fēng)窗大小,后視鏡大小和布置方案等,采用新的設(shè)計(jì)系統(tǒng),替代過去繁瑣且很不科學(xué)的以平均身材駕駛員眼睛位置作為汽車視野設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)的方法,從而帶來更精確的視野設(shè)計(jì)效果。在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“路(環(huán)境”的方面道路線形設(shè)計(jì)包括視距設(shè)計(jì)、坡度設(shè)計(jì)和平面線的曲率設(shè)計(jì)。要設(shè)計(jì)出安全宜人的道路線形,不但要適應(yīng)地形和環(huán)境,保證線條均勻、連續(xù),還要適當(dāng)減小坡度和平面線的曲率,保證駕駛員有足夠的視距。同時(shí)利用眼動技術(shù)的相關(guān)理論,從駕駛員視覺搜索模式出發(fā)。通過實(shí)驗(yàn),確定公路線形條件與駕駛員視覺搜索模式的相

12、關(guān)性,設(shè)計(jì)出更加人性化道路線形。道路設(shè)計(jì)中經(jīng)常會出現(xiàn)交叉口的設(shè)計(jì)。交叉口的合理設(shè)計(jì),應(yīng)利用駕駛員在交叉口不同交通流率水平下的視覺一眼動特生參數(shù),對飽和流率模型進(jìn)行駕駛員因素的修正,從而確定出趨于駕駛員行車安全的最大通行能力,而不是交叉口本身特性所決定的最大通行能力。只有交叉口的設(shè)計(jì)考慮了駕駛員因素,找出趨于駕駛員行車安全的最大通行能力,設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果才能真正得到改善在道路隧道部分的設(shè)計(jì),應(yīng)該考慮駕駛員視覺反應(yīng)的影響,研究駕駛員的動態(tài)視覺特性,從行車安全和以人為本的角度出發(fā),滿足駕駛習(xí)性的要求,提高行車的安全性。目前對交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的研究大多還局限在對其外觀尺寸、顏色搭配以及設(shè)施結(jié)構(gòu)

13、、材料等方面,較少有從駕駛員在駕駛過程中自身的特征,如眼部運(yùn)動特征(眼瞼閉合狀態(tài)、持續(xù)時(shí)間、眼睛凝視方向的角度研究駕駛員對交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的視認(rèn)特性,使得在很多情況下交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線沒有發(fā)揮其應(yīng)有的交通管制作用。因此在交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)和設(shè)置時(shí),應(yīng)注重從駕駛員的角度出發(fā),研究駕駛員在行車過程中的眼部運(yùn)動特征和視認(rèn)特性以及兩者間的聯(lián)系,從而完善交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)計(jì)和設(shè)置,更好地發(fā)揮其作用,確保交通安全。通過駕駛員的眼部運(yùn)動特征的分析,可以深入了解駕駛員處理視覺場景的過程,能夠很好地反映駕駛員與自身所處駕駛環(huán)境(車內(nèi)、車外的互動關(guān)系,以及反映駕駛員的內(nèi)在生理、心理狀態(tài)。

14、結(jié)語為了道路交通環(huán)境景觀的宜人性和安全性,道路行道樹與隔離帶花草樹木的設(shè)計(jì)(包括外形設(shè)計(jì)、范圍設(shè)計(jì)、配色設(shè)計(jì)等應(yīng)該充分考慮駕駛員的動態(tài)視覺特性,保障駕駛員有足夠的視野,安全駕駛。駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于發(fā)展階段,隨著眼動儀智能化的進(jìn)一步發(fā)展,硬件的小型化、低成本,實(shí)驗(yàn)研究的進(jìn)一步開展和相關(guān)理論的逐漸完善,駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)方面的應(yīng)用將會越來越廣泛。參考文獻(xiàn)(References3蘇通.駕駛員的視覺特性與行車安全的關(guān)系J.現(xiàn)代農(nóng)機(jī).2009(5.38-39.1 FanShiRu. Traffic psychology (neo-confucianism related information tutorial. Chinese people's public security university press. Beijing. 20052 YuanGongWei, XiaoGuiPing, NieLei, king pap. Colour and traffic safety relati