使用车载导航系统下驾驶员脑力负荷影响因素分析

基于试验数据,分析使用车载导航系统对驾驶员脑力负荷的影响,以及任务难度、时间压力、驾驶经验、性别差异等因素在该任务中的实际影响效果.通过编程模拟驾驶员使用车载导航系统进行驾驶的任务,采取主任务评价法作为脑力负荷的评价方法.选取偏离正确路线的次数、偏离的水平位移、到达预定目标所用时间、偏离方向的次数、根据导航系统提示完成相应动作的反应时间5个参数作为评价指标,选取40名大学生作为被试完成主任务(追踪)和辅任务(使用车载导航系统的脑力工作).对试验数据进行比较分析,结果表明,车载导航系统的使用在一定程度上加大了驾驶员的脑力负荷,并随驾驶难度的增加而加剧.任务难度、工作时间及驾驶经验等因素都对使用车载导航系统的驾驶员的脑力负荷产生影响,而性别差异的影响并不明显.     

建筑火灾场景下表征人员认知负荷的生理信号研究

为研究个体在火灾逃生场景下的应激状况和差异性及与认知负荷的关系,创建了虚拟建筑火灾场景,并利用ErgoLAB人机环境同步平台,对试验对象进行虚拟火灾逃生场景下心率、皮电、眼动等生理指标的实时监测。对数据进行处理和分析,探讨按照不同分类方式分成的不同类型试验对象在火灾逃生时的差异,并分析不同类型人群的特点与其认知负荷之间的关系。结果表明,在火灾疏散场景中,火灾可见性对于人群疏散有影响,且火灾可见情况下比火灾不可见情况下人员疏散时的认知负荷更大,男性的认知负荷显著高于女性,胆汁质人群的认知负荷明显高于多血质人群的认知负荷。研究结果可为火灾环境下人群疏散模型的建立提供参考,对避免人员伤亡和减少财产损失具有实际意义。     

基于认知心理学的驾驶员信息加工模式研究

道路交通系统是一个有人参与的复杂系统,人,特别是驾驶员的行为决定了相当一部分系统的性能.而驾驶行为是一个不断往复进行的信息处理过程,对驾驶员的信息加工模式进行研究是道路交通安全与汽车安全设计的核心基础.随着认知工效研究的深入和人工智能的发展,传统的基于刺激(S)-机体(O)-反应(R)的驾驶员信息加工模式,难以满足技术发展的要求.笔者在对交通系统建模与分析的基础上,应用现代认知心理学理论,对驾驶员的信息获取和处理机制进行了研究,建立了驾驶员对某一确定认知对象的信息处理结构模型,并对模型的作用和特点进行了简单的分析.分析结果为驾驶员认知过程研究和相关系统开发设计提供了依据.     

基于认知心理学的驾驶员交通标志视认性理论分析

从认知心理的角度研究了驾驶员对交通标志的视认性,建立了基于认知心理学的驾驶员信息处理过程的概念模型,总结了影响交通标志视认性的两类因素--驾驶员因素和交通标志物理因素.提出了用知觉理论解释不同驾驶经历的驾驶员对标志识别存在的差异现象;用特征说理论解释了标志的独特性有利于驾驶员的识别;标志的信息量不宜超出驾驶员有限的注意力资源以及驾驶员的短时记忆容量限定了交通标志应该具有易读性.为改进交通标志的设计设置,探讨交通标志视认性的指标测度手段,进而为建立起客观实用的认知心理学实验方法及综合评价指标体系提供了理论基础.     

驾驶员风险认知能力对交通安全的影响

为辨别不同驾驶员风险认知能力对驾驶安全的影响.通过设置13种存在潜在风险的交通情景,引入惩罚用时机制,利用驾驶模拟器,对熟练驾驶员和非熟练驾驶员在风险认知培训前后的风险认知能力进行比较,找出不同驾驶员对风险认知的差异.试验结果显示,熟练驾驶员的风险认知能力比非熟练驾驶员要高,两者在引起交通风险的因素上是不同的,培训后的风险认知能力较之前有很大提高.培训能够拓宽驾驶员对潜在风险的认知程度,更好地将驾驶员的操作技能、知识体系和外在行为衔接在一起,从而减少交通事故的发生.     

基于DORATASK的管制员工作负荷测量方法研究

空中交通管制员工作负荷测量的DORATASK方法是一种以时间占用率为依据的脑力负荷测量方法,由于该方法在工作负荷不同部分构成和测量上的差异,加之不同地域在管制运行不同席位间的分工各异,在管制员工作负荷的计算中缺乏密切结合我国空管运行实际而又简便可行的方法。在DORATASK方法的框架下,结合我国空管运行"双岗制"的情况,明确了"可测量"、"无法测量"、"脑力恢复"3个部分工作负荷的构成及其测量和估算方法,建立了管制员工作负荷测量模型。通过实地采集某管制区数据,使用模型对管制员的工作负荷进行测量计算,并对航班架次与管制员工作负荷的相关性进行了分析。结果表明,模型具有较好的敏感性和有效性。     

多源信息下驾驶员认知负荷的测度方法研究

为分析多源出行信息对驾驶员认知负荷的影响机制,设计包含可变信息板(VMS)、交通广播以及这两者相结合的3种模拟驾驶场景,通过建立驾驶员认知负荷测评量表,采集驾驶仿真试验及认知负荷量表数据,测度多源信息影响下的驾驶员认知负荷。结果表明:3种场景中的出行信息均会影响驾驶员的认知负荷,单一VMS场景的认知负荷最低,多源信息场景最高;单一VMS场景中信息搜寻的认知负荷低于交通广播,获取和决策过程则高于交通广播;多源出行信息对认知负荷的影响维度主要是脑力负荷和时间负荷;出行经验对认知总负荷的影响与场景相互独立。     

基于非接触式感知的飞行学员认知负荷评估研究

为解决接触式生理数据采集带来的低舒适性和对飞行员的干扰,提出1种基于非接触式面部识别方法和NASA工作负荷指数(NASA-TLX)的认知负荷评估方法来确保飞行员安全,对21名飞行学员在不同飞行阶段的认知负荷进行评估。首先,使用NASA-TLX量表来主观衡量飞行学员在不同飞行阶段所经历的认知负荷。随后,使用FaceReader提取面部表情特征进行特征分析,并使用分类模型对认知负荷水平分类。研究结果表明：LSTM,LSTM+Transformer和CNN+Transformer模型是认知负荷分类的有效工具,分类准确率分别为93.68%,94.64%和94.77%;随机森林特征选择和主成分分析在大幅降低特征维度的同时,可保持一定的分类准确性。研究结果验证了非接触式感知在识别飞行学员认知负荷方面的可行性,可为真实条件下飞行员认知负荷评估提供参考。     

驾驶员道路安全感评价虚拟现实技术研究

针对公路线形、交通环境与驾驶员的协调性实时检测的定量化评价方法问题,围绕虚拟现实技术和驾驶员道路安全感认知评价,在对210国道西万三级路典型路段建模生成三维模型的基础上,组织53名驾驶人员在虚拟仿真实验室中对虚拟三级路进行现场认知评价试验.采用模糊统计的方法对评价试验得到的795组数据进行分析处理,建立虚拟三级路安全性认知因素的模糊评价隶属函数.采用计算虚拟和实测道路模糊评价隶属函数的贴近度的方法,与基于实际道路的三级路安全性认知因素的模糊评价隶属函数对比,证明虚拟现实技术在驾驶员道路安全感认知评价研究中的可行性.     

EEG功率信息显示特征对认知负荷的影响

为解决防空反导指控舱人机界面“巨量信息,有限显示”的矛盾,通过试验探究信息显示率、信息提供率、数据更新率对指控舱界面认知负荷的影响。建立以脑电信号(EEG)α波的频谱功率及任务负荷指数(TLX)量表为评价指标的主、客观认知负荷综合评价模型,并用此模型评估认知负荷。结果表明:3个因素对认知负荷影响极其显著,影响从大到小排序为信息显示率、信息提供率、数据更新率;使认知负荷最小的因素组合为信息显示率80 bit、信息提供率4 bit、数据更新率3 s。     

重型车辆荷载下埋地天然气管道的安全分析

道路下的埋地天然气管道在重型车辆荷载通过时,管道受力一旦达到破坏强度就可能产生安全事故,造成天然气泄漏而引发燃烧与爆炸的危害,需要进行安全分析来判定重载车辆能否安全的通过道路运输。该文用理论计算和实验检测的方法综合起来分析埋地管道的相关力学参数,然后与管道自身的强度参数进行比较,从而判断埋地管道是否破坏。通过实例验证的方法说明了该方法在类似的项目分析中具有适用性和操作性,并提出了分析方法应用的初始条件。该方法可以作为判断埋地天然气管道在重载车辆作用下的一种安全评价方法,在条件允许的情况下可以利用数值模拟的方法进行比较印证,从而得到更为可靠的判断结论。同时,该方法也为埋地天然气管线在重载作用下的保护提供了基础资料,可以在此指导下更有效的保护天然气管线免受破坏。     

基于FLAC3D的复合煤岩受载破裂数值模拟及试验研究

采用FLAC~(3D)对复合煤岩模型的单轴压缩破裂进行数值模拟及试验,研究复合煤岩受载破裂应力与应变关系变化规律。针对煤样厚度、复合煤岩组合比、煤层参数、顶底板岩性等参数,对复合煤岩模型进行加载仿真研究,仿真及试验结果表明:单一煤样模型随着高度的减小,应力应变曲线整体阶段存在尺寸效应;改变煤岩组合比例时,其抗压强度基本不变,随煤样比例增大,复合煤岩的整体弹性模量减小,整体刚度减小;单一改变复合煤岩的煤样参数时,随煤样弹性模量增大,复合煤岩的弹性模量越强,应力应变曲线峰值点越高,对应应变越小;单一改变顶底板岩性,对复合煤岩模型的应力应变曲线影响不大。试验结果和仿真结果变化趋势一致,表明所建模型具有一定正确性和适用性。     

夜间动态环境中空间距离驾驶员判识变化

为研究驾驶员在夜间地面动态环境中距离判识变化的规律,改进行车安全.选取32名驾驶员进行实际道路试验.被试在自车行进方向不同的深度距离、车速下,判识前方障碍物的绝对距离和相对距离.统计距离判识值,得出夜间距离判识值数据分布,取得距离判识特征值.回归分析判识距离与速度的关系,建立障碍物判识变化的数学模型.比较昼夜距离判识差异,分析其对夜间行车安伞的影响.结果表明:在车辆行驶深度方向,夜间距离判识值随速度增加而不断下降,两者之间呈负指数关系;在相同深度距离和速度下,夜间判识距离大于昼间;夜间行车时,需适当降低车速,确保有效的安伞距离.     

安全心理学在工程总承包企业安全管理中的应用探索

从安全心理学角度,系统分析工程总承包企业安全管理现状,肯定了工程总承包企业在安全管理工作中取得的成绩,也指出了安全管理中存在的主要问题。最后将安全心理学与工程总承包企业生产实际系统结合,阐述如何从构建员工安全心理分析系统、合理划分责权利、完善安全培训模式、优化工作条件和环境4个方面入手来提升工程总承包企业的安全管理水平。     

汽车EPS系统的行车工况补偿控制策略

针对汽车在常见转向工况时转向的操纵性和安全性不足问题,提出将常见工况补偿控制策略融合到汽车EPS助力控制中,将汽车速度、汽车质量、方向盘左右晃动考虑在内,设计了高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿控制策略;并理论分析加入高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿策略后,方向盘、齿条位移和汽车横摆角速度增减值的变化;最后,通过搭建汽车EPS系统模型和二自由度汽车模型进行仿真验证。仿真结果表明,采用补偿控制策略后,汽车在高速、低速大重量及于凹凸不平的路面行驶时,助力电机目标电流的获取与汽车行驶的内外环境紧密相连,且可随行车条件的改变而适时改变,使汽车EPS系统具有了更好的操纵性和安全性。     

水运工程安全监理探讨

水运工程具有投资规模大、建设周期长,受气候、风浪等因素影响的特点,有效规范和发展水运监理工作,是完善建设项目管理体制,保证工程质量、实现投资效益的重要环节。该文分析大型水运工程施工中安全生产的特点,结合目前水运工程建设安全监理中存在的问题,明确开工前安全监理工作的重要内容,提出做好水运工程建设安全监理工作的主要内容,总结了安全监理工作中重点注意的问题及经验。     

建筑物火灾时人员的认知水平对疏散心理和行为影响研究

在建筑物火灾中,个体行为因人员的个体特征、认知水平、社会特质、面临不同危险局面等因素的不同会呈现出极大的差异性。因此,在建筑物火灾中,人员应急疏散策略和方案在充分考虑紧急情况下外界环境因素的同时,还必须综合考虑处于火灾等紧急情况下的人员心理和行为特征。本研究是在大量调查问卷获得的数据和资料的基础上,基于一定的数学模型,利用相应的统计分析方法,主要讨论体现人员认知水平的文化程度、消防知识与经验二个因素对疏散心理和行为的影响特点。研究结果将充实我国人员疏散心理和行为反应数据库,为建筑防火性能化设计和人员消防培训提供基础数据和指导。     

煤矿安全地理信息系统的研究进展及发展趋势

地理信息系统（GIS）作为目前发展最迅速的高新技术之一,在各个应用领域正在得到广泛的应用。煤矿安全GIS是描述、存储、分析、决策和输出矿井空间地理信息系统的一门技术。以煤矿安全管理为研究对象,总结了煤矿安全GIS的研究现状,并对其进行分类,分析认为,现阶段煤矿安全GIS主要有四个类型。并对这四个类型煤矿安全GIS的不足之处进行了详细的阐述。在此基础上提出并分析了了当前煤矿安全GIS中螈待解决的三个问题。研究表明：三维煤矿安全GIS和嵌入专家决策支持系统的新型煤矿安全GIS是今后一段时间内煤矿安全GIS的两个主要研究方向。结论对煤矿安全管理和煤矿安全GIS的进一步研究提供一定的参考。     

高速公路汽车追尾预警系统的开发研究

对高速公路汽车追尾预警系统进行了总体设计,把系统划分为主控单元、雷达测距单元、信息采集单元、显示-声光报警单元4个子系统。在分析汽车动力学基础上,提出了系统安全距离模型,并对各子系统进行了软、硬件设计。通过模拟试验和实际装车实验,验证了系统所要求的各种性能,雷达测距准确,系统报警及时有效.     

汽车色彩设计对交通安全的影响研究

人的因素对道路交通安全的影响最大,色彩作用于人的生理与心理,能给人不同的心理感受.介绍了色彩的属性和几种常见颜色的色彩心理;根据色彩的生理心理特性,从车身和驾驶室配色等方面,采用安全心理学和色彩心理学以及定性分析的方法,分析了汽车色彩对交通安全和驾驶员反应的重要影响;最后提出了对汽车进行安全色彩设计的构想,并给出汽车安全色彩设计的原则、体系和步骤;对车身和驾驶室进行安全色彩设计,其中合理的色彩模拟系统的开发是关键.与其他有效的交通管理措施相结合,从而达到交通系统和谐的效果.