基于多元子代理模块系统(MAS)的单司机值乘驾驶安全可靠性研究

介绍并分析影响单司机值乘驾驶安全可靠性的因素,强调单司机值乘人-机-环境系统安全性中人行为的重要性,提出利用MAS模型对单司机值乘的安全可靠性进行分析。介绍该模型的标定过程,给出其驾驶行为的安全可靠度和Agent模型结合在一起来确定司机决策行为的过程和方法。为提高我国单司机值乘驾驶安全性提供了一种研究方法。     

融合分心维度的驾驶行为可靠性研究

分心驾驶容易影响驾驶行为,进而导致交通事故的问题。用理论建模方法,研究分心对驾驶行为及其可靠性的影响。介绍分心驾驶的定义和维度。基于驾驶行为理论,建立融合分心维度的驾驶行为模型,分析不同分心维度对驾驶行为的影响机理。基于可靠性理论,建立融合分心维度的驾驶行为可靠性模型,分析不同分心维度对驾驶行为可靠性的影响。结果表明:不同维度分心对驾驶行为的影响具有各自特点和交互性;减少影响系数高的分心维度,有助于提高驾驶行为可靠性;多维度分心比单维度分心会更大程度地降低驾驶行为可靠度,应减少或避免复合分心。     

铁路行车安全与司机生理和心理素质关系的研究

从确保铁路行车安全的角度，结合铁路机车乘务工作的职业特点和要求，分析了影响铁路行车安全的诸多因素中最为重要的人的因素在安全驾驶中的作用，以及作为能够胜任我国铁路机车驾驶工作要求的合格司机应具备的生理、心理因素；论文采用国际先进的分析技术和分析软件（ＳＡＳ），对抽取的１２７８ 名现役铁路司机的８８ 个测试因子数据进行了全面综合的统计分析，得出有关司机的心理和生理特征以及与行车安全的内在关系，为提高铁路司机的整体素质及铁路行车安全可靠性提供了科学的依据     

机车司机驾驶疲劳风险动态量化评价研究

针对驾驶疲劳致因的多元性和动态性,提出一种铁路机车司机疲劳风险多指标动态评价方法。充分考虑了多方面时变因素对司机驾驶疲劳的动态影响,构建更为合理的评价指标体系;研究相关时变因素指标的客观量化方法,以提高指标取值的准确性;为降低主观因素对多指标赋权的影响,借助改进层次分析法(IAHP)建立综合评价模型,进而实现机车司机在不同作业时段下疲劳风险的动态量化评价。实例分析结果表明,用该方法所得的疲劳风险动态曲线与机车司机的实际作业情况及其疲劳自评量表得分相符。     

集装箱岸桥安全操作中信息处理建模及分析

为研究集装箱岸桥(QC)装卸作业安全操作机理,利用信息论的理论和方法对岸桥信息处理与传递进行建模和计算。首先总结集装箱装卸作业流程的11个作业环节,以人脑为信道,利用通信系统模型建立岸桥司机装卸作业各环节的信息传输转换模型。基于甘特图思想,建立整个装卸作业流程的刺激-反应流程图;并计算作为刺激的各信息源事件的信息量I(xi),信源熵H(X)和信息传递量HT。根据描述性模型和定量计算结果,对各作业环节提出有针对性的事故预防措施。     

基于双剪屈服条件的输油管道腐蚀剩余强度可靠性研究

提出基于双剪屈服塑性极限条件的管道可靠性爆破压力可靠度模型,在基于剩余强度可靠性理论基础上,着重分析随机参数,即腐蚀深度、腐蚀长度和运行压力的分布情况,通过经典可靠性计算方法、JC法将非正态分布转化成标准正态分布,从而建立起基于双剪屈服条件的管道腐蚀可靠性计算模型。通过提取现场实验数据进行验算,其结果表明:双剪屈服强度理论算得的爆破压力更接近实验结果,该方法降低API579的保守性,大大提高了可靠性的计算精度。     

煤矿作业人员人因可靠性的径向基神经网络评价模型研究

依据人因可靠性原理、事故致因理论,结合煤矿生产系统的特点,提出了观测可靠度的概念,确立了一系列便于统计和赋值的人因可靠性评价指标。针对人因失误事件过程的动态性、复杂性以及数据的不完整性,利用径向基（RBF）神经网络学习速度快、抗干扰能力强的特点,建立了基于RBF神经网络的煤矿作业人员人因可靠性评价模型。对于岗位工龄短或有效记录不足的煤矿作业人员,利用训练好的RBF神经网络模型进行人因可靠性评价,经过实例验算证实了模型的可信性。     

基于AHP的列车司机非技术技能综合评价模型

列车司机的非技术技能对保证驾驶安全、降低人因事故发生概率有至关重要的影响。为了客观、准确地评价列车司机的非技术技能,从决策能力、人际能力、自我管理和情景意识4个维度通过问卷对非技术技能的指标进行筛选,得到11个列车司机非技术技能指标;然后使用层次分析法建立非技术技能综合评价递阶层次模型,为了获得各层指标权重,结合群决策方法建立各层的判断矩阵,获得各层指标的权重,最终构建了列车司机非技术技能综合评价模型。该模型既可以分析导致人因事故的非技术技能因素,也能够用于列车司机的评价、选拔和培训。     

轮班制度对于地铁司机疲劳的影响

立足于轮班工作模式,阐述轮班制度对司机疲劳产生与积累的影响。介绍疲劳指数方法和池田公式的理论基础及模型构架,基于北京地铁13号线现行轮班表,分别应用上述两种研究方法进行地铁轮班司机疲劳程度的分析。两种方法的评估结果显著相关,均说明13号线现行轮班表的制定会导致司机疲劳的产生,存在安全运营风险。应用上述方法可实现对司机疲劳程度的非接触式测量,避免对司机驾驶作业的干扰,同时为地铁运营公司的安全管理人员制定合理的轮班方案,建立全面、量化的动态管理措施,提高行车安全保障提供了科学依据。     

多方博弈下起重作业人员有意不安全行为致因分析

为有效制定起重作业人员有意不安全行为防范措施,降低人为事故发生可能性,结合演化博弈理论,探讨不同策略选择下施工企业内部管理方、监管方及作业方的得益变化,建立各方期望效益函数;依据复制动态方程,构建多方演化博弈模型,分析各方策略选择演化趋势及均衡点,剖析作业人员有意不安全行为致因,并分别从各方角度制定作业人员有意不安全行为预防措施。结果表明:作业人员有意不安全行为不仅与自身风险、成本有关,且受管理方、监管方决策影响;管理方增加安全投入,提升作业人员事故损失承担比例;监管方选择合理监管方式严格监管作业行为;作业人员进行行为决策时权衡风险、成本、收益及各方决策,将有效减少作业人员有意不安全行为的发生。     

基于驾驶操作行为的驾驶员疲劳状态识别模型研究

以驾驶疲劳状态监测为研究对象,介绍现有几种疲劳检测方法及其优缺点,提出把驾驶行为操作和驾驶员生理指标相结合建立疲劳识别模型的思想。通过大量模拟器驾驶实验,建立驾驶操作和驾驶员生理指标之间的关系模型,并运用最小二乘法对数学模型进行了参数识别。利用驾驶员生理指标能较好判别驾驶员状态特性的特点,找出驾驶操作行为和驾驶状态之间的关系。研究结果有助于建立驾驶操作行为和驾驶员疲劳状态之间的关系模型。     

铁路机车乘务员睡眠状况调研

为进一步了解机车乘务员睡眠状况及影响因素,以更好改善职工睡眠状况、为保证行车安全提供依据。采用阿森斯失眠量表及睡眠呼吸障碍问卷等心理测量法,选取某铁路局集团公司864名机车乘务员开展相关调研。结果表明,机车乘务员睡眠问题较严重,有失眠和可疑失眠的机车乘务员合计占调查人员总数的96.5%;睡眠问题主要表现为睡不好和睡觉中打呼噜,分别占调查中有失眠问题机车乘务员总数的86.7%和65.3%;工作环境和工作压力大导致的睡眠问题是机车乘务员失眠的主要原因,体重指数超标与患阻塞性睡眠呼吸暂停风险的机车乘务员占有失眠问题人员总数比例较高。进而提出加大睡眠健康宣传、降低职工体重指数及患阻塞性睡眠呼吸暂停的风险、改善机车乘务员工作环境、提高职工自我心理调节能力等改善职工睡眠质量的建议。     

基于隐性危险驾驶人感知特性及判别模型研究*

为研究驾驶人在隐性危险场景中危险感知行为,基于Bayes判别法,将驾驶行为指标作为输入变量,建立驾驶人危险感知能力预测模型。结果表明:驾驶员在显性危险场景的纵向加速度显著低于隐性危险场景;驾驶人在隐性危险场景中TTC值小于显性危险场景;在被试车辆与轿车、行人、非机动车冲突3种交通冲突场景中,驾驶人对行人危险感知能力最弱。研究结果对提高道路交通安全水平以及驾驶人应急避险能力具有一定实际指导意义。     

Effects of environment, vehicle and driver characteristics on risky driving behavior at work zones

This study aims to analyze the effects of environment, vehicle and driver characteristics on the risky driving behavior at work zones. A decision tree is developed using the classification and regression tree (CART) algorithm to graphically display the relationship between the risky driving behavior and its influencing factors. This approach could avoid the inherent problems occurred in the conventional logistic regression models and further improve the model prediction accuracy. Based on the Michigan M-94/I-94/I-94BL/I-94BR highway work zone driving behavior data, the decision tree comprising 33 leaf nodes is built. Bad weather, poor road and light conditions, partial/no access control, no traffic control devices, turning left/right and driving in an old vehicle are found to be associated with the risky driving behavior at work zones. The middle-aged drivers, who are going straight ahead in their vehicles with medium service time and equipped with an airbag system, are more likely to take risky behavior at lower work zone speed limits. Further, the middle-aged male drivers engage in risky driving behavior more frequently than the middle-aged female drivers. The number of lanes exhibits opposing effects on risky behavior under different traveling conditions. More specifically, the risky driving behavior is associated with the single-lane road under bad light or weather conditions while drivers are more likely to engage in risky behavior on the multi-lane road under good light conditions.     

驾驶人视觉注意力需求与驾驶行为特性的关系

采用驾驶模拟系统平台,以不同车道类型及不同交通流状态(自由流/稳定流/不稳定流/强制流)为虚拟试验场,应用心理试验设计方法,测试得到21名被试在不同交通流状态下的视觉注意力需求及驾驶行为。对5种车道类型及4种交通流状态下被试驾驶时的视觉注意力需求特性和驾驶行为特性数据进行分析,得到不同车道不同交通流状态下的视觉注意力需求变化情况。利用多元回归方法分析了不同交通流状态下驾驶人视觉注意力需求与驾驶行为之间的关系,并构建了基于驾驶行为特性的驾驶人视觉注意力需求预测模型。结果表明,驾驶人视觉注意力需求与制动次数、油门踏板位移和车辆轨迹偏差之间存在相关关系。     

基于驾驶模拟的自动驾驶接管行为研究*

为探索有条件自动驾驶对非驾驶相关任务的允准边界,基于实车驾驶模拟器,设计自动驾驶接管试验典型场景,招募30名被试者开展驾驶模拟试验;要求驾驶人执行3种分心形式的驾驶次任务,系统发出接管请求提示后,驾驶人接管车辆控制权以避免险情发生,并分析驾驶人接管反应时间、驾驶负荷以及驾驶绩效等相关数据。结果表明:驾驶次任务涉及的分心形式越复杂,接管过程安全性越差,视觉分心任务与操作分心任务对接管行为影响显著;驾驶人更倾向于选择制动操作接管车辆,次任务分心程度越高,制动接管比例越大;与乘客聊天对接管行为影响不显著,看视频和玩手机游戏均会显著延长接管反应时间,增加工作负荷与车辆纵向减速度,玩手机游戏还会显著提升车辆横向加速度。     

主成分分析法和德尔菲结合法的影响驾驶行为指标构建

为了构建影响驾驶行为的指标,统计了影响驾驶行为的41项因素。针对这些因素,制作了调查问卷,并对各个行业的120名驾驶员发放问卷。对收回的有效问卷结果进行统计,并采用主成分分析法和模糊德尔菲与灰色德尔菲法结合两种方法对问卷结果进行分析。主成分分析与德尔菲结合法都能有效地将驾驶员观点定量化,进而得到对驾驶员行为相对影响较大的指标。比较两种方法的分析结果,运用交叉法得到了19个主要影响驾驶行为的指标。     

机车司机行车安全监控系统应用研究

分析铁路行车安全监控系统的复杂性和现状;设计分局机车司机行车安全监控系统和数据流向;研制车载的机车司机工作状态实时监督系统;采用视频监控、图像处理技术以及人脸识别技术对机车司机工作状态进行识别并实时报警。经过实验证明:对司机长时间离开座位、睡眠和呆木状态有较高的识别率;同时对司机工作状态的图像信号进行压缩储存;管理人员可以回放检查。采用CDMA技术设计了地面对机车司机工作状态的视频监控子系统,可以把司机的工作状态图像及时传送到车站或调度中心。实际线路实验表明,该系统可以大大提高司机工作的安全性。     

城市道路养护作业对驾驶员安全驾驶的影响

从市政养护的满意度、驾驶员行为调查以及城市交通标志识别等方面展开调查,发现私家车、公交车和出租车对道路养护作业的满意度存在显著差异,3类车型的驾驶员在安全驾驶行为上也存在明显差异。私家车驾驶员的驾驶失误行为明显高于出租车和公交车驾驶员。违规越多的驾驶员,其驾驶攻击性行为越强。同时道路养护中的常见标志对不同类型的驾驶员产生不同的信息量。私家车驾驶员对于交通标志的理解程度明显高于出租车和公交车驾驶员。