驾驶汽车生理素质的训练（二）

上篇说到驾驶员视觉特性中的视力与视野，本篇主要阐述驾驶员视觉特性中的色觉和深进视觉对行车安全的影响。     

驾驶员接管自动驾驶车辆的眼动特性和行为分析

为探究接管自动驾驶车辆期间驾驶员的视觉特性,分析眼动与接管反应操控行为的关系,开展驾驶模拟试验收集驾驶行为及眼动数据。运用统计学方法,分析驾驶员感知不同接管场景的视觉特性,探究接管请求(TOR)前后眼动指标的变化规律;并基于视觉分配和瞳孔变化特性分析驾驶行为,揭示眼动特性与接管反应及驾驶操纵策略的内在联系。结果表明:TOR前,相较于静态场景,驾驶员感知动态场景诱发元素扫视更频繁且平均注视时间更短;此时驾驶员的视觉分配特性与其接管反应行为存在显著相关性。TOR后,驾驶员的注视时间增加,眨眼频率降低,瞳孔直径扩张,眼跳幅度增大;不同场景下驾驶员的瞳孔差异表明其应对动态场景时具备更好的警戒水平和更平稳的操纵策略。     

情绪对新手驾驶员视觉特性的影响研究

为构建基于驾驶员生理特性情绪识别系统,采用眼动仪等设备对20名新手驾驶员开展不同情绪状态下的模拟驾驶试验,采集高兴、悲伤、愤怒3种情绪状态和无情绪下新手驾驶员的视觉数据,利用Matlab、SPSS软件统计分析新手驾驶员瞳孔变化、眼球扫视、注视点视觉数据.结果 表明:悲伤、愤怒情绪对新手驾驶员瞳孔尺寸分布频率及其变化差异...     

高速公路特长隧道环境中驾驶员视觉特性研究

为研究有不同经验的驾驶员在高速公路特长隧道环境中的视觉特性,在高速公路特长隧道中开展实车试验。利用眼动仪采集29名不同经验驾驶人的注视持续时间、注视点位置、扫视持续时间、扫视频率及扫视幅度等视觉特性参数,运用统计分析方法比较眼动行为的差异性,分析驾驶经验及驾驶环境对驾驶安全的影响。结果表明:相较于普通路段,驾驶员在特长隧道段的平均注视时间更长,注视点分布位置在水平方向更广,在垂直方向趋于集中,扫视更频繁,且扫视幅度变小;相较于非职业驾驶员,职业驾驶员在不同驾驶环境中的注视时间较短,注视点分布位置更广,扫视频率较低且扫视时间较短。     

基于驾驶适宜性检测的沙漠公路驾驶员视觉特性分析

利用动体视力检测仪,对沙漠公路行车途中汽车驾驶员进行包括静视力和动体视力在内的视觉特性的实地测试,并就获得的1004个有效样本的检测数据进行统计整理,对受测驾驶员静、动体视力总体情况及其与驾驶员年龄、驾龄、持续行车时间、检测时的气温等因素之间的关系进行分析研究。对驾驶员视觉特性的实测分析表明:沙漠公路受测驾驶员静视力和动体视力平均值分别为1.3和0.7;动体视力相对于静视力的平均下降幅度为44.75%,远高于绿洲地区。关联度分析也表明,驾驶员的年龄、驾龄、驾车时间以及测试温度4项因素对其静视力、动视力以及视力降幅均具有较强的相关性,关联度均在0.76以上。     

眼疾,驾车的大忌

驾驶员驾车在路上行驶,要通过视觉获得信息情报,处理各种情况,所以视觉机能的好坏及其变化直接影响到驾驶员发现和辨认障碍物的能力,对交通安全有着决定性的影响。 近视:汽车行驶时,驾驶员观察道路环境中的物体是相对运动的,这时驾驶员的视力叫作动视力,动视力与汽车的行驶速度、交通环境及驾驶员的年龄     

驾驶汽车生理素质的训练（一）

目前全世界范围每年约有60多万人死于道路交通事故中，通过对事故的分析和交通安全工程师对人车安全系统的研究，发现驾驶人的生理素质对事故的发生有密切联系。因此，要想安全驾驶一生，就必须了解驾驶员生理方面的知识，掌握一些克服驾驶员生理对安全不利因素的方法。影响驾驶安全的生理因素主要有驾驶员的视觉特性、听觉特性、人体感觉特性、驾驶疲劳特性以及酒后驾车等对安全行车的影响。     

隧道内多频多尺寸信息对车速感知的影响

为提高隧道内的行车安全性,定量分析隧道内不同尺度、不同频率的视觉信息对驾驶员车速感知的影响。利用3DMax软件制作公路隧道内仿真模型。利用E-prime软件进行车速感知心理物理试验,分别研究大中小尺度信息在频率为0.1~32 Hz的情况下,对低照度隧道环境中的驾驶员的速度感知的影响。试验结果显示:高频视觉信息(2~32 Hz)会使驾驶员显著高估速度,中频视觉信息(0.4~1 Hz)和低频视觉信息(0.1~0.2 Hz)会使驾驶员显著低估速度;高估速度的程度为中尺度信息大尺度信息小尺度信息。因此,保障隧道内行车安全,可从多尺寸多频率的视觉信息的组合设置着手。     

隧道路段逆反射轮廓标设置技术研究

隧道是高速公路事故多发路段,为了提高隧道路段行车安全性,需为驾驶员提供与一般路段相近的视觉环境,以有效减少由隧道行车环境变化引起的驾驶员判断和操作失误,逆反射技术在提高隧道路段驾驶员视觉舒适性方面具有潜力.为了确定隧道路段轮廓标设计方案,利用Smart-Eye Pro 5.7型眼动仪,对隧道路段逆反射轮廓标设置技术进行试验,获得了不同逆反射轮廓标组合方案的驾驶员视觉数据.结果表明,小型车和大型车驾驶员对逆反射轮廓标设置高度的视觉差异性明显,设置高度约为0.4 m的逆反射轮廓标对小型车驾驶员的视觉环境改善效果最佳,相应地,大型车约为1.0m.从控制隧道内明暗变化的闪频出发,轮廓标间距以15 m左右为宜.为满足驾驶员视觉舒适性要求,应将驾驶员瞳孔直径变化率控制在0.396 ～ 1.302mm/s,据此确定小型车适用的轮廓标反光膜为超强级,大型车为工程级.研究成果在G65高速公路木冲隧道的应用使驾驶员瞳孔直径变化率控制在1.302 mm/s以内,并使同期事故减少了51.8％.     

沙漠公路驾驶员心理、生理特性初探

针对沙漠公路交通安全现状,采用动体视力、速度估计、复杂(选择)反应、处置判断、血压脉搏检测仪等驾驶适宜性检测仪器,就长期从事沙漠公路运输活动的驾驶员群体进行了包括视觉、速度估计、反应、判断等在内的心理、生理特性的实地测试。检测结果初步表明,沙漠公路特殊的线形布设和修筑技术特征以及沿线的自然环境条件,使得驾驶员表现出有别于一般绿洲公路的驾驶心理和行为特性,其主要表现在在沙漠环境中,驾驶员的动体视力要较静体视力受到更大的影响;急躁心理影响,沙漠公路驾驶员的速度估计和复杂反应时间相应指标值均小于全国平均水平;沙漠公路驾驶员复杂反应错误次数和处置判断错误次数均高于绿洲公路。     

驾驶员反应特性在沙漠环境中的表现

在沙漠等特殊环境下,驾驶员的反应特性水平是衡量驾驶员驾驶适宜性的重要指标.为了探索汽车驾驶员的反应特性在特殊环境中的表现特征,本文利用复杂(选择)反应检测仪对沙漠公路行车途中汽车驾驶员进行了实地测试,测试包括反应时间和误反应次数在内的反应特性,并根据获得的有效样本检测数据进行统计整理,对受测驾驶员反应能力总体情况及与驾驶员年龄、驾龄、持续行车时间、检测时的气温等因素之间的关系进行了重点分析.研究表明,受急躁心理影响,沙漠环境下的驾驶员反应速度明显高于平均水平,而误反应次数增多,沙漠公路受测驾驶员复杂反应时间和误反应次数平均值分别为0.74 s和2.91次.关联度分析表明,沙漠公路驾驶员的年龄、驾龄、驾车时间及测试温度等因素与反应时间和错误次数均具有较强的相关性.相对于其他几项因素,驾车时间对驾驶员反应特性的影响最为明显.     

城市长隧道导向视觉参照系安全改善效果研究

为保障城市长隧道交通安全,提高运行效率,分析含多出口匝道的城市长隧道视觉环境特征,结合视错觉机制与色彩心理学原理构建空间导向视觉参照系;基于E-prime软件开展驾驶员心理物理学感知试验,研究该视觉参照系对城市长隧道驾驶安全的改善效果以及最优设计形式。结果表明:蓝、绿信息环境下驾驶员行车舒适度最高,黄色信息警示性强且不会造成剧烈刺激,有利于提高驾驶员注意力;该视觉参照系能够缩短驾驶员对导向信息的视认时间,增加视认距离;韵律图案向隧道进出口适度倾斜以诱导驾驶员产生坡度错觉,当倾斜75°时,诱导驾驶员在坡道主动控速的效果最佳。     

隧道彩色路面和侧墙设计对驾驶行为的影响分析

为探究不同隧道环境设计下驾驶绩效以及驾驶员的生、心理变化特性,采用3D Max软件搭建仿真试验场景,选取15名驾驶员开展不同隧道环境设计场景下的驾驶模拟试验,采集驾驶员的生、心理及车辆运行状态数据;选取具有代表性的车辆运行指标和驾驶员状态指标,构建驾驶行为趋势面模型,分析指标之间的相对敏感程度。研究结果表明：路面铺设彩色路面可提示驾驶员适当减速,其中,黄色系渐变彩色路面和纵向减速标线彩色路面的综合效果更佳,更利于安全行车;隧道内设置装饰侧墙可缓解隧道内驾驶员视觉信息单调的现象,考虑到隧道内行车安全和通行效率,建议采用蓝-白装饰侧墙。     

长隧道韵律型视觉环境设计研究

采用心理物理试验分析公路隧道内部视觉环境对驾驶员行车安全的影响,将E-prime 2.0软件与仿真驾驶模拟器相结合,对驾驶员在隧道内长时间行车中的速度判断准确率及反应时间两个指标进行分析,提出了利用标志标线构建公路隧道内韵律型标线系统的改善措施,以改善隧道内视觉环境,并利用数理统计方法及Logistics拟合分析对设计方案进行评价。结果表明:1)公路隧道内韵律型标线系统能提升隧道内驾驶员的速度判断准确率3.33%~11.66%;2)普通公路隧道场景中,被试者反应时间与隧道内行车时间存在显著关系,公路隧道内韵律型标线系统的场景中,反应时间与隧道内的行车时间没有显著关系,能有效缓解视觉疲劳现象;3)被试者反应时间的增加同时受隧道内视觉环境与行车时间的影响。公路隧道内韵律型标线系统能有效提高驾驶员的反应时间,适用于行驶速度为80 km/h、大于1 333 m的隧道。     

眼疾引起的交通事故三例

驾驶员驾驶车辆在道路上行驶,要通过视觉获得信息情报,处理各种情况,所以视觉机能好坏及其变化直接影响到驾驶员 望和辨认障碍物的能力,对交通安全有决定性的影响。驾驶员眼睛近视,导致车毁人亡1996年12月中旬的一个晚上,新疆某部一名眼睛近视的驾驶员,驾驶车辆到团部拉运军粮。车行至一下坡路段时,迎面驶来一辆地方大货车。两车相会时,互闭远光灯,改用近光灯。因军车驾驶员视力低下,不适应这种灯光的变化,最后导致所驾驶的运输车掉入深沟,造成车毁人亡。直接经济损失10万余元。这起事故主要是由于驾驶员眼睛近视造成的。汽车行驶时,驾驶员…     

塔机驾驶员的持续性视觉注意负荷研究

为提高塔机作业安全工效，基于视觉心理学、认知心理学理论，利用眼动追踪技术记录驾驶员视觉行为数据，分析和评估塔机驾驶员视觉转移过程的表征参数，结果表明:起重作业过程中驾驶员注视时间长，视知觉资源主要集中于起吊物，保持持续性注意状态，以维持高效起重作业，心理负荷较大；起重作业不同子过程注视时间与瞳孔直径差异较大，在空中平移过程中注意力较为分散，瞳孔直径较小，心理负荷较小。据此，提出了塔机起重作业的人因工效改善方向，为起重作业安全实施提供决策支持。     

基于MATLAB分析的城市道路照明环境比

基于驾驶员在行驶过程中的注意力大部分集中在车辆的正前方,忽略了道路两侧的情况的视觉特性,更容易引发交通事故的问题。环境比为评价路边物体可视度的指标,为了保证评价的准确性,尤其是保障夜间行驶的良好视觉环境,可以根据路灯设置的基本原则及照明强度与可见度的关联特性,使用MATLAB(矩阵实验室)对环境比进行模拟分析,从理论的角度研究其相关的影响因素,提出了采取减小灯具倾斜角、缩短灯具悬臂悬挑长度以及增加路灯灯杆安装位置与路缘石的距离等措施可以提高道路照明环境比的观点,可以作为路灯改造工程、路灯灯具外形的设计以及夜间行驶事故分析的理论基础。     

高速公路广告牌设置参数对安全驾驶的影响

基于眼动试验,以广告牌设置参数(面积、高度、距离道沿距离)为分析对象,对驾驶员注视高速公路广告牌的视觉特性进行分析,研究广告牌设置参数对安全驾驶的影响.利用眼动仪测试驾驶员对广告牌的平均眼球移动速度、注视时间等数据,通过分析采集的数据,得出高速公路广告牌设置时应在满足相应法规的条件下以大面积、高尺寸为宜,距道沿的距离以...     

视觉界面对人－机系统特性影响的试验研究

以驾驶员和飞行模拟器构成人－机仿真系统，结合驾驶员完成单自由度补偿跟踪任务，对飞机仪表显示和屏显两种显示方式进行了人－机系统仿真试验，通过频域辨识方法，获得了拟线性驾驶员描述函数，进而分析了两种显示方式对驾驶员特性和人－机系统特性的影响。     

驾驶员感知特性对隧道群交通安全的影响

针对高速公路隧道群对驾驶员感知特性的影响,以驾驶员的感知特性与高速公路隧道群行车安全的关系为研究对象,采用速度估计测试仪和深度知觉测试仪,在"铜汤高速-安徽段"沿线对高速公路隧道群行车途中的160名驾驶员进行实地测试,所得数据进行t检验和方差分析,用灰色建模软件V2.1进行关联度分析。结果表明:驾驶员的速度估计特性与高速公路隧道群驾驶员的年龄、驾龄以及连续行车时间具有较强的相关性,其中连续驾车时间的影响最大。年龄对驾驶员深度知觉准确性无显著影响;驾龄、连续行车时间对驾驶员的深视力准确性有显著影响。