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。     

基于HRV量化的高速公路出口匝道区域驾驶负荷特性研究

为提高高速公路主线出口匝道区域的行车安全性,基于HRV指标量化分析该区域的驾驶负荷特性和影响因素.分析了交通标志设计方案对主线出口匝道区域交通安全影响特性.采用HRV指标对驾驶负荷进行量化分析,同时采用不同信息量的交通标志对驾驶负荷进行定量加载,以汉十高速公路沿线匝道区为场景,设计并开展了主线出口匝道区域驾驶负荷的实车道路试验,采集不同试验场景下多个驾驶人的生理指标和驾驶特性.结果表明,交通标志信息量可以作为认知负荷加载的方式.从2 km到500m到出口位置的预告标志,表征驾驶负荷的HRV指标呈先下降后上升的趋势.驾驶人在通过主线出口匝道区域不同路段时的行驶车速的变化趋势与驾驶负荷强度的变化趋势具有较好的一致性.     

冰雪条件下弯道标志对驾驶员心理效应研究

为保障冰雪环境条件下的行车安全,研究弯道交通标志色彩对驾驶员的影响。通过分析标志信息的传递原理及色彩的心理效应特性,建立驾驶员心理效应量化计算模型。设计冰雪弯道标志铺设方案,分别对冰雪路面和良好路面开展弯道标志试验。采用科恩d值,评价驾驶员色彩心理效应。试验结果表明:良好路面科恩d值为0.2~0.5;冰雪路面颜色产生的驾驶员的心理效应差异较大,红色最强,绿色次之,蓝色最弱。对于各个检测点,良好路面条件下驾驶员各色彩的心理效应分布较为稳定,而冰雪路面时具有明显差异,心理效应分布较为分散。合理设置冰雪环境弯道标志色彩,能够有效提高驾驶员的心理效应。     

冰雪环境弯道交通标志影响试验分析

为了研究冰雪环境弯道线形诱导标志对交通流的影响,揭示冰雪环境交通标志诱发驾驶员弯道驾驶行为变化的过程,先分析了冰雪环境弯道交通特性,探究了驾驶员冰雪环境视觉信息传递原理及标志色彩的刺激作用。并根据弯道车辆的行驶特性,分析了冰雪环境下行车速度的主要影响因素,设置了弯道线形诱导标志,再分别开展了冰雪环境下的冰雪路面与良好路面的弯道标志改善试验,以分析弯道线形诱导标志对冰雪环境弯道的交通流影响,采用NC200便携式交通分析仪进行数据观测。结果表明,在冰雪环境弯道冰雪路面与良好路面中设置车辆转向指示标志,能显著提高交通流的稳定性、降低交通流的速度,从而有效提高冰雪环境弯道交通的安全性。     

安全警告标志风险感知的ERP试验研究

为提升安全警告标志传递的风险信息对个体的安全警示作用,从神经科学视角探究安全警示标志图案内容对个体风险感知的影响。首先从“人因”和“物因”视角探讨安全警告标志所传递风险信息的信息量与风险感知之间的关系,提出研究假设;然后通过问卷调查和事件相关电位(ERP)试验,获取单因素和双因素安全警告标志刺激下的脑电数据,并分析脑电ERP成分的差异。研究发现相较于单因素安全警告标志,双因素安全警告标志诱发的P2成分振幅更小、潜伏期更短,P3成分振幅更大,均呈显著性差异。结果表明：双因素安全警告标志更容易也更早被人注意,个体对双因素安全警告标志的风险感知程度更高,即同时包含“人因”和“物因”风险信息的安全警告标志更容易吸引人的注意,且传递的信息风险度更高,发挥的刺激警示作用更加明显。     

认知过程中交通标志视认有效性影响因素分析

应用认知心理学的理论及方法,对驾驶员感知交通标志的心理过程进行分析,提出一种将驾驶员的直觉、分析和推理三者相结合的驾驶员信息处理模型。从标志和驾驶员特征出发对影响标志视认性的因素给出基于心理感知的理论分析。该分析结果为驾驶员认知过程研究、标志视认有效性的评价指标选取和相关系统开发设计提供了依据。     

草原公路长直线段最佳信息量阈值研究

为优化草原公路单调景观环境,提高驾驶员安全行车水平,采用模拟驾驶试验方法,根据真实路况信息设计双车道二级草原公路,按照单位信息量1～5个/km设置5种不同的信息量环境,选择40名被试进行试验,提取眨眼持续时间、注视持续时间、瞳孔直径、扫视幅度4个眼动敏感指标,量化不同信息量环境下驾驶员眼动指标变化特征,建立信息量与眼动指标关系模型,对二次曲线进行拟合并求导。研究结果表明:眼动指标与信息量呈U形关系,4个/km是最佳信息量阈值,此环境下驾驶员眼动指标变化率最大,提取处理信息量最多,此阈值下景观环境不宜触发"单调";当信息量阈值大于或小于4个/km时,驾驶员眼动指标的变化率均会减小。     

情绪对安全标志识别影响研究

为研究情绪对安全标志识别性的影响,设计安全标志识别率影响试验。首先,根据安全标志的信息量来测量试验所用标志。其次,测试快乐、悲伤、愤怒、恐惧及中性等情绪下的被试对安全标志的识别率。最后,通过主观感受量表,调查被试在不同情绪下对安全标志识别的主观感受,并建立有关情绪影响安全标志识别的模型。研究结果表明,情绪对安全标志识别性有影响,恐惧情绪下的被试更易感受到安全标志传递风险信息的危险性,识别率最高;悲伤情绪下的被试对安全标志传递风险信息的危险性感知能力降低,识别率最低;安全管理中应重视作业人员的情绪状态,避免不良情绪成为生产事故隐患。     

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。     

LED交通标志的视认性试验研究与分析

为帮助驾驶员赢得更多反应操作时间从而提高行车安全性,研究分析交通标志的视认性,尤其是夜间视认性。以太原市中环路试设的LED主动发光指路标志及同规格的反光膜标志为研究对象,分别在昼夜条件下对其视认特性开展试验研究。研究表明,驾驶员对标志的视认性与其环境及自身条件有关;LED主动发光交通标志在白天与夜间的视认性相差甚微,但其在夜间的视认距离明显优于反光膜标志,是反光膜标志的1.3~1.9倍。     

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。     

高速公路断面运行车速分布特征研究

在探讨车速分布指标与交通安全关系的基础上,对影响高速公路安全性设计与评价的运行车速指标分布特征进行深入研究。以高速公路大量实测运行车速数据为分析对象,通过研究断面运行车速频率分布特征,利用PP概率分布图和单样本K-S检验方法,对车速数据进行正态,Weibull(威尔布),Gamma(伽玛)及Logistic等4种分布形式的拟合检验。基于统计学原理,提出求解运行车速特征指标的方法。结果表明:高速公路断面运行车速服从正态分布;采用概率分布累积函数可有效解决运行车速基础理论中原始观测车速数据的指标准确量化问题。     

基于跨部门信息的区域交通安全状态评价方法

为了全面有效地评价道路交通安全状态,采用跨部门交通安全信息和熵权的相关理论对其进行研究。通过深入分析跨部门信息以及交通管理和路网结构层次划分的特点,从微观和宏观两个层面构建区域交通安全状态评价指标体系。采用密度算术加权平均算子,结合基于信息熵理论的熵权确定方法,提出基于熵权的密度算术加权平均算子。实例表明:该方法能够进行区域(路段)之间或同一区域(路段)不同时期交通安全状态的评价和比较,为道路交通安全管理部门提供决策支持依据。     

基于集成法的道路交通安全评价

为了对道路交通安全进行较为客观的定量评价,将一种新的集成评价方法运用到评价中.该方法是包括德尔斐法、层次分析法、灰色聚类法、模糊评判、矩阵方法等一系列方法的综合应用.在该方法中,德尔斐法被用于建立道路交通安全的评价指标体系,层次分析法被用来确定各评价指标间的权重,灰色聚类法被用来对专家评分进行处理,模糊评判以及矩阵方法被用在整个运算过程中.不同的理论有不同的适用性,在道路交通安全评价中的不同阶段使用不同的理论,就能获得一个直观的评价结果.最后用一个算例说明了整个思路,并证明了该法是有效可行的,且有对历史样本数据无依赖、简单直观等优点.     

城市道路交通安全GIS系统的研究

GIS系统是有效提高城市道路交通安全管理的水平 ,减少事故的发生 ,使事故对道路通行的影响最小化 ,并有效合理分配交通流的重要手段。笔者在研究城市道路交通安全GIS系统的基础上 ,讨论了数据的来源、专题信息图层的构建 ;提出了系统开发的主要技术 ;介绍了道路交通安全信息的采集、查询和更新 ,交通事故信息的分析与预测 ,交通事故管理等功能 ;并提出了基于道路交通安全GIS系统事故管理的一些新方法。     

城市道路交叉口交通安全水平评价及改善对策研究

针对国内外利用历史性的事故统计资料来评价城市道路交叉口交通安全水平的缺陷和不足,笔者结合我国道路交通安全管理的特点,提出一种以交通冲突技术和灰色理论为理论依据的城市交叉口交通安全评价方法。应用该方法,对山东省潍坊市市区48个城区交叉口的交通安全状况进行评价,并根据评价结果提出交叉口的几点改善对策。实证表明:该方法能有效解决城市道路交叉口安全性评价问题,取得比较满意的结果。     

基于面部特征识别的管制员疲劳监测方法研究

为进一步控制疲劳诱发的空管人为差错,提出一套基于面部特征识别的空中交通管制员疲劳实时监测方法。应用眼动仪和视频记录系统开展36 h睡眠剥夺试验,确定PERCLOS值、平均闭眼时长、哈欠频率3个疲劳判定指标的判定阈值,并给出综合疲劳程度的融合算法。应用机器视觉的理论和方法,开发功能完整的管制员疲劳状态实时监测告警原型系统。结果表明,通过对面部特征的识别和状态融合能够实现对管制员疲劳状态的实时监测。建议在此基础上进一步开发可实用的疲劳监测系统。     

基于SIFT与SVM的应急救援图像检测方法研究*

针对公共安全突发事件应急救援的封闭空间场景（Confined Space Scene,CSS）信息采集不通畅、不全面而影响救援等问题,提出1种基于不变特征转换（Scale invariant feature transform,SIFT）和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）的图像信息异常检测方法。在场景内外信息传递“断环”情况下,该方法可利用物联网技术采集的图片,或以网络图片信息、历史类似场景数据等作为补充,通过SIFT特征提取、K means聚类处理以及SVM分类,实现场景的智能识别。经仿真分析,该方法能实现封闭空间内外部图像信息互通,“接补”因无法了解事件内部情况而产生的救援环节链条的“断环”,为救援提供决策参考。     

交通事故动态分析法在肇事逃逸案件侦查中的研究与实践

针对传统交通事故动态分析法在交通肇事逃逸案件侦查中投入高、效率低、精度差的缺点,笔者在信息主导警务理念的指导下,综合运用逻辑学、系统科学、社会学、心理学、情报科学相关原理,动态分析交通事故现场的痕迹、车辆行驶轨迹、道路交通环境、警情综合信息、驾驶人行为与逃逸心理,以及受害者损伤特征,准确掌握车辆或驾驶人局部特征,从而为侦破交通肇事逃逸案件提供精确的查缉信息,使警务行动实现精确用警、快速反应和精确打击的目标。笔者给出了利用动态分析法侦破交通肇事逃逸案件的流程和步骤;指出提高办案水平,迫切需要加强警务信息和社会信息的有效融合,研发专门系统,强化信息研判。