融合VR-眼动的施工现场隐患识别视觉注意与搜索特征研究

为探究施工现场隐患识别视觉注意与搜索特征,提升识别绩效水平,融合虚拟现实(Virtual Reality, VR)和眼动追踪技术,开展VR施工场景内的隐患识别试验,收集不同隐患识别经验群体的眼动数据;运用统计学方法,对比分析累计注视时间、注视百分比等眼动指标的差异性,揭示隐患识别经验与注意力资源分配方式的内在联系;基于眼动轨迹匹配法,聚类首次视觉搜索轨迹,结合施工现场空间布局,探究隐患识别经验影响下搜索习惯的差异。结果表明：经验知识水平对隐患识别绩效具备驱动作用,但隐患专业度过低则会弱化经验知识的效果;被试的注意资源大多集中于具有视觉显著性特征的无关要素,仅有小部分分配于隐患,然而,具有较高经验知识水平的被试对隐患信息更加敏感,分配于隐患的注意资源占比更高;相较于新手组同一区域多次重复的搜索习惯,专家组大多采用某一区域的详细搜索再切换到下一区域的方式。     

SVI:从视觉认知到行为认知--企业安全视觉识别(SVI)系统概说

本文提出了安全视觉识别(SVI)系统的定义、构成、功能,设计了SVI系统的实现原则和实施步骤,为企业正确认识并建立3VI系统提出原则性意见.本文认为,SVI系统在增强企业员工的安全意识、规范安全行为、减少事故方面具有独特的作用.     

SCI：从视觉认知到行为认知——企业安全视觉识别（SVI）系统概说

什么是 SVI 系统?安全视觉识别(Safety Vision Iden-tity 缩写为 SVI)系统是基于视觉识别(VI)系统提出来的,它传播的是企业安全理念、安全信息、安全视觉效果等。VI 系统视觉识别(VI)系统是将企业理念和行为准则符号化、视觉化、标准化的传播手段。其基本内容包括两大部分基本要素和应用要素。基本要素包括企业名称、标识、标准字、标准色、造型等;应用要素主要包括办公用品、产品包装、广告、车辆、     

不同时段特长隧道入口区域视觉负荷研究

为探究不同时段驾驶人在隧道入口行驶时的视觉负荷情况,分别在正午、傍晚和夜晚时段在贵州省内特长隧道进行实车试验,选取瞳孔面积变化率和瞬时瞳孔面积频率加权速度作为瞳孔面积变化评价指标,分析入口区域的接近段、入口段和过渡段的视觉负荷情况.结果表明:在正午和傍晚,驾驶人瞳孔面积在接近段无显著变化,在入口段内急速增大,在过渡段趋...     

不同煤矿噪声暴露时间对视觉认知影响研究

噪声是煤矿井下主要危害,对人体视觉系统的影响不容忽视。为了提高暴露在噪声环境中工人的视觉认知能力,进而减少人因事故的发生,针对视觉认知随噪声暴露时间的变化进行研究,利用Eye Link II眼动仪采集被试者的平均注视时间、平均眼跳幅度和眼跳次数3个眼动指标来衡量视觉认知能力随着综采工作面噪声暴露时间的变化。结果表明:1)噪声能够使视觉注意力下降,对视觉认知效率的影响不显著,对视觉辨识能力的影响较复杂;2)噪声在0~10 min和40~55 min时间段对视觉注意力影响较严重,在0~15 min和50~80 min时间段对视觉辨识能力影响较严重;3)被试者随时间变化出现视觉性疲劳后,噪声可轻微提高视觉认知效率和视觉辨识能力。     

ATIS环境下驾驶员认知负荷研究进展

为构建更加符合驾驶员认知特性的出行信息环境,提高驾驶员出行信息服务水平,对ATIS环境下驾驶员认知负荷研究进展进行系统分析与评述.首先阐述了认知负荷的理论基础,随后分析了ATIS环境下驾驶员认知负荷的影响因素,同时分类解析了驾驶员内在认知负荷、外在认知负荷与相关认知负荷的产生根源,并对认知负荷的形成机理进行了分析;系统评述了驾驶员认知负荷的测量方法,最后基于驾驶员信息认知负荷提出了ATIS优化对策.结果表明:年龄、性别、受教育程度、月收入、出行经验是影响驾驶员认知负荷的主要因素;道路交通标志的版面设计与驾驶员的标志视认时间关联密切;驾驶过程中拨打手机及使用车载终端均会分散驾驶员注意力,增加驾驶员的信息认知负荷;较高的车速与音频播放等环境会对驾驶员的信息认知能力提出更高要求.     

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。     

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。     

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。     

基于计算机视觉的人员疲劳状态与不安全行为识别

以提高塔吊操作的安全性和效率为案例,提出一种综合识别疲劳状态和不安全行为的方法,以实时发现驾驶员可能存在的安全隐患。通过摄像头捕获实时视频流,并对视频进行分析和预处理,提取关键信息,用于识别后续的疲劳和不安全行为;在疲劳状态识别方面,采用基于眼睛和嘴部状态的分析方法,重点监测眼睛开闭状态、眨眼频率及哈欠次数等生理指标;在不安全行为识别方面,结合计算机视觉与深度学习技术,实时检测驾驶员的潜在危险操作,从而确保及时发现安全风险。结果表明：经过优化后的YOLOv5-高效通道关注（ECA）模型在疲劳状态和不安全行为识别中性能得到显著提升;模型在测试集上的精确率和召回率均超过90%,展现出良好的识别能力。     

不同劳动负荷下进藏人员高原作业疲劳研究

在高原低压缺氧和劳动负荷双约束下,进藏人员作业疲劳相比平原地区累积速率更快、疲劳程度更深,作业风险大。为探究进藏人员作业疲劳问题,综合考虑劳动强度、疲劳症状特征,设计高原作业疲劳自评量表,并于西藏拉萨开展劳动负荷模拟实验,分析不同劳动负荷下主观疲劳度和心率随时间的变化,从主、客观2个方面研究高原作业负荷对机体疲劳的影响。研究结果表明：受低氧环境影响,高原地区不同劳动负荷下呼吸疲劳显著性始终较高(P<0.05);随着作业时间推进,主观疲劳度持续累积,但疲劳增长率逐渐减小;随着劳动负荷增加,心率呈现非线性上升趋势。研究结果可为高原作业疲劳干预、职业健康管理提供参考。     

草原公路超车工况下驾驶人动态视觉特性及负荷

为探究草原公路借道超车过程中驾驶人的视觉感知及负荷特征,开展典型草原二级公路实驾试验,采集驾驶人在自由行驶及借道超车过程中的眼动数据,对比分析驾驶人在自由行驶及超越不同车型车辆过程中典型眼动指标的变化特征及负荷的差异性。结果表明:驾驶人在超车过程中的注视时长、注视频率、眼跳频率均显著大于自由行驶工况,且大小车型之间存在差异;超车过程中驾驶人的注视点范围集中,注视转移模式固定;在超越小型车辆时,驾驶人注视点在前方道路与后侧视镜之间的转移概率大于大型车辆;超车过程中驾驶人的眨眼时长显著低于自由行驶工况。说明超车工况驾驶任务需求的瞬时增加会导致驾驶人的注视特征出现突变,精神负荷出现显著增加。     

驾驶人视觉分心与认知分心研究综述

驾驶分心与交通事故有高度相关性。为探索驾驶分心对驾驶行为的影响及其影响方式,系统梳理国内外相关研究内容。首先介绍视觉分心和认知分心对驾驶行为影响方式的区别,归纳分心时视觉行为与操作行为的相关性;然后对比分析视觉分心、认知分心和结合分心对驾驶安全性的作用强度;最后论述驾驶分心研究目前存在的问题以及今后的研究方向。分析结果表明,驾驶分心严重威胁驾驶安全。视觉和操作行为特性是研究分心的主要对象,而不同类型驾驶分心的视觉和操作行为敏感度指标研究还处于初级阶段。3类驾驶分心的区别可为分心的检测和识别提供理论依据,目前对3类分心任务的评级尚未完善,大多数研究采取的强制分心任务与实际驾驶过程之间是否存在差异,能否得出理想的结论仍有待深入研究。     

高温环境下不同体力劳动强度对心血管负荷指数影响研究

基于心率变化的心血管负荷指数作为评估人体疲劳程度的指标之一,得到国内外专家学者的广泛研究。为进一步研究高温环境下不同体力劳动强度对心血管负荷指数的影响,探讨高温作业下不同劳动强度人体疲劳程度的变化,分析出不同温度下人体可接受的体力劳动强度。通过采用实验仓模拟不同的高温环境,以心血管负荷指数(%CVL)作为人体疲劳程度的分级指标,最终得到了高温环境下从事不同体力劳动强度的心血管负荷指数回归方程,以及不同高温环境下人体可承受能力下可进行的体力劳动强度,为高温环境劳动者制定合理和健康的作业安排提供科学依据。     

不同训练维度下新手驾驶人潜在危险认知能力研究

为完善我国驾驶人安全教育体系,预防由驾驶人引发的交通事故,选取潜在危险认知通过率、危险区域正确判断率、避险操作准确度为评价指标,利用自主开发的测试培训软件,采集36名被试的数据,分析不同训练频次及丰富度下,新手驾驶人潜在危险认知能力的提升效果。结果表明:反复训练可使驾驶人潜在危险认知能力提高并保持稳定;相较于低频训练,3～6天/次的高、中频训练效果更明显;相较于简单训练,有针对性教育指导的多样训练使驾驶人能力提升更快;有限的训练条件下,进行6～8次多样训练效果较好。     

驾驶人认知分心识别随机森林模型研究

为识别驾驶人认知分心状态,招募13名驾驶人参与驾驶模拟器试验。通过眼动仪采集被试正常驾驶及认知分心状态下的眼动数据,提取5 s 时间窗口内的眼动特征。运用随机森林方法构建认知分心识别模型,应用网格搜索确定最优模型参数,并采用100次留出法评估模型性能。根据随机森林模型特征重要性度量结果,进一步分析认知负荷对驾驶人注视及眨眼持续时间的影响。结果表明:当决策树数量为125、最大特征数为5时,模型识别平均准确率为83.69%;注视持续时间及噪声持续时间是认知分心识别的2个关键特征,随着认知负荷的提高,驾驶人注视持续时间减少、眨眼时间增加。     

施工现场工人不良职业心理与不安全行为机理研究

为探讨施工现场工人不良职业心理及不安全行为的影响关系,利用问卷调查,采用结构方程构建工作压力、不良职业心理与不安全行为的结构模型。结果表明:工作安排、工作环境、管理政策及人际关系带来的工作压力与不良职业心理及不安全行为均显著相关;个体因素带来的工作压力对不良职业心理无显著影响,但对不安全行为有显著影响;不良职业心理在工作压力与不安全行为之间起到部分中介的作用即工作压力与不安全行为之间不仅存在直接显著关系,且工作压力还可以通过产生不良职业心理从而影响不安全行为。     

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。     

民航旅客异常行为识别指标体系研究

为解决传统民航安保方法对物不对人带来的局限性,提升安保措施的有效性和安保水平,提出了以人为核心的民航旅客异常行为识别技术,以及基于层次分析法和证据理论的旅客危险性评价方法。首先通过对大量实际案例的分析总结,归纳得出具体的识别指征,构建民航旅客异常行为识别指标体系;之后利用层次分析法与证据理论相结合的方法,对旅客的危险性进行评价判断,以达到识别潜在危险人员、对突发事件监控和预警的目的。最后通过实际案例的分析应用,验证了该体系可以有效识别出旅客的异常行为及其危险性。