基于驾驶员视觉特性的道路关键参数评价研究

论文摘要

道路交通系统中,由驾驶员和道路因素共同作用引发的交通事故占到总事故量的绝大部分比例,而驾驶员在驾驶车辆的过程中,有80～90%的交通信息获得是靠视觉来感知,按照“以人为本”道路设计原则,从驾驶员动态视觉特性的角度来分析评价道路参数设计的合理性是有必要的。本文在国内外相关研究的基础上,首先从理论上探索了从驾驶员注视行为角度分析评价道路参数的可行性,并得出表征驾驶员眼动行为的眼动参数;通过设计和进行实车试验,得到各表征参数试验数据,在这些数据的基础上,分析选取其中能够通用的更好的表征驾驶员眼动表征参数,以作为进一步分析评价的指标。本文提出眼动参数变化率的概念,并通过这一指标分析驾驶员眼动行为随车速、道路坡度、平曲线半径变化的规律;通过各参数指标的相关与回归分析,得到不同道路工况下眼动参数变化率回归模型。本文根据驾驶员在不同工况下的主观评价得到相应的眼动数据,以此得到驾驶员视觉角度的道理安全阈值,以作为评价道路参数与驾驶员视觉协调程度的评价阈值。根据回归模型和评价阈值,在研究道路参数对驾驶员眼动行为影响规律的基础上,利用协同学的原理建立协同震荡评价模型,从驾驶员视觉的角度来对道路线形设计参数进行评价,期望通过这些研究使道路线形与驾驶员视觉更加协调,从而减少事故发生率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.1.1 我国道路交通安全状况
• 1.1.2 交通事故中人和道路共同作用
• 1.2 问题的提出
• 1.2.1 驾驶员视觉特性研究的必要性
• 1.2.2 道路线形设计新理念
• 1.2.3 提出问题
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究情况
• 1.3.2 国内研究情况
• 1.4 研究内容及目的
• 第二章 驾驶员视觉理论及注视理论
• 2.1 视觉理论
• 2.1.1 视觉生理
• 2.1.2 视觉心理与视知觉
• 2.1.3 驾驶员视知觉与行车错觉
• 2.2 注视理论
• 2.2.1 注视基本形式
• 2.2.2 眼动参数
• 2.3 本文试验参数的选取
• 2.4 本章小结
• 第三章 道路试验
• 3.1 试验目的及思路
• 3.1.1 试验目的
• 3.1.2 试验思路
• 3.2 驾驶人员、车辆及试验设备
• 3.2.1 驾驶人员和试验车辆
• 3.2.2 试验设备
• 3.3 试验设计
• 3.3.1 试验方法
• 3.3.2 试验流程
• 3.3.3 试验具体步骤
• 3.4 数据记录
• 第四章 试验数据分析
• 4.1 数据分析方法及分析工具选择
• 4.1.1 相关与检验
• 4.1.2 统计分析工具介绍
• 4.1.3 异常数据的剔除
• 4.2 参数变化率的提出
• 4.2.1 基准值的选定
• 4.2.2 眼动速度变化率
• 4.3 驾驶员眼动参数与速度关系研究
• 4.4 驾驶员眼动参数与坡度关系研究
• 4.4.1 下坡分析
• 4.4.2 上坡分析
• 4.5 驾驶员眼动参数与平曲线关系研究
• 4.6 驾驶员眼动参数与弯坡组合工况关系研究
• 4.7 本章小结
• 第五章 协同模型的建立
• 5.1 评价阈值的确定
• 5.2 协同学原理
• 5.2.1 协同学理论简介
• 5.2.2 协同学系统的特点
• 5.2.3 协同振荡模型一般式[5]
• 5.3 基于驾驶员视觉特性的协同振荡模型
• 5.3.1 模型的建立
• 5.3.2 各权系数的确定
• 5.4 模型的初步验证
• 5.5 本章小结
• 结论与建议
• 一、结论
• 二、建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢