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草原公路弯道交通工程设施信息量评价

中国安全科学学报 2019年第4期29卷 83-88页

作者：韩磊朱守林戚春华高明星李航天内蒙古农业大学能源与交通工程学院

为明确驾驶员在草原公路弯道不同层级交通工程设施信息量条件下的视觉特性,确定最佳信息量范围,采用数理统计和回归分析方法,分别建立5种不同层级(Q0、Q1、Q2、Q3、Q4)下交通工程设施信息量的草原公路弯道虚拟场景模拟驾驶试验,定量评... 详细信息

为明确驾驶员在草原公路弯道不同层级交通工程设施信息量条件下的视觉特性,确定最佳信息量范围,采用数理统计和回归分析方法,分别建立5种不同层级(Q0、Q1、Q2、Q3、Q4)下交通工程设施信息量的草原公路弯道虚拟场景模拟驾驶试验,定量评价不同层级下驾驶员的注视强度、扫视强度和眨眼强度。试验结果表明:眼动强度很大程度上由眼动行为发生的频次决定;交通工程设施信息量对驾驶员行车时注视强度、扫视强度和眨眼强度均有显著影响,其中在Q2条件下3种眼动强度指标表现最佳,最利于行车安全;驾驶员3种眼动强度与交通工程设施信息量变化表现出很强的相关性,相关性大小依次为注视强度、扫视强度和眨眼强度。

关键词：草原公路交通工程设施信息量评价注视强度扫视强度眨眼强度

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草原公路长直线段最佳信息量阈值研究

中国安全科学学报 2021年第6期31卷 189-195页

作者：商艳朱守林戚春华内蒙古农业大学能源与交通工程学院内蒙古呼和浩特010018 鄂尔多斯应用技术学院土木工程系内蒙古鄂尔多斯017000

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... 详细信息

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。

关键词：草原公路长直线段信息量阈值眼动指标驾驶员

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草原公路车载个性化防疲劳预警策略

北京工业大学学报 2023年第8期49卷 884-895页

作者：伍毅平赵子龙彭志彪荣建北京工业大学城市建设学部北京100124 北京中交华安科技有限公司北京100088

为制定针对草原公路驾驶疲劳的有效预警策略,以驾驶人在草原公路连续驾驶时的易疲劳点为基础,参照应激反应理论和神经语言程序理论将驾驶人划分为视觉型、听觉型和触觉型3种刺激偏好类型,结合已有典型防疲劳车载设备确定刺激手段和参数... 详细信息

为制定针对草原公路驾驶疲劳的有效预警策略,以驾驶人在草原公路连续驾驶时的易疲劳点为基础,参照应激反应理论和神经语言程序理论将驾驶人划分为视觉型、听觉型和触觉型3种刺激偏好类型,结合已有典型防疲劳车载设备确定刺激手段和参数,构建了满足驾驶人刺激选择偏好的车载差异化驾驶防疲劳预警策略,并通过对比驾驶模拟实验验证了策略的有效性。研究结果表明:相比其他刺激模式及空白对照组,给予驾驶人所属类型预警刺激时,其驾驶疲劳状态自评值、速度特征值、加速度特征值、横向偏移特征值和节气门功效特征值在实验前后变化最小;驾驶人对所偏好预警信号刺激的理解度和接受度最高,烦扰度最小;TOPSIS综合评价结果显示,不同刺激模式缓解驾驶疲劳效果不同,随着疲劳程度加深,给予驾驶人所偏好的预警刺激信号可以更加有效地缓解驾驶疲劳。

关键词：驾驶疲劳草原公路防疲劳预警个性化驾驶模拟 TOPSIS综合评价

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基于个体信息需求的草原公路防疲劳预警策略

哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 63-73页

作者：陈家源伍毅平彭志彪荣建周晨静陈开群北京市交通工程重点实验室(北京工业大学) 北京100124 北京工业大学城市建设学部北京100124 北京中交华安科技有限公司北京100088 北京建筑大学土木与交通工程学院北京102616 广西新发展交通集团有限公司南宁530029

为缓解驾驶人在草原公路行驶产生的驾驶疲劳,设计一种基于个体信息需求的防疲劳预警策略,采用问卷调查将驾驶人划分成视觉型、听觉型和触觉型3类,综合考虑不同类型驾驶人的个性化信息需求,设计路端预警、车端预警和车端路端协同预警3种... 详细信息

为缓解驾驶人在草原公路行驶产生的驾驶疲劳,设计一种基于个体信息需求的防疲劳预警策略,采用问卷调查将驾驶人划分成视觉型、听觉型和触觉型3类,综合考虑不同类型驾驶人的个性化信息需求,设计路端预警、车端预警和车端路端协同预警3种草原公路驾驶疲劳预警策略,选取21名驾驶人开展驾驶模拟实验,采集驾驶人KSS量表数据、对预警策略的主观评价数据和驾驶行为数据,利用描述性分析、统计分析和基于熵权的TOPSIS综合分析等方法,进行3种驾驶疲劳预警策略的效果测试。结果表明:驾驶人对3种预警策略的接受程度均较高;3种驾驶疲劳预警策略均可以不同程度地缓解驾驶疲劳状态,协同预警策略优于其他两种策略,且疲劳程度越深,缓解效果越显著。基于驾驶人差异化信息需求的车端路端协同防疲劳预警策略有助于提升草原公路驾驶疲劳预防效果。

关键词：交通工程防疲劳策略协同预警草原公路驾驶模拟

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草原公路交叉口指路标志信息量阈值研究

森林工程 2023年第5期39卷 154-160,174页

作者：解松芳杨锋刘昱忻李航天内蒙古农业大学能源与交通工程学院呼和浩特010018

为解决草原公路交叉口指路标志信息量不足问题,搭建室内模拟试验场景,分析30名驾驶员的脑电波β、α/β,以及事件相关电位成分(Mismatchnegativity,MMN)、P300脑地形图变化规律,确定交叉口指路标志信息量的阈值,并通过反应正确率和反应... 详细信息

为解决草原公路交叉口指路标志信息量不足问题,搭建室内模拟试验场景,分析30名驾驶员的脑电波β、α/β,以及事件相关电位成分(Mismatchnegativity,MMN)、P300脑地形图变化规律,确定交叉口指路标志信息量的阈值,并通过反应正确率和反应时间对研究结果进行验证。结果表明,驾驶员的脑电波β、α/β变化均得出交叉口指路标志信息条数为6,7条;驾驶员的MMN、P300脑地形图分析得出交叉口指路标志信息条数为5,6条。通过驾驶员的反应正确率和反应时间进一步验证了交叉口指路标志信息条数为5,6条。因此,建议草原公路交叉口指路标志信息量阈值为5,6条,能够保证驾驶员准确地识别有效信息,以保证通行效率和行车安全。

关键词：草原公路指路标志信息量阈值脑电信号交通安全

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草原公路直线段交通工程设施信息量对驾驶员心率变异性的影响研究

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森林工程 2022年第6期38卷 172-178页

作者：李航天杨锋朱守林卢杨刘鑫刘昱忻内蒙古农业大学能源与交通工程学院呼和浩特010018

针对草原公路直线路段交通工程设施设置现状与存在的问题,搭建室内模拟试验场景,进行6种信息量条件下的驾驶员心率变异性研究,应用灰色关联度分析方法确定敏感评价指标,并建立数学模型,定量研究驾驶员心率变异指标随交通工程设施信息量... 详细信息

针对草原公路直线路段交通工程设施设置现状与存在的问题,搭建室内模拟试验场景,进行6种信息量条件下的驾驶员心率变异性研究,应用灰色关联度分析方法确定敏感评价指标,并建立数学模型,定量研究驾驶员心率变异指标随交通工程设施信息量等级变化的规律,确定适宜信息量范围。试验结果表明,驾驶员的最适心率变异评价指标为RR间期(每一次心脏跳动间的间隔时间)的标准差(SDNN)、心率变异低频(LF)与心率变异高频(HF)之比;熟练与非熟练驾驶员在信息量为Z2(10~20 bits/km)条件下心理调节水平相对较高、注意力较集中、对交通工程设施的关注程度较高,更利于安全行车;随交通工程设施信息量等级变化,熟练与非熟练驾驶员二者相比,前者对交通工程设施的关注度较高、心理调节水平较高、注意力较集中。

关键词：草原公路信息量交通工程设施心率变异驾驶模拟

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草原公路短时程驾驶疲劳程度多指标划分研究

中国安全科学学报 2016年第8期26卷 13-18页

作者：赵婷戚春华朱守林高明星王玉化葛敬芳内蒙古农业大学能源与交通工程学院内蒙古呼和浩特010018

为确定行车过程中不同时段驾驶员的疲劳程度,考虑草原公路的特殊性,选取典型草原公路路段,对9位受试者腰部肌电(EMG)、脑电(EEG)及心电(ECG)信号进行连续3 h的实驾测试。用因子(降维)及相关性分析法得到疲劳敏感指标;通过回归方程得到... 详细信息

为确定行车过程中不同时段驾驶员的疲劳程度,考虑草原公路的特殊性,选取典型草原公路路段,对9位受试者腰部肌电(EMG)、脑电(EEG)及心电(ECG)信号进行连续3 h的实驾测试。用因子(降维)及相关性分析法得到疲劳敏感指标;通过回归方程得到疲劳公式;利用层次聚类法初步划分疲劳程度,并验证划分结果。试验结果表明:表征EMG信号频谱变化的中位频率(MF)、ECG信号的心率均值(MHR)、高频标准化值(HFnu)和EEG信号的(α+θ)/β值对草原公路驾驶疲劳响应敏感,且驾驶疲劳发展呈多元线性变化;草原公路短时程驾驶疲劳可分为3个阶段。

关键词：草原公路中位频率(MF) 心率均值(MHR) 高频标准化值(HFnu) (α+θ)/β值疲劳程度

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草原公路行车驾驶员腰部疲劳的试验研究

中国安全科学学报 2014年第6期24卷 33-37页

作者：陈晓静戚春华朱守林高明星杨锋内蒙古农业大学能源与交通工程学院内蒙古呼和浩特010018

为探索草原公路设计的新方法运用人体生理指标来客观评价现有草原公路的合理性,并研究对驾驶员安全行车的科学管理问题。选取具有代表性的S101赛罕塔拉—满都拉图段进行草原公路的实驾试验,采用时域分析与频域分析相结合的方法获得5名... 详细信息

为探索草原公路设计的新方法运用人体生理指标来客观评价现有草原公路的合理性,并研究对驾驶员安全行车的科学管理问题。选取具有代表性的S101赛罕塔拉—满都拉图段进行草原公路的实驾试验,采用时域分析与频域分析相结合的方法获得5名驾驶员腰部竖棘肌积分肌电值(IEMG)、平均功率频率(MPF)的变化特征。探讨草原公路行车驾驶员腰部竖棘肌的IEMG与MPF的变化趋势以及性别对驾驶疲劳的影响。结果表明:草原公路行车约60 min后,男女驾驶员的IEMG与MPF均呈现不可恢复的深度下降趋势,驾驶员腰部疲劳加重,难以缓解;女性驾驶员的IEMG下降程度以及MPF的传播速度均高于男性,男女驾驶员腰部竖棘肌抵抗疲劳的能力不同,女性的竖棘肌抵抗疲劳能力强于男性。

关键词：草原公路生理疲劳肌电信号竖棘肌积分肌电值(IEMG) 平均功率频率(MPF)

草原公路驾驶员心电指标对标志标牌信息量的敏感性

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科学技术与工程 2019年第30期19卷 331-336页

作者：戚春华刘鑫朱守林高明星杨锋李航天韩磊内蒙古农业大学能源与交通工程学院

为验证驾驶员心电指标(electrocardiogram,ECG)对草原公路标志标牌信息量的敏感性,选取5名驾驶员开展草原公路实驾试验,分析驾驶员心电指标随标志标牌信息量变化规律,通过相关性分析、斜率分析方法研究各驾驶员心电指标变化趋势的相关... 详细信息

为验证驾驶员心电指标(electrocardiogram,ECG)对草原公路标志标牌信息量的敏感性,选取5名驾驶员开展草原公路实驾试验,分析驾驶员心电指标随标志标牌信息量变化规律,通过相关性分析、斜率分析方法研究各驾驶员心电指标变化趋势的相关性和单位时间内各心电指标受信息量变化的影响规律。结果表明:草原公路标志标牌信息量变化对驾驶员MRR(RR间期均值)和NN50(相邻间期差值大于50 ms的个数)指标值影响较大,其中与MRR指标值变化关联度为81.82%,与NN50指标值变化关联度为63.64%,因此可选用MRR值和NN50值来评价草原公路标志标牌信息量对驾驶员心电特性的影响;随着标志标牌信息量的增加,驾驶员MRR值呈下降趋势,NN50值呈上升趋势,驾驶员注意力集中,警惕性较高。

关键词：草原公路标志标牌信息量心电指标最优指标确定