当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

基于行为和生理指标的驾驶风险分析与模式识别研究

发布时间:2018-07-03 11:24

  本文选题:交通事故 + 人为因素 ; 参考:《清华大学》2015年博士论文


【摘要】:交通事故及其造成的人员伤亡是全球性的社会问题。驾驶员的人为风险因素不仅是造成交通事故的内在关键原因,而且受到外在环境因素的影响。为深入分析内外风险因素相互作用的事故致因机理,本论文在风险平衡理论的框架下设计了一系列离线和在线实验,综合采用行为与生理指标测量驾驶员在具体环境中的“感知-认知-反应”过程,并在此基础上采用模式识别方案预测交通事故的发生。在离线任务方面,本文基于实路视频的风险驾驶行为研究表明:驾驶员间的道路资源竞争导致普遍的风险驾驶行为,而风险驾驶行为既是驾驶员本人的内在个体风险,又是他人的外在环境风险。本文基于离线风险感知的评估结果表明:风险驾驶行为与风险感知水平呈现出负相关关系;而离线风险决策任务和反馈事件相关电位指标的研究结果表明:高风险行为倾向驾驶员对高不确定性和冒险性的选项具有较高的偏好,且其认知决策阶段的脑功能反应表现出了较高的正反馈激励和较低的负反馈抑制。以上离线研究的结果表明,针对驾驶员的感知和认知特点进行干预,可以有效降低其驾驶行为的风险程度,进而降低交通事故机率。而在线任务方面,本文模拟驾驶任务的研究结果表明:驾驶员根据道路环境自发调节其行为,以保持内外风险的平衡状态。本文开展了三类情景下的在线研究:在无风险情景中,驾驶员自由选择其行为;在风险决策情景中,驾驶员作出抢行或让行的决策;在险情情景中,驾驶员进行风险规避。高风险行为倾向驾驶员表现出了较多的抢行决策和区别于其他驾驶员的行为模式;发生事故驾驶员表现出较低的风险预警能力,其导致的生理反应可由皮电上升率指示。以上在线研究的结果,揭示了不同道路环境中内外风险失衡的原因和事故致因机理。在模式识别研究方面,本文采用不同特征组合和不同判别分析模型,验证了采用行为与生理指标实时预测交通事故的可行性。结果表明,包含所选行为与生理指标特征组合的模式识别方案具有较高的准确率和较低的误报率,在此基础上开发的事故预测系统可以综合考虑内外风险因素,准确地预测事故的发生。本论文研究综合采用行为与生理指标测量驾驶过程中的风险因素,揭示了不同环境下驾驶行为背后的深层次心理与生理机理,扩展了现有的风险平衡理论框架。研究提出的事故模式识别方案,可以直接应用于实时在线的交通事故预测,对其他人机系统状态识别研究亦有借鉴作用。
[Abstract]:Traffic accidents and the casualties caused by them are a global social problem. Driver's human risk factor is not only the internal key cause of traffic accident, but also affected by external environmental factors. In order to deeply analyze the mechanism of the interaction of internal and external risk factors, a series of off-line and on-line experiments are designed in this paper under the framework of risk balance theory. The behavioral and physiological indexes were used to measure the process of perception, cognition and response of drivers in specific environment, and the pattern recognition scheme was used to predict the occurrence of traffic accidents. In the field of off-line task, the research of risk driving behavior based on real road video shows that the competition of road resources among drivers leads to universal risk driving behavior, and the risk driving behavior is not only the inherent individual risk of the driver himself, but also the risk driving behavior. It is also the external environmental risk of others. The evaluation results based on off-line risk perception show that: the risk driving behavior is negatively related to the risk perception level; The results of off-line risk decision-making tasks and feedback event-related potential indicators show that high-risk behaviors tend to have a higher preference for high-uncertainty and risk-taking options. And its cognitive decision-making stage of brain function response showed a higher positive feedback incentive and lower negative feedback inhibition. The results of the above off-line studies show that intervention based on the perception and cognitive characteristics of drivers can effectively reduce the risk of driving behavior and then reduce the probability of traffic accidents. In the field of online task, the result of simulating driving task shows that the driver adjusts his behavior spontaneously according to the road environment in order to keep the balance of internal and external risks. In this paper, three kinds of online research are carried out: in the risk-free scenario, the driver freely chooses his behavior; in the risk-decision-making scenario, the driver makes the decision of robbing or letting the driver move; in the case of risk, the driver makes the risk aversion. The drivers with high risk behavior tend to show more robberies and behavior patterns different from other drivers, and drivers with accidents show lower risk early warning ability, and the physiological responses can be indicated by the increase rate of skin electricity. The results of this online study reveal the causes of the imbalance of internal and external risks and the mechanism of accidents in different road environments. In the aspect of pattern recognition, different feature combinations and different discriminant analysis models are used to verify the feasibility of real-time prediction of traffic accidents with behavioral and physiological indicators. The results show that the pattern recognition scheme, which includes the combination of selected behavior and physiological indicators, has higher accuracy and lower false alarm rate, and the accident prediction system developed on this basis can comprehensively consider internal and external risk factors. Accurately predict the occurrence of an accident. In this paper, the risk factors in driving process are measured comprehensively by using behavioral and physiological indexes, which reveals the deep psychological and physiological mechanism behind driving behavior in different environments, and extends the existing theoretical framework of risk balance. The proposed scheme of accident pattern recognition can be directly applied to real-time and on-line traffic accident prediction, and can also be used as a reference for other man-machine system state recognition research.
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U492.8

【相似文献】

相关期刊论文 前3条

1 赵宗金;董丽丽;王小芳;;地方依附感与环境行为的关系研究——基于沙滩旅游人群的调查[J];社会学评论;2013年03期

2 周剑峰;;工业事故应急响应的行为决策仿真方法研究[J];工业安全与环保;2013年11期

3 ;[J];;年期

相关会议论文 前9条

1 刘长江;郝芳;;公正与社会困境中的行为决策[A];Proceedings of Conference on Psychology and Social Harmony(CPSH2011)[C];2011年

2 廖子奇;;信息技术项目的多目标行为决策(英文)[A];第四届全国决策科学/多目标决策研讨会论文集[C];2007年

3 洪慧芳;;不同社会价值取向者在利益冲突情境中的行为决策及公平感体验[A];北京市社会心理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

4 黄宝珍;徐富明;王伟;;行为决策中默认效应的心理机制与影响因素[A];增强心理学服务社会的意识和功能——中国心理学会成立90周年纪念大会暨第十四届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2011年

5 穆岩;苏彦捷;;学龄前儿童在信任游戏中的行为决策与学习[A];第十届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2005年

6 孟庆法;许映秋;;基于免疫算法的仿真营救机器人高效行为决策[A];2007年足球机器人大会论文集[C];2007年

7 陈帅;李爱梅;;痛苦体验与行为决策:长痛还是短痛[A];第十五届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2012年

8 王治莹;李勇建;;行为决策对突发事件的干预机制及其预案启动策略研究?[A];中国系统工程学会第十八届学术年会论文集——A11系统工程方法在公共卫生、突发事件应急管理方面的研究[C];2014年

9 赵希男;褚德海;王飞;;论竞优及其管理[A];第五届(2010)中国管理学年会——组织行为与人力资源管理分会场论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前4条

1 记者 毛莉 张玲;行为决策及其神经基础研究前景广阔[N];中国社会科学报;2013年

2 记者 郑爽;“信任”:从消费者的依赖和渴求出发[N];第一财经日报;2012年

3 刘以宾(湖北);政府“指导”也应担责[N];经理日报;2003年

4 华南师范大学经济管理学院 朱琪 范意婷;企业工资管理 从“心”考量[N];首都建设报;2011年

相关博士学位论文 前7条

1 把余韬;基于行为和生理指标的驾驶风险分析与模式识别研究[D];清华大学;2015年

2 赵新顺;行为理性偏误与投资者生存投资决策过程研究[D];西南交通大学;2004年

3 李广海;基于有限理性的投资决策行为研究[D];天津大学;2007年

4 王素锋;煤矿员工的事故心理致因及行为决策研究[D];中国矿业大学(北京);2010年

5 姚增福;黑龙江省种粮大户经营行为研究[D];西北农林科技大学;2011年

6 何琳洁;证券投资者行为演化研究[D];湖南大学;2009年

7 杨密;基于计算金融实验的投资者行为研究[D];湖南大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 牟秋;城市道路交叉口左转车辆强制变道行为研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 鹿群;城市女性公共环境行为的影响因素研究[D];大连理工大学;2015年

3 康亢;保护性耕作农户Agent行为模拟[D];昆明理工大学;2015年

4 王莹;大学生行为决策中安于现状偏差的实证研究[D];华中科技大学;2013年

5 张云丽;基于心理账户弹性特征下消费者行为决策的研究[D];南京师范大学;2014年

6 李理;消费者行为决策中的“双通道”心理账户[D];暨南大学;2008年

7 帅静;行为决策信息与情绪间的关系[D];西北大学;2015年

8 席毅Y,

本文编号:2093478


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2093478.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户961db***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com