山区高速公路驾驶员视觉信息认知研究

发布时间：2016-09-09 10:22

  本文关键词：驾驶员对交通标志的视觉信息认知过程实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

《北京建筑大学》 2015年

山区高速公路驾驶员视觉信息认知研究

赵晓霞  

【摘要】：面对日益增加的交通需求,我国高速公路的建设蓬勃发展,然而由于山区地形条件复杂,交通基础设施建设不完善,山区高速公路存在很多不良线形和不良空间,驾驶员在这样的条件下行驶时驾驶负荷增大,在人、车、路和环境中单一因素或多重因素的作用下易导致交通事故的发生。要预防交通事故的发生,必须对由人、车、路、环境组成的交通系统中的各个因素进行有效的控制,在这个系统中,人是主导因素,道路和环境则会对人的心理产生导向影响。因此本文研究目的是在试验研究的基础上结合心理学,分析驾驶员在山区高速公路环境下的视觉特性,对山区高速公路的线形、交通标志和景观设计提供依据,使之符合以人为本的设计原则,提高道路安全水平,减少交通事故的发生率。本文利用UC-win/Road软件仿真了真实环境中的山区高速公路,结合眼动仪和模拟驾驶仪,进行了模拟驾驶试验,被试对象为青年在校学生,取得了16份有效样本。基于试验获得的数据,运用K值聚类算法将驾驶员注视点坐标进行聚类分析,将驾驶员的视野平面划分为5个区域。对这5个区域的驾驶员注视特性和信息目标的分析,发现低驾龄驾驶员在山区高速公路行驶时关注较多的前方道路区域范围内的信息,而其中驾驶员主要关注的信息目标为道路线形信息、其次是行驶的车辆信息,在保证行车安全的前提下,驾驶员也会关注一些与交通无关的信息目标。运用马尔科夫理论,求解出得了驾驶员所划分的5个区域内的视线点概率转移矩阵并对其进行差异性检验,通过分析发现低驾龄驾驶员在行车过程中把大注意力都集中在前方道路上,很少关心道路两侧信息的变化,在获取信息时,有很大一部分信息,需要驾驶员进行反复多次的对该区域进行重复注视才能完成。以驾龄1年为界将驾驶员划分为两个组,对比发现两组驾驶员之间差异最为显著的是对道路前方区域和左侧区域的关注度,驾龄超过一年的驾驶员对道路前方的关注度降低,对道路左侧的关注度提高。对驾驶员视线点进行注视稳态分布,认为低驾龄驾驶员在注视行为稳定后会更多的把注意分配到前方道路区域,相比较而言,驾龄满1年的驾驶员则会相对减少对前方道路的关注,加强对道路左侧区域的关注。在动态视觉的注视行为特征基础上,计算并得到了高速公路驾驶员注视点的分布轨迹,对长直线路段和弯道路段驾驶员视觉特性进行分析。基于空间界面围合度,划分出了山区高速公路三种视觉空间:开敞空间、半郁闭空间、郁闭空间。对驾驶员在这三种空间内的视觉特性进行分析,驾驶员在这三种空间内行驶时,最为关注的区域都是道路前方区域视,且在开敞空间中驾驶员视点分布较为均匀,而半郁闭空间和郁闭空间则出现了不同程度的分散;驾驶员在开敞的公路视觉空间上行驶时负荷较小,有愉悦的心理体验,而在郁闭空间内行驶时心理有较大起伏的波动;驾驶员在三种视觉空间行驶时,驾驶时心理感受愉悦度:开敞空间半郁闭空间郁闭空间。最后,根据分析结果对公路空间环境景观构建提出了建议。

【关键词】：
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491.25
【目录】：

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本文编号：112180