基于驾驶员视觉特性的山区双车道公路交叉口识认性评价

发布时间：2017-04-28 22:09

  本文关键词：基于驾驶员视觉特性的山区双车道公路交叉口识认性评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：公路交叉口作为道路路网中传递路段交通流的节点和枢纽,发挥着非常重要的作用。而山区双车道公路在我国公路网中占有较大比例,山区交叉口受到地形的影响较大,交叉口的设计受到限制,容易造成人、车、路和环境动态交通系统的不平衡,驾驶员对交叉口的识认性降低,从而容易做出错误的判断和操作行为。本文通过系统分析研究山区双车道公路交叉口对驾驶员视觉特性的影响因素,分析驾驶员动态视觉生理及心理理论的基础上,结合国内外相关研究成果,论述和分析了驾驶员视觉行为的基本形式和表征参数,通过实车试验,分析驾驶员的视觉特性,对交叉口的识认性进行评价。研究首先分析和统计影响山区双车道公路交叉口识认性的因素,包括交叉口几何特性、交通特性以及交叉口安全设施设备等,主要采用主成分分析法和专家打分法,确定以交叉口交叉角度、各支路纵坡差和标志标线种类作为影响交叉口识认性的主要因素。然后,论文选用两条山区典型双车道公路作为研究对象,采用瑞典的Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪进行交叉口实车试验,采集驾驶员注视、扫视和瞳孔直径等视觉表征参数,根据不同交叉口类型分别对驾驶员视觉特性进行分析,得出不同交叉口类型对驾驶员视觉特性的影响规律,并检验其分布情况和显著性情况。最后,论文在驾驶员视觉特性分析的基础上,提出了运用模糊聚类理论对交叉口的识认性进行评价,通过对不同交叉口的驾驶员眼动参数进行数据标准化,建立了基于驾驶员视觉特性的模糊聚类模型,将交叉口的视觉识认性分为优、良、中、差四类,并将交叉口特征与驾驶员视觉特性结合分析交叉口识认性。研究通过对山区双车道公路交叉口驾驶员视觉特性规律分析和交叉口认识性分析评价,为山区公路交叉口以及整个公路网的通行效率提供了理论基础。
【关键词】：山区双车道公路 交叉口识认性 驾驶员视觉特性 模糊聚类
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.23
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状综述11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 研究目的与意义14-15
• 1.4 研究的主要内容15-16
• 1.5 研究的技术路线16-18
• 第二章 山区双车道公路交叉口识认性影响因素分析18-36
• 2.1 山区双车道公路交叉口几何特征分析18-24
• 2.1.1 交叉口范围界定18-23
• 2.1.2 交叉口交叉角度分析23
• 2.1.3 交叉口支路接入坡度分析23-24
• 2.1.4 交叉口路肩、路面宽度及交叉口面积分析24
• 2.2 山区双车道公路交叉口交通特性分析24-27
• 2.2.1 交通流特性数据监测采集24-25
• 2.2.2 交叉口交通量分析25
• 2.2.3 山区双车道公路交叉口冲突分析25-26
• 2.2.4 交叉口行车速度分析26-27
• 2.3 山区双车道公路交叉口交通设施分析27-29
• 2.3.1 山区双车道公路交叉口标志、标线分析28
• 2.3.2 山区双车道公路交叉口护栏分析28-29
• 2.4 山区双车道公路交叉口分类29-30
• 2.4.1 根据交叉口交叉角度分类29
• 2.4.2 根据交叉口各支路纵坡差分类29-30
• 2.5 山区双车道公路交叉口主要影响因子确定30-35
• 2.5.1 主成分分析方法原理30
• 2.5.2 主成分分析数学模型30-31
• 2.5.3 主成分分析的计算步骤31
• 2.5.4 山区双车道公路交叉口安全行车影响因子分析31-35
• 2.6 山区双车道公路交叉口安全影响因子确定35
• 2.7 本章小结35-36
• 第三章 山区双车道公路交叉口行车眼动试验36-48
• 3.1 实验基本原理36-38
• 3.1.1 驾驶员眼动的基本形式36-37
• 3.1.2 驾驶员眼动指标37-38
• 3.2 试验目的38-39
• 3.3 试验设备39-42
• 3.3.1 Smart Eye型眼动仪39-41
• 3.3.2 GPS北斗定位系统41
• 3.3.3 其他试验设备41-42
• 3.4 试验方案42
• 3.5 试验场景设计42-43
• 3.5.1 试验交叉口42-43
• 3.5.2 试验人员的选择43
• 3.5.3 试验时间及天气43
• 3.6 试验步骤43-45
• 3.7 试验数据处理45-47
• 3.7.1 数据筛选45-46
• 3.7.2 异常数据剔除46-47
• 3.7.3 试验数据分析方法47
• 3.8 本章小结47-48
• 第四章 山区双车道公路交叉口驾驶员视觉特性研究48-76
• 4.1 驾驶员注视特性分析48-58
• 4.1.1 注视点分布及注视区域划分48-52
• 4.1.2 注视持续时间52-58
• 4.2 驾驶员扫视特性分析58-69
• 4.2.1 扫视持续时间58-63
• 4.2.2 扫视幅度63-69
• 4.3 驾驶员瞳孔变化规律分析69-75
• 4.3.1 不同类型交叉口驾驶员瞳孔直径变化规律69-72
• 4.3.2 驾驶员瞳孔直径变化率72-74
• 4.3.3 驾驶员瞳孔直径与车辆行驶速度对比规律74-75
• 4.4 本章小结75-76
• 第五章 山区双车道公路交叉口识认性评价76-86
• 5.1 交叉口识别时间评价76-78
• 5.1.1 交叉口识别时间76-77
• 5.1.2 不同识别时间视觉特性77-78
• 5.2 交叉口识认性模糊聚类评价78-85
• 5.2.1 交叉口识认性模糊聚类基本思路78-79
• 5.2.2 交叉口识认性评价指标及样本选择79
• 5.2.3 交叉口识认性模糊评价模型建立79-83
• 5.2.4 聚类结果分析83-85
• 5.3 山区双车道公路交叉口识认性改善及建议85
• 5.4 本章小结85-86
• 第六章 结论与展望86-88
• 6.1 研究成果86-87
• 6.2 研究不足与展望87-88
• 致谢88-90
• 参考文献90-92
• 在学期间发表的论文及参加的科研项目92

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