營運汽車駕駛員駕駛疲勞累積及預防政策研究

《營運汽車駕駛員駕駛疲勞累積及預防政策研究》是依託哈爾濱工業大學，由裴玉龍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：營運汽車駕駛員駕駛疲勞累積及預防政策研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：裴玉龍

項目摘要

道路交通事故是目前世界所面臨的嚴峻社會問題。我國由於缺乏關於疲勞駕駛系統理論研究，疲勞駕駛預防管理政策不夠完善、可操作性差，駕駛員對疲勞駕駛的預防意識淡薄，故疲勞駕駛導致的道路交通事故數居高不下且嚴重性強。本項目擬在梳理和借鑑國內外關於駕駛疲勞研究基礎上，引入駕駛原始疲勞和疲勞累積概念，揭示駕駛原始疲勞、駕駛疲勞與疲勞累積三者的邏輯關係；通過測定駕駛員原始疲勞和疲勞累積度量指標，確定營運汽車駕駛員駕駛疲勞累積量和疲勞累積指數，研究疲勞累積指數與駕駛能力、道路交通事故發生機率之間定量關係，結合駕駛員特性、疲勞駕駛危害性等因素，提出針對營運汽車駕駛員的疲勞駕駛預防方法及管理政策建議，對提高駕駛員駕駛疲勞預防意識、改善交通安全形勢具有重要意義。項目組擁有卡車駕駛模擬系統等實驗平台和工作條件，具有交通安全法律諮詢經驗，在駕駛行為、駕駛特性等方面具有堅實的理論和實驗研究基礎，具備完成項目研究的條件。

結題摘要

疲勞駕駛是導致道路交通事故的重要原因之一。與超速駕駛、酒後駕駛等違法行為能夠準確監測不同，疲勞駕駛具有很強的隱蔽性，難以被直接測定。駕駛疲勞通過影響駕駛員在駕駛過程中的感知、注意、反應和操作的能力，來影響其駕駛行為，這種影響顯而易見卻難以定量表達。國內外對駕駛疲勞的研究大多體現在駕駛疲勞的影響因素和產生機理，以及對駕駛疲勞的測定方法上，對由長時間駕駛導致的疲勞研究較多，而對駕駛員在駕駛前具有的原始疲勞對駕駛疲勞的“累積效應”卻研究較少，對駕駛疲勞與駕駛能力的定量關係研究也不夠深入。本項目對駕駛疲勞的傳統定義進行了梳理，提出原始疲勞和駕駛疲勞累積的概念，界定了三者之間的關係。詳細闡述了駕駛疲勞累積的特徵和產生原因，將駕駛疲勞累積狀態定性劃分為清醒、輕度疲勞、重度疲勞三個等級。提取了由疲勞駕駛導致的道路交通事故歷史數據，分析了該類事故的特點和影響因素。在此基礎上，將影響駕駛疲勞累積的因素分為三個方面：駕駛員個體屬性因素、駕駛環境屬性因素和外延屬性因素。根據駕駛疲勞監測方法的不同，將駕駛疲勞累積度量指標分為生理指標、心理指標、面部特徵指標、駕駛績效指標、主觀疲勞測評指標等五類，構建了駕駛疲勞累積度量指標體系。採用正交實驗設計法，設計了模擬駕駛實驗方案。對實驗結果進行了顯著性和相關性分析，最終確定了腦電波中 波與 波出現率的比值、RR間期標準差、單位時間內眼睛閉合時間百分比、速度標準差和主觀疲勞測評值作為駕駛疲勞累積度量的關鍵指標，採用K均值聚類分析法對各個指標進行了分級研究。利用貝葉斯理論將駕駛疲勞累積狀態識別轉化為機率推理問題。考慮駕駛疲勞累積的影響因素、度量指標等多源信息，構建了駕駛疲勞累積貝葉斯網路結構。從駕駛員的感知能力、反應能力和操作能力三方面對駕駛能力進行了界定，確定了各自的度量指標，採用主成分分析法建立了駕駛能力綜合評價指數計算模型。分析了駕駛能力指標隨駕駛時間的變化規律及其與駕駛疲勞累積度量指標之間的相關性。在此基礎上，建立了以駕駛疲勞累積度量指標為輸入層、以駕駛能力綜合評價指數為輸出層的BP神經網路模型，並對模型進行了驗證。本項目以原始疲勞、駕駛疲勞和駕駛疲勞累積三者之間的關係為切入點，根據理論研究與實際套用相結合的研究方法，在概念界定、分析方法、模型構建和理論套用等方面有所創新，為駕駛疲勞的判斷和預防提供了新的思路。