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基于驾驶人生理指标的驾驶疲劳量化方法研究

于晓东  
【摘要】:随着国内高速公路的快速发展,高速公路上产生的交通事故激增,尤其是驾驶疲劳导致的重特大事故频发。驾驶本身是一种复杂的体力和脑力劳动,会导致驾驶人逐渐疲劳,进而引发注意力分散、反应速度变慢等疲劳现象的出现,极易造成交通事故。 目前,我国各级道路交通管理部门对于车辆的市场准入、从业人员资质、运输企业等实行较为严格的管理,事故前管理较为规范,但对于车辆运行中缺少相应的主动预警技术,而驾驶疲劳具有潜伏性,难以通过自我意识发觉或者即使发觉也不及时,更难以通过制定法律法规避免,如果能够快速而有效的检测出驾驶疲劳,就能够在很大程度上避免交通事故或者降低事故损失。因此针对车辆驾驶人长时间驾驶疲劳以及驾驶过程中注意力分散问题的基础研究能有效的减少频发的恶性道路交通事故。 本文依托吉林省科技厅项目《长途客车驾驶人疲劳状态监测与预警系统》,尝试探寻一种基于驾驶人的生理指标数据进行驾驶疲劳状态的量化方法,论文主要研究内容如下: 1)系统地分析了驾驶疲劳产生机理、影响因素等,综述了国内外在驾驶疲劳检测方面的研究成果以及基于生理信号的驾驶疲劳检测方法,对比分析了各类研究方法的优缺点,确定了论文的研究思路。 2)客观地分析驾驶疲劳对于驾驶安全性的影响。利用制动距离分析模型,分析了驾驶疲劳对于交通安全影响的严重性。 3)分析了脑电在驾驶疲劳研究中的重要作用,设计了驾驶疲劳模拟试验,搭建驾驶疲劳模拟试验平台,能够在驾驶人驾驶的同时采集其生理信号,为本文后续研究奠定数据基础。 4)在已有条件下对驾驶疲劳进行量化研究,进行了大量的驾驶模拟试验,分别分析和处理驾驶模拟试验所得数据,研究数据的处理结果,提取本文研究的脑电指标R值,探究在驾驶人处于重度疲劳、轻度疲劳和清醒不同状态下R值的变化规律,并在此基础上提出了一种基于驾驶人生理指标的驾驶疲劳量化方法。 综上所述,本文研究生理指标与驾驶疲劳的关系,提出了一种以生理指标数据为基础进行驾驶疲劳状态量化的方法,为驾驶人安全驾驶提供有效的辅助,为后期驾驶疲劳状态监测预警以及装置的设计和开发奠定理论基础。


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