基于视知觉特性认知的驾驶人违规使用手机行为安全风险研究

发布时间：2020-04-14 01:47

【摘要】：随着智能手机的普及,手机与人们的生活息息相关,出现“机不离手”、“手不离机”的现象。手机无处不在,如影随形,为人们提供诸多便利,但也带来诸多困扰,如驾驶车辆时违规使用手机。该行为严重占据驾驶人的视觉资源,近年来驾驶时违规使用手机已成为诱发道路交通事故的重要原因之一。现阶段,驾驶使用手机对驾驶行为及安全研究存在缺少与个体属性相关性分析、手机操作内容不全面、视觉表征参数少、安全评估不完善等问题。为此,本文以违规使用手机驾驶安全性为研究对象,以驾驶使用手机现状调查与个体相关性分析为理论依据,揭示驾驶人违规使用手机时对应的视觉行为特征,构建驾驶安全评价指标体系集,研究驾驶时违规使用手机的安全风险评价方法。研究成果在规范驾驶人行车行为、减少因违规使用手机引发的道路交通事故和安全辅助驾驶系统设计等方面,具有现实意义。具体研究内容如下:首先,为了解驾驶人驾驶过程中使用手机的现状,通过问卷调查,收集相关违规使用手机数据,对使用手机现状与受访者个体属性进行Person相关分析,以此识别驾驶人使用手机的影响因素。其次,基于问卷调查数据分析,选取正常驾驶、拨打电话、收发信息、看视频、刷朋友圈等与手机相关的5种驾驶状态,制定违规使用手机的驾驶实验方案,获取不同驾驶状态下的视觉参数,依据视觉参数数据特征,采用拉依达准则剔除异常数据;结合数据特点,引入联合频数分布直方图,为驾驶人注视区域的动态划分奠定基础。然后,对动态视觉行为理论进行了梳理,选取适合本实验的注视与扫视的区分标准,初步选取视觉参数;在数据预处理基础上,将k-means聚类算法和层次聚类算法运用于注视区域的划分,通过对比分析,优选动态注视区域划分的划分方案;基于此,从注视、扫视、眨眼及瞳孔等4个维度分析违规使用手机对驾驶人视觉行为的影响,并以此构建驾驶安全评价指标体系集。最后,以5种驾驶状态对视觉参数的影响为基础,通过主成分分析法研判不同驾驶过程的安全等级;并利用人工神经网络实现对不同驾驶状态的检测;通过人工神经网络和主成分分析法相结合,构建使用手机驾驶实时安全风险评估模型。
【图文】：

图 1-1 驾驶过程中使用手机引发的交通事故综上所述， 机不离手 ， 手不离机 ，人们与手机已形影不离。驾驶过程中使用手机直接威胁交通安全，手机是引发交通事故的重要原因之一。因此，，分析驾驶人驾驶过程中使用手机的现状，探寻驾驶视觉行为安全性的评价指标集，并基于此，建立使用手机驾驶的风险评估模型，在规范驾驶人行车行为、减少道路交通事故和安全辅助驾驶系统设计等方面，具有现实意义。1.2 国内外研究现状本文所涉及的研究领域主要包括驾驶安全、驾驶人行为分析等方面，具体分析如下1.2.1国外研究现状国外关于驾驶过程中使用手机对驾驶安全和驾驶行为的研究比较早，相对比较完善并取得了一定的成果。

图 2-2 受访者对使用手机的态度使用手机的场景说明后续实验场景选取的合理性，问卷针对 在哪种驾驶场景下使用手机 者进行了调查。调查结果如图 2-3 所示，由图可知，7.55%的受访者表示会在使用手机，92.45%的受访者表示会在城市道路上使用手机。因此本文后续驾将选取在城市道路。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U492.8

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本文编号：2626715