高速公路隧道驾驶员注视点分布特征分析

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1、总第238期交通科技Ser／alNo．2382OlO年第l期TransportationScience&TechnologyNO．1Feb．2O1O高速公路隧道驾驶员注视点分布特征分析黄静(中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063)摘要驾驶员的眼动特征能很好地表现视觉信息加工过程，可通过对高速公路隧道路段驾驶员注视点变动特征的记录及分析来判定隧道环境的安全性和舒适性。运用IViewXHEDLaptop眼动仪系统，以高速公路隧道驾驶员的注视点变动为研究对象，选取浙江省上三高速公路4座典型隧道，对2名驾驶员分别进行16次有效行车试验，得出驾驶员白天及夜间注视点分布范围。统

2、计表明：在隧道路段，驾驶员注视点在车辆前方0．604~2．557S，夜间注视点分布比白天更靠近车辆前方。并提出交通信号系统改善方法。关键词公路隧道行车试验注视点分布安全性在行车过程中驾驶员的动态视觉特征与交通在5．0以上，年龄在20~30岁。事故密切相关。注视点的变动能很好地表现视觉1．3实验车辆及仪器注意的选择、持续和转移。记录行车过程中的动实验车辆采用桑塔纳2000型，利用日本视点特征，可以量化行车过程中的视觉行为，有利NAC公司生产的IViewXHEDLaptop型眼动仪于准确评价道路交通环境的安全性。对驾驶员动态视觉特征进行测量]。国内外心理学界在动视点指标方面做了

3、较多1．4驾驶员瞳孔直径测量的工作，常用的指标有注视时间、眼跳时间、眼跳在车辆行驶过程中，采用IviewXHEDLap—距离等n]。近年来，道路交通领域学者就驾驶员top眼动仪系统实时记录驾驶员操作过程中的瞳瞳孑L变化、动视点分布与行车安全等开展了一些孔直径变化，并利用眼动仪系统软件进行分析研实验研究，并利用瞳孔面积变化来评价视觉究。试验数据中，当瞳孑L直径间断点不超过总时负荷引。间的2O时，视为有效数据，否则予以剔除。高速公路隧道作为高速公路的咽喉，隧道环2注视及扫视境的急剧变动造成驾驶行为的较大变动，是造成交通事故的重要原因。本文利用EMR一8B眼动2．1注视及扫视区分

4、仪系统，通过高速公路行车试验，获取驾驶员在隧视认过程中，两眼所形成视野夹角的那一点道路段注视点停留及分布特征，并应用于隧道路称为注视点。驾驶员视认行为一般由注视及扫视段安全性评价。(包括眼跳及追随)组成，表现为动视点的视点停留及眼跳。相邻两次注视之间视点跳跃的幅度称1实验设计与数据采集为眼跳距离，一般用视角的度数表示。1．1实验隧道对于视认过程，其中注视时间是评价的关键实验道路为浙江上三高速公路(双向4车指标。下面定义最小注视时间为t，一般而言，道)，试验隧道为盘龙岭一号、盘龙岭二号和任胡当视点停留时间超过t且视点扫描角度小于岭、琅珂岭隧道，试验车速为80km／h，隧道长度

5、3O。时，可认为处于注视阶段，驾驶员处于视觉信为554~2445m，均为直线路段。息加工的高级过程；当视点停留时间不超过tmm，1．2实验驾驶员驾驶员为扫视阶段，即信息初级加工阶段。但是选择了不同驾龄的男性驾驶员2名，视力均对于最小注视时间的标定，国内尚无统一规定，一般认为在100~300ms之间，国内外研究中视点收稿日期：2009—10—13最小注视时间分别采用100、165、200mS，缺乏统92黄静：高速公路隧道驾驶员注视点分布特征分析2010年第1期一规定，由于高速公路驾驶员注视点停留时间间更偏离驾驶员。下面划分隧道内与隧道外(高^．＼援主，f比城市道路更长，因此本

6、文选取ti一165ms。速公路普通路段，非隧道入口路段)进行对比0叫⋯2．2注视点分布特征研究。在盘龙岭2号隧道路段(包括洞内及洞外)驾3试验结果驶员注视点白天及夜间注视点分布如图1、图2。3．1注视点距离及行程i]-隧道路段驾驶员行车时注视点特征见图3。一2一j。二：_‘_IIII。．．=-．．差一-6一l(1L一一一一一一．：．一6—1—20215810l21416x打们角J建／(‘)图1白天隧道路段视点平面分布I．!鲨：。墨堕业窒墨鱼!．II『图3公路驾驶员注视点特征对于某次视认行为视点所在视平面位置为(z，)的驾驶员，视点与地面交点与眼睛的纵向距离(方向)、横向距离

7、(方向)、纵向距离行程一—q一2(J246依次为：x方角度／(’)图2夜间隧道路段视点平面分布Yf一1．2ltan一IiTI(1)注：y方向角度指道路前进方向投影，视线在水平线zf—Y，tan-zm(2)上为正，在水平线下为负，眼睛所在位置为原点，z方向角t===yf／vS(3)度指与Y轴垂线方向。右向为正；(下同)。式中：i为沿道路前进方向纵坡；为路段平均由图2、图3可见，高速公路隧道路段注视点速度。分布形状为弧形，与国内研究所得驾驶员视野3．2试验结果范围为椭圆形[5]、圆形有所差异[6；注视点集中于对浙江上三