城市道路环境中驾驶员的视觉特性研究.pdf

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1、２０１４年第１５期（总第１４４期）江西建材交通工程城市道路环境中驾驶员的视觉特性研究１２■曹雪娟，丁长鑫■１．重庆交通大学土木建筑学院，重庆４０００７４；２．广东省长大公路工程有限公司第三分公司，广东广州５１１４３１摘要：视觉系统是驾驶员行车过程中取得外界信息的重要通道，研究驾驶员的以及感兴程度有关。也就是说，区域内信息量越是密集，驾驶员对该区视觉特性有利于从驾驶员视觉角度建立安全的行车环境体系。文中通域的感兴程度越高，区域的累积注视时间则越长。过视觉特征理论基础分析结合Ｓｍａｒｔ—ＥｙｅＰｒｏ智能眼动仪实车试验，获１．３２扫视表征参数取了驾驶员

2、在城市道路行车环境中的注视特征和扫视特征，发现城市道扫视是介于两次注视之间的眼球运动过程。扫视的主要表征参数路越是复杂的行车环境使得驾驶员的注视时间和扫视时间越长，对行车就是扫视持续时间和扫视速度。干扰越大。（１）扫视持续时间。扫视持续时间是指一次扫视全过程所花费的关键词：视觉特性注视城市道路时间，也就是驾驶员在一次视觉搜索过程搜索目标所花费的时间。扫视持续时间越短，表示驾驶员获取信息的效率较高，同时也说明搜索范城市道路非机动车流量较大，行人多，交通环境复杂且多变，行车围内的信息密度较小。过程中易受到车辆和行人过街行为的影响。视觉系统作为驾驶员驾驶

3、（２）扫视速度。扫视速度是指扫视过程中眼球转动的速度，单位是［１］过程中获取外界信息最重要的通道，对于行车环境中的危险信息，（°／ｓ），可用扫视幅度与扫视时间比值来确定，扫视速度可分为扫视平驾驶员必须不断搜索周围交通环境，正确的得到行车的信息，才能及时均速度和扫视峰值速度。发现并采取有效措施。因此，对城市道路环境行车过程中驾驶员的视２驾驶员眼动特性分析觉特性研究和分析，有利于揭示驾驶员视觉规律，从而从驾驶员角度预采用Ｓｍａｒｔ—ＥｙｅＰｒｏ智能眼动仪进行城市道路实车试验，获取驾防在城市复杂的行车环境中交通事故的发生。驶员在城市道路环境中驾驶的眼动指

4、标，分析驾驶员的眼动特性。１驾驶员视觉特征２．１注视区域划分１．１驾驶员视知觉将驾驶员视野范围划分为上方、下方、左侧、右侧、中心区域五个区视知觉是从眼球接收器官到视觉刺激后，一路传导到大脑接收和［２］域，右夹角为２０°，上下夹角为１０°。辨识的过程。包含视觉接收和视觉认知两大部分。驾驶员在行驶过程２．２视觉特性分析中通过眼球搜索与驾驶有关的信息，但往往有些被驾驶员搜索到但是选取１０名技术娴熟的不同驾龄的驾驶员，在天气状况良好的城市没有能正确的辨识，而导致驾驶行为的错失。能够使驾驶员搜索到并路段进行实车试验。并对实验结果进行统计分析。且意识到的信息才

5、能使驾驶员及时采取合理的措施。驾驶员视知觉与２．２１注视点分布驾驶员的兴趣程度、经验和习惯等因素有关。根据Ｓｍａｒｔ—ＥｙｅＰｒｏ智能眼动仪实车试验，统计得到在城市道路１．２驾驶员错觉环境行车条件下驾驶员的前方注视区域注视点分布概率，（１）速度错觉：速度错觉是指驾驶员根据行车环境中其他车辆或道根据实车试验结果，驾驶员在行驶中，注视点１１３８％概率分布在路两侧景物而判断出来的车辆行驶速度。多发生在周围景观密集或丰左方；２２５６％分布在上方；３６４４％分布在中心区域；１２７１％分布在下富的路段，这种判断会受到周围景物的类型、数量和丰富程度的影

6、响。方；１６９１％分布在右方。（２）坡度错觉：坡度错觉主要指驾驶员在行车过程中遇到坡度变化２．２２注视持续时间且变化后的坡度较小时，驾驶员误将边坡点后的坡度当成平路或是反驾驶员在城市道路环境中，经常发生换道、超车、被超车以及道路坡，进而采取相反的驾驶行为，这种情况极易造成交通事故。环境中行人及飞机动车的干扰。根据驾驶员对注视区域的认知判断和（３）弯道错觉：同样的坡度错觉在通过弯道时也会发生，在平曲线兴趣程度，驾驶员对注视区域的注视点的持续时间也表现的不同。变化的路段。一般情况下，小于７°的转弯角度会让驾驶员出现判断错其中，驾驶员在复杂的行车环境

7、中，注视持续时间大约在５０～误，而圆弧长度越短驾驶员会感觉曲率半径越小。驾驶员对弯道曲率２５０ｍｓ之间，为了准确的获取驾驶信息，一些注视点的注视持续时间达判断失误会导致驾驶员驾驶行为错误而使转向不足或者转向过量导致到４５０ｍｓ，说明复杂的环境对驾驶员行车干扰较大。交通事故的发生。２．２３扫视持续时间１３视觉搜索表征参数城市道路环境中，驾驶员扫视时间多分布在１～１００ｍｓ之间，扫视驾驶员视觉搜索的表征参数通常可以分为注视行为、扫视行为、眼持续时间越短，说明扫视过程驾驶员获取信息较少，对行车越有利。跳行为、追随行为等相关表征参数。目前我们对驾驶员在

8、行车环境中２．２４扫视速度的眼动研究采用的指标主要是注视行为和扫视行为。选取５段不同特征的城市道路路段，将一次扫视过程中