基于SVR模型的驾驶简单反应时间预测方法.pdf

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1、第30卷第4期2017年4月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30No．4Apr．2017文章编号：100卜7372(2017)04—0127一06基于SVR模型的驾驶简单反应时间预测方法张骏1’2，吴志敏h2，潘雨帆1‘2，郭孜政1’2(1．西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都610031；2．西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，四川成都610031)摘要：为准确预测驾驶人对突发事件的简单反应时间，并为构建自适应式危险驾驶状态预警系统奠定基础，提出了一种基于实时脑电图(EEG)信号的驾驶人简单反应时间预测方法。首先，通过快速傅里叶变

2、换(FFT)对EEG信号进行特征参数提取，作为驾驶人简单反应时间的客观预测指标。在此基础上，基于支持向量回归(sVR)建立驾驶人对突发事件简单反应时间的预测模型。最后采用20名驾驶人连续驾驶4h的EEG信号与反应时间数据，对该模型予以试算。研究结果表明：3项脑电特征参数(臼，a，．9)与反应时间均具有显著相关性，其中脑电特征参数口的相关性最显著，为SVR模型对简单反应时间进行预测提供了客观预测指标；分别采用径向基函数(RBF)、P01ynomial函数、Sigmoid函数作为核函数构建SVR模型对简单反应时间进行预测时，所得预测结果中采用RBF函数所产生的各项误差均低于其他2项函数

3、，表明采用RBF函数为核函数的SVR模型预测精度最优，其预测准确率达到80％以上。关键词：交通工程；简单反应时间；支持向量回归；驾驶人；脑电信号；核函数中图分类号：U491．254文献标志码：APredictingMethodofSimpleReactionTimeofDriverBasedonSVRModelZHANGJunl”，WUZhi—minl”，PANYu—fanl“，GUOZi—zhen91’2(1．SchoolofTransportationandI，ogistics，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，

4、China；2．NationalUnitedEngineeringLaboratoryofIntegratedandIntelligentTransportation，S。uthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，China)Abstract：Inordertoaccuratelypredictthesimplereactiontimeofdriverstoemergenciesandconstructthebasisofadaptivewarningsystemindangerousdrivingstate，theforeca

5、stingmethodofthedriver’ssimplereactiontimebasedonElectroencephalogram(EEG)inrealtimewasproposed．First，characteristicparameterswereextractedfromtheEEGbythefastFouriertransform(FFT)asobjectiveforecastingindexesofdrivers’simplereactiontime．Theforecastingmodelofthesimplereactiontimeofdriverstoemer

6、genciesbasedonthesupportvectorregression(SVR)wasestablished．Finally，4hourscontinualdrivingreactiontimeandEEGfrom20driverswereusedtotestthemodel．TheresultsindicatesthatthreeEEGcharacteristicparameters(臼，a，卢)aresignificantlycorrelatedwiththesimplereactiontimeandthecorrelationofEEGcharacteristicp

7、arameteraisthemostsignificant，whichprovidestheobjectivepredictionindex收稿日期基金项目作者简介通讯作者2016一04—22国家自然科学基金项目(51108390)；国家重点研发计划项目(2016YFc0802209)张骏(1976一)，男，河北玉田人，高级工程师，工学博士，E—mail：zhan鲥un@swjtu．edu．cn。郭孜政(1982一)，男，甘肃定西人，副教授，工学博士，E—mail：g