驾驶员视觉兴趣区域指标确定及影响因素分析.pdf

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1、第27卷第6期2010年6月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment、u．刀No．6Jun．2010文章编号：1002-0268(2010)06-0127-05驾驶员视觉兴趣区域指标确定及影响因素分析王芳，陈飞，汪丽媛，成鑫(东南大学交通学院，江苏南京210096)摘要：为定量描述驾驶员在行驶过程中的视觉搜索特性，提出“驾驶员视觉兴趣区域”的概念，包括单位时间视觉兴趣区面积和视觉兴趣区重心坐标两指标。在此基础上，通过试验获得驾驶员眼动指标，并利用Matlab计算出单位时间视觉兴趣区面积

2、和重心坐标。视觉信息由公路线形、车辆行驶状态和交通流等组成，其影响因素分别为公路平面线形条件、行驶速度和前方车辆数。最后，通过室内外试验获得驾驶员眼动数据，定量分析并回归出驾驶员视觉兴趣区域与视觉信息影响因素的相关性模型。关键词：交通工程；视觉兴趣区；Matlab；面积；重心坐标中图分类号：12491．3文献标识码：AIndexesofDrivers’VisualInterestingRegionandInfluencingFactorsWANGFang，CI-ⅢNFei，W／dYGLiyuan，CHENGXin(SchoolofTransportation，Sou

3、theastUniversity，NanjingJian伊u210096，China)Abstract：Inordertoquantitativeanalysisthecharactersiticofdrivers’visualsearch，theconceptofViusalInterestingRegion(VlR)，whichincludesa联Iaperunittimeandbarycentriccoordinate，waspropo洲t．Onthisbasis，theeyemovementindexeswereobtainedbytests，the觚℃ap

4、erunittimeandthebaryc州ccoordinateofVLRwerecachatedusingMatlab．Visualinformationcanbeclassifiedasinformationofhighwayalignment，drivingstateand响伍cflow，whoseinfluencingfactorsaloghorizontalalignment，operatingspeedandfrontagevehiclenumbem．Finally，basedontheeyemovementdataobtainedbythetests

5、，themodeloftherelationofVIRindexswit}linfluencingfactorsWasestablishedbyqualitativeanalysisandregression．Keywords：LrB伍ceIlingeeIiI唱；visualinterestingregion(V1R)；Matlab；area；barycentriccoordinateO前言早在20世纪70年代初，相关学者就发现驾驶员注视缺陷和交通事故率有很大的相关性⋯。1988年，Ball教授提出有效视场(UFOV)[2]，并认为驾驶员认知行为与UFOV具有较大的

6、相关性。随着计算机技术的不断发展，驾驶员视觉搜索特性的研究多集中于驾驶员眼动指标的单因素分析。但视觉搜索指标是一个四维影响参数的指标，对眼动指标的单因素分析很难发现其视觉搜索特性与公路条件的相关性。1997年，台湾工业学会的Chia-FenChi提出了加权视觉搜索面积(WSA)的概念，即以注视持续时间为权重对驾驶员注视点位置累积值修正，并认为加权视觉搜索面积能反映驾驶员注意力集中及驾驶员视觉负荷等特性【3J3。但WSA最大的问题是，由于考虑注视持续时间的权重，使加权视觉搜索区域不能真实反映注视区域。结合WSA的概念，本文提出驾驶员视觉兴趣区域(VIR)的概念，即以驾

7、驶员注视点为边缘线组成驾驶员视觉兴趣区域，并认为视觉兴趣区面收稿日期：2009-10-14基金项目：江苏省自然科学基金资助项目(BK21瑚308)作者简介：王芳(1982一)，女，宁夏中卫人，博士研究生，研究方向为交通安全．(wawf一122673@163．Ⅲ)128公路交通科技第27卷积能反映驾驶员的注视区域，视觉兴趣区域的重心位置能定量描述驾驶员视觉兴趣的核心位置及注视区域的密度大小。在此基础上。以视觉兴趣区域为研究对象，以单位时间视觉兴趣面积和视觉兴趣区域匡心坐标为指标，对驾驶员在不同公路环境下的视觉搜索的微观模式进行探讨。1驾驶员视觉兴趣区域相关指标确定