-.z."駕駛行為表征指標(biāo)及分析方法研究"〔吉林大學(xué)博士論文〕目錄：1.國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述2.駕駛行為信息采集方案3.駕駛行為表征指標(biāo)體系構(gòu)建4.平安性評(píng)估方法5.駕駛?cè)苏J(rèn)知能力評(píng)估指標(biāo)體系及方法6.典型應(yīng)用1.國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述研究背景：車越來越多、交通事故多、平安很重要、交通事故的預(yù)防亟待解決、國(guó)家重視、駕駛?cè)藛T的錯(cuò)。研究意義：1.駕駛行為平安性提升提供技術(shù)支持〔改善駕駛培訓(xùn)質(zhì)量和教育質(zhì)量〕2.車輛平安性……理論根底3.道路平安性……理論根底4.后續(xù)研究……理論根底。研究現(xiàn)狀：內(nèi)容多、要求高、難度大。研究框架如下：〔1〕駕駛行為信息采集：實(shí)驗(yàn)環(huán)境〔各種平臺(tái)〕、車輛運(yùn)動(dòng)及操控信息采集〔仿真駕駛車輛信息、實(shí)際車輛信息采集系統(tǒng)、監(jiān)控記錄儀〕、駕駛?cè)松?、信息采集?！?〕駕駛行為技術(shù)分析：面向駕駛行為分析的虛擬交通情景構(gòu)建技術(shù)；駕駛行為表征體系研究；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析方法研究?！?〕駕駛行為理論研究：建模、狀態(tài)辨識(shí)、適應(yīng)性、后面：略2.駕駛行為信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)駕駛行為信息分類：感知、決策、操控駕駛行為數(shù)據(jù)采集分析：駕駛?cè)烁拘畔⒛挲g身份證號(hào)碼文化程度1-文盲2-初中級(jí)以下3-高中4-大學(xué)及以上5-不明3年內(nèi)交通肇事次數(shù)駕駛員視覺信息：注視行為表征參數(shù)注視點(diǎn)坐標(biāo)注視點(diǎn)數(shù)目注視持續(xù)時(shí)間〔毫秒〕注視點(diǎn)順序瞳孔大小〔駕駛?cè)藛T的緊張程度〕視覺搜索廣度〔度〕注視點(diǎn)間距離累積注視時(shí)間掃視行為表征參數(shù)掃視持續(xù)時(shí)間掃視幅度〔角度〕掃視平均速度〔度/秒〕掃視平均峰值〔在一次連續(xù)掃視中，所有樣本點(diǎn)中速度最大的樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)的掃視速度〕掃視角度〔帶方向〕駕駛?cè)松硖卣餍畔⑿畔⒎诸愄卣髦笜?biāo)單位備注心率變異指標(biāo)5min總功率ms^2選定時(shí)限內(nèi)NN間期的變異VLF〔極低頻〕ms^2VLF范圍內(nèi)的功率LF〔低頻〕ms^2LF范圍內(nèi)的功率LFnormnuLF功率標(biāo)準(zhǔn)化單位HF〔低頻〕ms^2HF范圍內(nèi)的功率HFnormnuHF功率標(biāo)準(zhǔn)化單位LF/HFLF與HF之比呼吸指標(biāo)呼吸頻率次/分單位時(shí)間內(nèi)呼吸次數(shù)體溫指標(biāo)體表溫度攝氏度體表溫度值腦電指標(biāo)Delta波腦電波，頻率小于4赫茲頻帶Theta波頻率在4-8赫茲之間Alpha波頻率在8-13赫茲Beta波頻率大于13赫茲皮膚電指標(biāo)反響皮膚電流變化，表達(dá)情緒變化駕駛?cè)诵睦硖卣髦笜?biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)解釋深度知覺厘米表征個(gè)體對(duì)同一物體凹凸或不同物體遠(yuǎn)近的感知能力反響時(shí)間〔手、腳〕毫秒刺激的呈現(xiàn)到反響的開場(chǎng)之間的時(shí)距速度知覺毫秒表征指人對(duì)物體運(yùn)動(dòng)速度準(zhǔn)確感知的能力動(dòng)作穩(wěn)定性%表征人在完成一項(xiàng)任務(wù)的時(shí)候的動(dòng)作穩(wěn)定程度時(shí)空判斷%表征人對(duì)移動(dòng)物體時(shí)間、空間位置判斷的準(zhǔn)確性綜合反響毫秒表征人對(duì)特定刺激的響應(yīng)、判斷及手腳反響能力駕駛?cè)瞬倏v行為信息指標(biāo)名稱單位指標(biāo)解釋方向盤轉(zhuǎn)角度駕駛?cè)宿D(zhuǎn)動(dòng)方向盤的角度檔位檔位所處的狀態(tài)-1倒檔、0空檔、1-5檔加速踏板開合度%加速踏板踩踏程度占總行程的比例制動(dòng)踏板開合度%制動(dòng)踏板踩踏程度占總行程的比例轉(zhuǎn)向燈狀態(tài)用于表征轉(zhuǎn)向燈的狀態(tài)車輛運(yùn)行狀態(tài)信息指標(biāo)名稱單位指標(biāo)解釋速度公里/小時(shí)車輛運(yùn)行實(shí)時(shí)測(cè)量速度值縱向加速度米/秒平方描述車輛縱向加減速行為橫向加速度米/秒平方描述車輛的橫向側(cè)傾特征距離信息米描述車輛駛過的距離道路根本信息2.2.1駕駛?cè)松怼⑿睦硇畔⒉杉苍敿?xì)介紹了各種儀器〕2.2.2駕駛?cè)瞬倏丶败囕v運(yùn)行信息采集方案及技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn)2.2.3基于GPS的道路信息采集方案及技術(shù)實(shí)現(xiàn)①數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換②樣本點(diǎn)的識(shí)別與分類③計(jì)算模塊設(shè)計(jì)及功能：采樣點(diǎn)坐標(biāo)輸入↓計(jì)算里程、曲率、刪去異常點(diǎn)↓判斷樣本點(diǎn)所屬曲線是直線還是曲線↓進(jìn)展曲線〔直、圓〕擬合，求解相關(guān)參數(shù)↓計(jì)算緩和曲線相關(guān)參數(shù)↓計(jì)算平曲線一覽表相關(guān)參數(shù)↓輸出〔并附有詳細(xì)的函數(shù)以及輸入輸出數(shù)據(jù)形式〕2.3.1駕駛行為信息同步需求：信息同步的必要性、信息同步需求2.3.2信息同步的實(shí)現(xiàn)：利用Observer3.駕駛行為表征指標(biāo)體系構(gòu)造3.1駕駛?cè)烁兄袨楸碚髦笜?biāo)3.1.1視點(diǎn)分布范圍指標(biāo)3.1.2注視區(qū)域分布比例指標(biāo)(1)注視區(qū)域劃分：左前中前右前、左窗儀表右窗、左后中后右后；用矩陣表示〔比例〕3.1.3注視序列指標(biāo)：注視鏈、利用Observer3.2駕駛決策行為表征指標(biāo)3.2.1駕駛決策行為含義：以"環(huán)境信息、本車狀態(tài)、交通情景〞為輸入，以"駕駛行為〞為輸出的一種映射關(guān)系3.2.2決策行為分析載體〔5個(gè)場(chǎng)景〕3.2.3駕駛決策行為表征指標(biāo)："決策規(guī)則〞和"決策反響時(shí)間〞兩個(gè)方面〔1〕駕駛決策類型及編碼：情景：E橫向：左轉(zhuǎn)-L，右轉(zhuǎn)-R，縱向：維持-N加速-A，減速-D，維持-K〔2〕駕駛決策反響時(shí)間〔3〕指標(biāo)采集方法：利用Observer3.3駕駛?cè)瞬倏匦袨楸碚髦笜?biāo)3.3.1縱向操控行為表征指標(biāo)〔1〕換檔頻率：RateGearChange=N/T〔單位時(shí)間內(nèi)換檔次數(shù)=指分析時(shí)段內(nèi)換檔次數(shù)/分析時(shí)段的時(shí)間長(zhǎng)度〕〔2〕空檔滑行比率：GearZeroRate=Tzero/T〔空檔滑行時(shí)間比率=分析時(shí)段內(nèi)空檔時(shí)段所占時(shí)長(zhǎng)/分析時(shí)段的時(shí)間長(zhǎng)度〕3.3.2橫向操控行為表征指標(biāo)〔1〕轉(zhuǎn)向燈使用頻率：LightChangeRate=Nl/T〔單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)向燈使用次數(shù)=分析時(shí)段內(nèi)轉(zhuǎn)向燈使用次數(shù)/分析時(shí)段長(zhǎng)度〕〔2〕轉(zhuǎn)向燈合理性指標(biāo):設(shè)T=轉(zhuǎn)向燈使用次數(shù)/變更車道次數(shù)。則當(dāng)轉(zhuǎn)向燈使用次數(shù)多于變更車道或轉(zhuǎn)彎次數(shù)時(shí)，即當(dāng)T>1時(shí)，則存在變道、轉(zhuǎn)彎意圖但未成功執(zhí)行的情況；反之，說明駕駛?cè)嗽谧兊?、轉(zhuǎn)彎時(shí)存在不使用轉(zhuǎn)向燈的情況。通常情況下T值會(huì)在1附近波動(dòng)，當(dāng)T<1時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)T越小，事故隱患越大的趨勢(shì)。3.4車輛運(yùn)行狀態(tài)表征指標(biāo)3.4.1車輛縱向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表征指標(biāo)：〔1〕速度標(biāo)準(zhǔn)差、加速度標(biāo)準(zhǔn)差〔2〕龐卡萊截面3.4.1.2車速變異性指標(biāo)的求算3.4.2車輛橫向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表征指標(biāo)：方向盤轉(zhuǎn)角標(biāo)準(zhǔn)差3.5駕駛行為影響關(guān)鍵因素判別方法3.5.1駕駛行為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法3.5.1.1駕駛行為實(shí)驗(yàn)因素水平分析3.5.1.2實(shí)驗(yàn)方案確定方法〔局部舉例〕3.5.2單指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn)層次模型3.5.3因素水平對(duì)結(jié)果影響程度分析方法：矩陣4.基于模糊網(wǎng)絡(luò)層次分析理論的駕駛行為平安性評(píng)估方法〔1〕駕駛行為評(píng)估對(duì)象及關(guān)系分析："感知平安性〞、"決策平安性〞、"操控平安性〞〔2〕評(píng)估思路及方法選擇：模糊理論和ANP理論確定指標(biāo)等級(jí)5.駕駛?cè)苏J(rèn)知能力評(píng)估指標(biāo)體系及方法專家評(píng)估占一定比重〔置信權(quán)重〕還有一局部數(shù)據(jù)挖掘完成指之間對(duì)目標(biāo)〔平安性〕的比重以及具體的操作實(shí)施方法6.典型應(yīng)用7.總結(jié)和展望：略次任務(wù)駕駛平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)模型研究〔〕德爾菲法：由美國(guó)著名的思想庫—蘭德公司首創(chuàng)，該方法是以專家的經(jīng)歷知識(shí)知覺和判斷為根底的評(píng)估方法德菲爾法針對(duì)專家采用問卷形式調(diào)查，保證每名專家的獨(dú)立性，且不受其他權(quán)威人士的干擾，而且能在相互反響的根底上進(jìn)展修正?！病踌刂捣ǎ焊鶕?jù)*項(xiàng)指標(biāo)的指標(biāo)變異程度確定指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)值的變異程度越大，含有的信息量就越大，其信息熵越小，該指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)越大；反之，指標(biāo)的變異程度越小，含有的信息量就越小，信息熵越大，該指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)就越小〔〕主成分分析法：皮爾遜〔〕首先創(chuàng)用了主成分分析法，并由賀德臨〔，〕加以開展該方法主要通過求協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)矩陣特征值和特征根，并按照奉獻(xiàn)率的不同確定出指標(biāo)權(quán)重〔〕因子分析法：該方法由英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家斯皮爾曼創(chuàng)造，它利用評(píng)價(jià)指標(biāo)含有的信息，將指標(biāo)按照不同的類別進(jìn)展分類，并建立因子模型，將原來的指標(biāo)整合成少數(shù)不可觀測(cè)且相互無關(guān)的因子〔〕層次分析法〔，〕：年美國(guó)匹茲堡大學(xué)提出了層次分析法，首次將定性分析與定量分析結(jié)合在一起該方法首先請(qǐng)專家針對(duì)不同評(píng)價(jià)層次中的指標(biāo)進(jìn)展評(píng)價(jià)，并建立相應(yīng)的判斷矩陣，然后通過求矩陣特征值的方法確定出指標(biāo)的權(quán)重〔〕網(wǎng)絡(luò)分析法〔，〕網(wǎng)絡(luò)分析法是年再次提出的一種評(píng)價(jià)方法是在層次分析法〔〕根底上延伸的一種主觀與客觀相結(jié)合的決策方法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)式評(píng)價(jià)體系，層與層之間可以反響，單層內(nèi)可以相互關(guān)聯(lián)〔〕模糊網(wǎng)絡(luò)分析法〔〕該方法實(shí)現(xiàn)了模糊綜合評(píng)判與網(wǎng)絡(luò)分析法的有機(jī)結(jié)合，年南京理工大學(xué)唐小麗在其博士論文中明確提出了模糊網(wǎng)絡(luò)分析法，并將網(wǎng)絡(luò)分析法應(yīng)用到模糊綜合評(píng)判中，該方法針對(duì)具有依賴反響的復(fù)雜問題進(jìn)展賦權(quán)，評(píng)價(jià)效果良好駕駛行為表征參數(shù)視覺行為注視行為道路注視頻率視線離開道路時(shí)間百分比長(zhǎng)注視次數(shù)注視區(qū)域熵率水平方向視角標(biāo)準(zhǔn)差垂直方向視角標(biāo)準(zhǔn)差掃視行為平均掃視幅度平均掃視速度掃視峰值速度眨眼行為眨眼頻率平均眨眼持續(xù)時(shí)間車輛運(yùn)行狀態(tài)縱向運(yùn)行狀態(tài)縱向速度均值縱向速度標(biāo)準(zhǔn)差縱向加速度標(biāo)準(zhǔn)差橫向運(yùn)行狀態(tài)方向盤轉(zhuǎn)角標(biāo)準(zhǔn)差方向盤轉(zhuǎn)角熵值橫向加速度標(biāo)準(zhǔn)差基于車輛運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的駕駛行為平安與節(jié)能美國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)〔SAE〕在1971年以控制器局域網(wǎng)〔CAN2.0B〕作為網(wǎng)絡(luò)核心協(xié)議制定了"車輛網(wǎng)絡(luò)串行通信和控制協(xié)議"〔SAEJ1939〕標(biāo)準(zhǔn)，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織〔ISO〕的開放式數(shù)據(jù)互聯(lián)模型定義了7層基準(zhǔn)參考模型，規(guī)定了汽車內(nèi)部電子控制單元〔ECU〕的地址配置、命名、通訊方式以及報(bào)文發(fā)送優(yōu)先級(jí)等，并對(duì)汽車內(nèi)部各個(gè)具體的電控單元通訊作了詳細(xì)的說明，這一標(biāo)準(zhǔn)成為車隊(duì)管理技術(shù)開展的根底。它使得整車的ECU形成一個(gè)控制局域網(wǎng)〔CAN總線〕，加之汽車零部件生產(chǎn)商與效勞供給商運(yùn)用信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)〔IT&INTERNET〕，將自動(dòng)車輛定位〔AVL〕控制器局域網(wǎng)系統(tǒng)與固定的車輛管理信息系統(tǒng)連接形成的車載通訊電腦，使得運(yùn)輸企業(yè)利用電腦管理運(yùn)輸活動(dòng)的管理系統(tǒng)成為可能。國(guó)內(nèi)研究情況：1.智能運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)：蘇州金龍―"G-BOS〞智慧運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)權(quán)重：超速25%、發(fā)動(dòng)機(jī)超轉(zhuǎn)〔非經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速〕5%、急加速15%、急減速15%、綠區(qū)駕駛〔發(fā)動(dòng)機(jī)最正確油耗區(qū)域〕10%、長(zhǎng)時(shí)間怠速10%、空擋滑行10%、怠速使用空調(diào)5%等九項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)2.宇通客車―"安節(jié)通〞智能運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)系統(tǒng)主要由車載終端設(shè)備、無線傳播媒介、效勞器平臺(tái)三大局部組成3.青年客車―"行車寶〞系統(tǒng)對(duì)車輛在運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)〔綠區(qū)〕停留平均時(shí)間、急加速、急減速、發(fā)動(dòng)機(jī)超轉(zhuǎn)、離合器使用、緊急制動(dòng)等操作行為進(jìn)展有效管理，通過燃油油量傳感器監(jiān)控、燃油流量傳感器監(jiān)控、怠速時(shí)間監(jiān)控、怠速時(shí)間油量消耗監(jiān)控及同輛車不同駕駛員的油量消耗數(shù)據(jù)比照分析等方式提高車輛運(yùn)營(yíng)的能效。第二章駕駛行為平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)研究2.1駕駛行為平安評(píng)價(jià)指標(biāo)研究〔根據(jù)交通事故發(fā)生的原因〕指標(biāo)確定：2.2駕駛行為節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)研究從行車前準(zhǔn)備、駕駛操作〔發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、車輛預(yù)熱、起步、換擋變速、加速、減速、車速控制、轉(zhuǎn)向控制、特殊路段駕駛、行車溫度控制、空調(diào)使用、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、行車中檢查、停車〕、收車后檢查等方面標(biāo)準(zhǔn)了駕駛員的駕駛操作。(1)車輛預(yù)熱推薦柴油機(jī)的最正確升溫轉(zhuǎn)速為1300r/min，柴油機(jī)的起步冷卻液溫度為40℃。因此，在氣溫不太低的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后在原地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不超過60s，無需專門預(yù)熱即可起步。(2)起步操作(3)檔位操作(4)加速操作駕駛經(jīng)歷和試驗(yàn)結(jié)果均說明，緩加速比急加速要省油，就是強(qiáng)調(diào)了加速操作的柔和性。從而將加速操作的節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)定為汽車的加速度。(5)減速操作在同樣的減速區(qū)間，采用急減速〔Ja=0.69m/s2〕將比平緩減速〔Ja=0.3m/s2〕多的百公里油耗大25.84%，減速距離短45.24m，油耗多0.21ml。不得空擋滑行?！?〕車速控制當(dāng)加速踏板位置不穩(wěn)、車速上下波動(dòng)時(shí)，汽車的百公里油耗會(huì)增加，而且速度波動(dòng)越大，百公里油耗增加越大。此外，在速度波動(dòng)范圍一樣的情況下，踩加速踏板越急比緩沖加速踏板的百公里油耗要高?！?〕車輛怠速因此，當(dāng)汽車停車后〔尤其是長(zhǎng)時(shí)間停車〕，要盡量減少發(fā)動(dòng)機(jī)怠速空轉(zhuǎn)時(shí)間，及時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火?！?〕車輛技術(shù)狀況因此將用車輛信息技術(shù)監(jiān)測(cè)車輛是否有故障信息作為評(píng)判車輛技術(shù)狀況的方法之一?！?〕車輛空調(diào)使用評(píng)判空調(diào)使用合理性的較好方法是判斷車廂內(nèi)的溫度是否過低。綜上2.3駕駛行為平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系駕駛行為評(píng)價(jià)指標(biāo)備注車輛預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱怠速預(yù)熱節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)底盤預(yù)熱低速預(yù)熱節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)起步操作發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)檔位操作〔檔位選擇〕綠區(qū)駕駛節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)加速操作急加速節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)減速操作緊急制動(dòng)急減速平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)空擋滑行空擋滑行平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)熄火滑行熄火滑行平安評(píng)價(jià)指標(biāo)車速控制超速行駛超速行駛平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)頻繁變速車速平穩(wěn)情況節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)向控制彎道轉(zhuǎn)向平安評(píng)價(jià)指標(biāo)急打方向平安評(píng)價(jià)指標(biāo)平安帶使用系平安帶平安評(píng)價(jià)指標(biāo)車廂內(nèi)溫度調(diào)節(jié)空調(diào)使用節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)車輛怠速超長(zhǎng)怠速節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)車輛技術(shù)〔駕駛"帶病〞車輛行駛〕車輛異常狀態(tài)平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)駕駛員狀態(tài)疲勞駕駛平安評(píng)價(jià)指標(biāo)酒后駕駛平安評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章駕駛行為平安與節(jié)能評(píng)價(jià)方法研究3.1駕駛行為平安與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)理論模型3.1.1車輛預(yù)熱〔1〕評(píng)價(jià)模型及參數(shù)分析〔3〕評(píng)價(jià)方法對(duì)于車輛怠速預(yù)熱操作的合理性，主要從三個(gè)方面來進(jìn)展評(píng)價(jià)：〔1〕t≤ta1，即怠速時(shí)間不能過長(zhǎng)；〔2〕T≤Ta1，即怠速時(shí)冷卻液溫度不應(yīng)上升過高；〔3〕n≤na1，即怠速時(shí)不應(yīng)使發(fā)動(dòng)機(jī)高速空轉(zhuǎn)。當(dāng)t＞ta1時(shí)，記錄累計(jì)怠速預(yù)熱時(shí)間及該