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首页黄昏照度对驾驶员空间距离判识影响的研究与建模
本研究论文标题为《空间距离判识误差研究 (2010年)》,发表于空军工程大学学报(自然科学版),旨在探讨黄昏时段环境照度下降对驾驶员空间距离判识能力的影响。研究团队选取了32名驾驶员,在实际道路环境中进行试验,他们在不同照度条件下判断红色障碍物的"绝对距离"和"相对距离"。通过对判识特征值和环境照度的数据进行回归分析,论文构建了一个障碍物判识距离随照度变化的数学模型。 研究发现,随着外界环境照度的逐渐降低,驾驶员的空间距离判识值呈现出递增趋势。更为具体的是,判识距离与环境照度之间的关系符合对数的一元三次函数,拟合度高达0.9以上,这表明照度对驾驶员距离感知的精确性有显著影响。同时,无论是绝对距离还是相对距离的主观判断,黄昏时段的数值都高于白天,显示出黄昏环境下空间距离判识的困难程度。 论文的关键点集中在黄昏时段交通安全问题上,因为这个时间段交通事故发生率较高,主要是由于驾驶员视觉能力的下降。视觉是驾驶员获取环境信息的主要途径,尤其是在判断前方障碍物距离方面。当环境照度减弱,驾驶员的视觉机能受到影响,物体识别能力和空间距离判识准确性明显下降,这是目前缺乏明确研究成果的领域。 通过实际道路试验,论文不仅揭示了黄昏照度对驾驶员空间距离判识的影响,还提供了定量的分析结果,这对于理解和改进黄昏时段的驾驶安全策略具有重要意义。该研究结果对于交通安全工程、驾驶员培训以及道路设计等方面具有实用价值,有助于降低黄昏时段交通事故的发生率。
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第 11 卷第 2 期 空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版) Vol.11 No.2
2010 年 4 月
JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY( NATURAL SCIENCE EDITION)
Apr.2010
倡栘
空 间 距 离 判 识 误 差 研 究
李都厚, 刘浩学
(长安大学 汽车学院, 陕西 西安 710064)
摘 要:为研究黄昏时段环境照度下降对驾驶员空间距离判识的影响,进行了实际道路试验。
试验选用 32 名驾驶员,在实际道路环境的不同照度中,判识不同深度距离红色障碍物的空间
“绝对距离”和“相对距离”。 对判识特征值和环境照度进行回归分析,建立障碍物判识距离随
照度变化的数学模型,定量比较黄昏与白天的距离判识值差异及相关变化规律。 结果表明:随
着外界环境照度的下降,驾驶员距离判识值逐渐增大,判识距离与照度的对数符合一元三次函
数拟和,其拟和度大于 0畅9;绝对距离和相对距离的主观判识均大于白天。
关键词:黄昏;交通安全;环境照度;判识距离;判识差异
DOI:10畅3969 /j畅issn畅1009 -3516畅2010畅02畅018
中图分类号: U49;X951 文献标识码:A 文章编号:1009 -3516(2010)02 -0081 -05
交通安全是人、车、路和环境多因素相协调的结果,任何因素的失衡都可能引发事故。 道路交通事故时
间分布受地理环境、气候条件、不同时间交通情况及人本身等多种因素影响而不同。 但诸多研究和实际统计
资料表明,黄昏时段交通事故发生率较白天高
[1]
。 黄昏时段是事故发生的高峰。 形成这一现象的主要原因
是驾驶员因素。 在车辆行驶过程中,驾驶员需不断感知外界环境信息,为驾驶决策和修正已有行为提供依
据。 驾驶员所获的外界信息其中 90%以上来自于视觉
[2 -3]
,其对前方障碍物空间距离正确判识是行为决策
的重要基础。 黄昏时段驾驶员在环境照度逐渐下降过程中,视觉机能不断降低,直接导致物体视认性变差和
空间距离判识变化突出。 在此过程中,空间距离判识的数量关系如何变化,以及与白天一般照度下相比存在
何种定量差异,现有研究未有明确结论。 本文通过实际道路试验来探究驾驶员在黄昏时段的实际道路环境
中,随着环境照度变化,驾驶员对空间距离判识的数量变化规律,比较黄昏时段与白天的判识差异。
1 试验设计与被试选择
1畅1 试验设计
试验选用红色作为障碍物颜色。 因环境照度的时变性,将照度按小区间间隔划分,在进行预备试验的基
础上,根据多人次判识差异聚类分析,确定正式试验环境照度分别为 3 000 lx、2 000 lx、1 000 lx、500 lx、200
lx、50 lx、10 lx、2 lx、0畅6 lx 等 9 个照度值。 每个被试在未知实际情况下判识障碍物的空间距离,试验均控制
在同一照度下进行。
1)试验道路为 1 100 m 直线路段,方向为东西走向;试验时间区段为 6:30pm -8:00pm 时,天气晴或多
云。 试验基本都控制在初始照度为 4 000 lx 时开始,环境照度为 0 时结束。 试验现场设计见图 1。 A 为第一
障碍物;B 为第二障碍物。
2)在车辆行驶深度方向,辨识点与第一障碍物的距离,按近距离(25 m)、中等距离(75 m)、远距离(125
m)3 种状况设置,两个障碍物之间的相对距离始终为 40 m 不变,被试分别对 3 组深度不同距离的障碍物进
倡
收稿日期:2010 -01 -25
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50778023)
作者简介:李都厚(1972 -),男,陕西乾县人,副教授,博士生,主要从事交通环境及安全技术研究;
E -mail:lidh@chd.edu.cn
刘浩学(1956 -)男,陕西泾阳人,教授,博士生导师,主要从事交通运输安全和人机工程研究 畅
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