基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的駕駛員疲勞評估方法研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的駕駛員疲勞評估方法研究S t u d y o nD r i v e r F a t i g u e A l e r t n e s sB a s e d o nB a y e s i a nN e t w o r k作者姓名： 呂健健學(xué)科、專業(yè)： 車輛工程學(xué) 號： 2 1 0 2 2 0 1 9指導(dǎo)教師： 張明恒完成日期： 2 0 1 3 年5 月大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s

2、 i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要駕駛員疲勞是導(dǎo)致道路交通事故發(fā)生的重要原因，近年來已成為交通安全領(lǐng)域研究的重點。由于視覺技術(shù)存在檢測特征直觀明顯、可實現(xiàn)非接觸性測量等優(yōu)點，目前已經(jīng)成為研究的熱點和主流。但在駕駛員疲勞水平評估方面大多采用一種或幾種特征開展相關(guān)研究，其應(yīng)用范圍囿于特定工況下的特征檢測有效，且沒有考慮駕駛員的個體差異，具有一定的局限性；此外，駕駛員疲勞程度不能通過儀器

3、檢測指標(biāo)直接獲取，需要通過疲勞時所表現(xiàn)出的某些特征來進行推斷，故通過單一特征檢測表征疲勞程度評價結(jié)果，其指標(biāo)閾值確定缺乏客觀量化。因此，基于多特征融合算法提高駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測評估的可靠性具有重要意義，相應(yīng)工作結(jié)果可為駕駛員疲勞預(yù)警裝置開發(fā)提供必要的理論分析基礎(chǔ)與技術(shù)支撐作用。基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論，本文對駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測進行了相關(guān)研究，具體所做工作如下：1 ．為構(gòu)造駕駛員疲勞狀態(tài)評估模型，本文首先對疲勞成因及疲勞時所產(chǎn)生的各種特征

4、進行了系統(tǒng)分析，選擇睡眠時間、晝夜節(jié)律、天氣作為影響疲勞產(chǎn)生的重要因素，P E R C L O S 、A E C S 、P E R L V O 、P E R T I T L 、P N S 、S D L P 作為表征駕駛員疲勞狀態(tài)的重要參數(shù)，利用因果關(guān)系構(gòu)建出駕駛員疲勞評估模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，針對模型結(jié)構(gòu)特點，依據(jù)專家經(jīng)驗對情境因素節(jié)點的參數(shù)進行了分析確定；對于模型中剩余節(jié)點的參數(shù)，本文基于模擬器實驗數(shù)據(jù)庫，利用最大似然估計參數(shù)學(xué)習(xí)算法確定其條

5、件概率。2 ．為獲得給定條件下駕駛員疲勞節(jié)點的概率，本文基于聯(lián)合樹算法對駕駛員疲勞狀態(tài)評估模型進行了詳細(xì)的推理。首先，將駕駛員疲勞評估模型轉(zhuǎn)化為聯(lián)合樹，然后通過聯(lián)合樹消息傳遞來進行疲勞概率的確定。3 ．為驗證所構(gòu)建駕駛員疲勞評估模型的準(zhǔn)確性，本文進行了相關(guān)的實驗研究，并基于實驗數(shù)據(jù)分析了疲勞對面部視覺特征及各操作特性的影響程度。確定了P E R C L O S 參數(shù)是疲勞評估中非常重要的顯式特征，同時分析得出眼部特征可作為未來車載駕駛員