基于動力定型理論的駕駛人應激訓練系統(tǒng)與標準體系研究.pdf

1、安全駕駛是目前全球性的公共安全問題。駕駛人作為交通安全的主導因素,其本身所具備的安全可靠性是交通安全的根本保障。駕駛人的可靠性取決于駕駛技能熟練程度、個性和感受交通信息的特性以及動態(tài)交通環(huán)境中的應變能力。在復雜動態(tài)交通環(huán)境中,駕駛人經常會遇到突如其來、讓人猝不及防的危險和緊急情況。在這種情況下,駕駛人所表現(xiàn)出的高度應激狀態(tài)對應變能力有著很大影響,是造成此類交通事故的主要原因之一。然而,駕駛人應激反應能力是否可通過訓練提高是本領域急需回答

2、的基本問題,其方法有效性及訓練標準也是關心的主要問題。本文圍繞這些,選擇駕駛人應激問題作為研究對象,進行了一系列的仿真實驗研究,具體包括:
　　(1)從基本應激理論出發(fā),結合認知科學、心理學和駕駛行為理論,建立完善駕駛人應激理論;并結合駕駛應激過程和動力定型理論,深入探索了駕駛人應激訓練的基本理論問題。
　　(2)鑒于人機交互駕駛仿真方法具有危險場景可虛擬、訓練可重復、數據易采集、安全性高等特點,確定該方法為研究駕駛人應激的

3、平臺。從駕駛人應激理論出發(fā),從事故成因的角度,利用聚類分析確定并設計典型的應激場景,并采用虛擬技術設計駕駛人應激訓練系統(tǒng)。
　　(3)針對所設計的駕駛人應激訓練系統(tǒng),選取心率作為控制參數,對一定樣本量的被試進行仿真訓練。實驗結果分析表明,應激反應能力與性別、場景復雜程度有關;且隨著訓練次數的增加,駕駛人應激反應能力逐漸增強。通過實車實驗和模擬條件實驗對比證實,該仿真訓練方法具有較高的效度;通過間隔三個月的訓練遷移率分析證實,該仿真

4、方法也具有較高的培訓效度。
　　(4)利用心電信號指標對駕駛人應激狀態(tài)進行判別,并據此對應激反應能力進行評估。實驗結果顯示:RR間期(心臟每次搏動的間期)能用于駕駛人應激時間點判別,心率變異性頻域指標LF(低頻段功率值)和LF/HF(低頻段功率值與高頻段功率值的比值)能作為判別應激的重要指標;應用心率數據的KSOM(Kohonen的自組織特征映射網路)聚類分析,將駕駛人樣本可分為高、中、低三類應激反應能力。
　　(5)針對影

5、響駕駛人應激因素復雜的特點,利用對傳網(CPN)神經網路方法,結合樣本實驗數據分析,計算出駕駛人應激訓練標準次數,基于此標準構建了包含駕駛應激教育理論、標準訓練次數和標準操作的駕駛人應激訓練標準體系。
　　上述研究成果從理論和實踐深入探索了“動力定型”在本領域的應用,進一步豐富了汽車駕駛人安全可靠性的基礎理論;在我國現(xiàn)階段,對于提升駕駛人應激能力和預防交通事故的水平,可提供重要理論支撐;也為駕駛人應激場景設計和測評提供了重要的數據