驾驶行为安全性评估虚拟仿真实验平台

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驾驶行为安全性评估虚拟仿真实验平台系统实验场景如图4所示,该平台包括:模拟驾驶系统、数据采集系统、三联屏控制系统、音效系统四个子系统。其中,模拟驾驶系统所采用的座椅、方向盘、仪表盘、换挡杆等均取自于真实车辆部件;数据采集系统在通过安装在仿真平台上的多种传感器能够采集驾驶人对于方向盘、加速踏板、制动踏板、转向灯的操作行为信息,并通过软件得出驾驶人的反应操作时间及正确率等信息。该平台可配合眼动仪、生理仪等其他设备、基于不同交通环境、针对不同交通事件,开展驾驶人行为安全性评估虚拟实验。驾驶行为安全性评估实验分为练习模式和实验模式。练习模式可以选择练习场景,让被试人员熟悉虚拟仿真环境特点以及实验规则;实验模式下,由操作人员选择实验场景,让被试进行测试。

该虚拟仿真实验平台针对城市道路、高速公路等不同道路环境,以及雨天、雪天、雾天等不良天气条件,主要研究驾驶人的应激反应能力、潜在危险预见能力、生理特性变化规律以及相应的眼动行为规律,具体包括对方向盘、制动踏板、加速踏板的车辆操控行为,心率、血压、脑电、皮肤电等生理参数变化,注视持续时间、扫视速度等眼睛运动行为,分析事件突现过程中驾驶人的感知、判断、决策和操作行为过程,以及环境因素与驾驶人的相互作用关系,明晰交通事故产生的机理,探求交通事故减少的有效途径,从根本上提高道路交通的安全性,降低交通事故的发生率。该平台为实验教学提供了与交通事故紧密相关的多种虚拟交通场景,从而让学生更加直观、生动地了解与驾驶安全相关的各种因素。

平台弥补了实际道路实验危险性大、交通场景复杂、实验条件难以控制,以及无法开展实际道路实验等诸多不足,从而为驾驶行为安全性评估提供了有力的技术支持与设备保障。

驾驶行为安全性评估虚拟仿真实验平台开设11项虚拟仿真实验:城市道路环境下驾驶人应激反应能力评估实验、高速公路环境下驾驶人应激反应能力评估实验、雨天环境下驾驶人应激反应能力评估实验、雪天环境下驾驶人应激反应能力评估实验、雾天环境下驾驶人应激反应能力评估实验、不同道路环境对驾驶人生理特性影响分析实验、不良天气条件对驾驶人生理特性影响分析实验、跟车过程中驾驶人眼动行为分析实验、换道过程中驾驶人眼动行为分析实验、潜在危险预见基本能力评估实验、潜在危险预见过程中驾驶人眼动行为分析实验。