為避免長途客運班車2名駕駛員夜間疲勞駕駛,探討基于操作行為差異性識別的駕駛時間和換班管理的方法。應用SPSS聚類方法,建立降維后夜間高速公路長途客車的油門踏板行程(TPS)和車速聚類指標體系,即車速15%分位、車速標準差、TPS的85%與15%分位差值的時域聚類指標,TPS和車速直流頻譜值(DC)的頻域聚類指標,TPS的DC與交流頻譜值(AC)的15%分位、車速DC與最大AC的綜合聚類指標,分析不同聚類指標下不同駕駛員的聚類特征。結果表明,在夜間高速公路自由流下,對同一輛客車不同駕駛時間段,同一名駕駛員聚類在同一組,不同駕駛員聚類在不同組。因此,同一輛客車當值駕駛員當前數(shù)據(jù)樣本與該駕駛員歷史數(shù)據(jù)樣本連續(xù)聚類在同一組,說明該駕駛員連續(xù)駕駛;若下一組數(shù)據(jù)樣本與前一名駕駛員數(shù)據(jù)樣本聚類在另外一組,說明該駕駛員已經(jīng)換班。對于高速公路非自由流下,同一名駕駛員不同駕駛時間段樣本不能聚類在同一組。
【部分圖文】：

嶄髯緣鈉諭?鄧俸?軌跡駕駛。長途客車上2名駕駛員若不按時換班，易導致長時間連續(xù)疲勞駕駛。通過層次聚類識別不同駕駛員操作行為差異性，從而為駕駛員按時換班提供依據(jù)。因此，層次聚類分析有2個主要作用:1)在同一路段同一班車2名駕駛員m+k個樣本，在不同工作日的m+n個樣本同一駕駛員的多個樣本聚類到同一組內(nèi)，另一駕駛員k個樣本聚類到另外一組，說明駕駛員在同一路段同一駕駛員操作行為特性是穩(wěn)定的，不同駕駛員間存在差異性。2)可通過操作行為參數(shù)的層次聚類，判斷駕駛員連續(xù)駕駛時間或是否按時換班，判斷流程如圖1所示。圖1駕駛員換班狀態(tài)判斷流程圖Fig．1Flowchartofdriver＇sstatejudgment·10·中國安全科學學報ChinaSafetyScienceJournal第24卷2014年

3綜合Ｒ型聚類降維，選擇變量V15%，VD，T85%－15%為操作行為聚類指標，進行駕駛員層次聚類分析。2．2駕駛員Q型聚類Q型聚類使具有相似特征的樣本聚集在一起，使差異性大的樣本分離開來。取每個駕駛員在該自由流路段上連續(xù)駕駛時間為2.0～2.5h，運行一次即為5個樣本。為驗證自由流相同路段下，同一駕駛員操作行為參數(shù)的同類特性，取一個駕駛員在該路段的4次運行的20個樣本。為驗證不同駕駛員操作行為特征的差異特性，取該路段的3名駕駛員進行聚類�？傇囼灂r間為55013s，共30個樣本進行層次聚類分析。圖2和表2為層次聚類后的樹形圖和駕駛員類成員表。其中駕駛員的含義為:駕駛員英文單詞(driver)首字母+駕駛員姓名漢語拼音縮寫字母+試驗日期+連續(xù)駕駛樣本序號(其他圖表駕駛員含義相同)。圖2駕駛員層次聚類分析的樹形圖Fig．2Treemapofdriver＇shierarchicalclusteringanalysis表2層次聚類分析的成員表Table2Drivermembershiptableofhierarchicalclustering駕駛員6組5組4組3組駕駛員6組5組4組3組D－LZY－801－11111D－WX－809－12222D－LZY－801－21111D－WX－809－22222D－LZY－801－31111D－WX－809－32222D－LZY－801－41111D－WX－809－42222D－LZY－801－51111D－WX－809－52222D－WX－807－12222D－WX－810－12222D－WX－807－22222D－WX－810－22222D－WX－807－32222D－WX－810－35432D－WX－807－43322D－WX－810－43322D－WX－807－52222D－WX－810－55432D－WX－808－14432D－WXN－730－16543D－WX－808－22222D－WXN－730－26543D－WX－808－32222D－WXN－730－36543D－WX－808－4

圖3TPS和車速DC指標分布圖Fig．3DCindicesdistributionofTPSandspeed從表4中可看出:Q型聚類操作行為差異性分析時，聚類3組到6組時，駕駛員D－LZY始終聚類在一組，而駕駛員D－WXN在聚類到5—6組時，第2個樣本時間段的數(shù)據(jù)特征區(qū)別于該駕駛員其他3個樣本時間段的數(shù)據(jù)特征，但仍區(qū)別于其他駕駛員。TPS和車速DC指標能實現(xiàn)不同駕駛員聚類在不同組，不同駕駛日期和駕駛時間的同一駕駛員聚類在同一組。3．3FFT的AC特征指標層次聚類TPS和車速AC信號指TPS和車速變化的快慢程度，定義變量T'和V'為不同頻率的幅值，取不同TPS和車速的統(tǒng)計指標，見表5，進一步運用AC信息分析操作行為差異性。表5駕駛員操作行為參數(shù)統(tǒng)計指標和含義Table5Statisticalindicesofdriver'sbehaviorparametersandtheirmeanings指標含義指標含義T'0TPS_FFT常量值V'0車速FFT常量值T'15%15%分位TPS_FFT幅值V'15%15%分位車速FFT幅值T'50%50%分位TPS_FFT幅值V'50%50%分位車速FFT幅值T'maxTPS_FFT幅值最大值V'max車速FFT幅值最大值T'SDTPS_FFT幅值標準差V'SD車速FFT幅值標準差圖4為試驗時間段在2.0h的AC指標分布圖。圖4TPS和車速AC指標分布圖Fig．4DistributionofACindicesofTPSandspeed表6為Ｒ型聚類對AC指標進行降維。頻域交流分析時，一般重點分析AC信號的最大值，因此取T'm和V'm指標。表6TPS和車速AC指標Ｒ型聚類表Table6Ｒ-meansclusteringmembershipofACindicesofTPSandspeed指標4組3組2組指標4組3組2組T'15%111V'15%322T'50%111V'50%322T'm211V'm431T'D211V'D431表6降維后聚類指標取T'm，T'15%，V'm，V'15%等4個AC指標，Q型聚類結果?
【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 李力;王飛躍;鄭南寧;張毅;;駕駛行為智能分析的研究與發(fā)展[J];自動化學報;2007年10期

2 馮舒;段靚瑜;江朝暉;馮煥清;;長時間單調(diào)模擬駕駛對疲勞的影響研究[J];中國安全科學學報;2007年02期

3 劉堅;劉湘;王向銀;蒲海蓉;;真實條件下長時間作業(yè)的駕駛安全性影響研究[J];中國安全科學學報;2011年03期

4 段冀陽;李志忠;;駕駛行為模型的研究進展[J];中國安全科學學報;2012年02期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 郭孜政;陳崇雙;成澤亮;錢丙益;張駿;譚永剛;;合理連續(xù)駕駛時長量化確定方法研究[J];北京工業(yè)大學學報;2011年06期

2 毛喆;嚴新平;吳超仲;張暉;黃德啟;;疲勞駕駛時的車速變化特征[J];北京工業(yè)大學學報;2011年08期

3 倪洪亮;戴憂華;趙慶鑫;;高速公路隧道事故分布研究[J];公路;2010年04期

4 江朝暉;張相華;林俊如;王立榮;馮煥清;;基于互聯(lián)網(wǎng)的交通信息資源自動獲取技術研究[J];公路交通科技(應用技術版);2008年08期

5 梁軍;陳小波;程顯毅;李小燕;;基于MAS和駕駛員行為的追尾預警模型[J];計算機工程;2009年10期

6 李力;王飛躍;鄭南寧;;認知車——結合認知科學和控制理論的新研究方向[J];控制理論與應用;2011年02期

7 劉秀;王長君;何慶;;疲勞駕駛交通事故的特點分析與預防[J];中國安全生產(chǎn)科學技術;2008年01期

8 王瓊;王歡;趙春霞;楊靜宇;;基于眼睛狀態(tài)識別的駕駛員疲勞監(jiān)測[J];南京理工大學學報(自然科學版);2010年04期

9 張旭;李亞利;陳晨;王生進;丁曉青;;嵌入式駕駛員狀態(tài)檢測算法的實現(xiàn)與優(yōu)化[J];自動化學報;2012年12期

10 肖向良;毛盈方;黃奕浩;;基于統(tǒng)計分析的城市道路駕駛行為特性研究[J];科技信息;2014年05期

相關博士學位論文 前7條

1 肖獻強;基于信息融合的駕駛行為識別關鍵技術研究[D];合肥工業(yè)大學;2011年

2 張良力;面向安全預警的機動車駕駛意圖識別方法研究[D];武漢理工大學;2011年

3 郭孜政;駕駛行為險態(tài)辨識理論與方法[D];西南交通大學;2009年

4 毛喆;機動車疲勞駕駛行為識別方法研究[D];武漢理工大學;2009年

5 王培;信息和溝通對不安全駕駛行為的影響研究[D];清華大學;2011年

6 錢宇彬;夜間高速公路長途大型客車駕駛員心電與操作行為特征研究[D];長安大學;2011年

7 戴豐;基于駕駛員起步意圖的AMT控制方法研究[D];上海交通大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 徐海兒;駕駛員狀態(tài)實時監(jiān)測算法研究及系統(tǒng)設計[D];浙江大學;2011年

2 馬超;駕駛行為分析[D];北方工業(yè)大學;2011年

3 趙宣宣;船舶駕駛員駕駛疲勞評價方法的研究[D];大連海事大學;2011年

4 鄧利芳;利用自發(fā)瞳孔波動客觀評價駕駛疲勞[D];重慶醫(yī)科大學;2011年

5 桑峣;北京公交駕駛員心理疲勞測評研究[D];首都經(jīng)濟貿(mào)易大學;2011年

6 張亮亮;汽車駕駛員腦氧參數(shù)的振動響應特性分析[D];山東大學;2011年

7 周華鵬;視覺導航中局部路徑規(guī)劃方法研究及嵌入式實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2009年

8 徐冬青;草原公路環(huán)境下連續(xù)駕駛時間對疲勞的影響研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2011年

9 梁軍;基于MAS和駕駛員行為的汽車追尾預警模型研究[D];江蘇大學;2008年

10 唐進君;車輛導航系統(tǒng)中地圖匹配算法的研究及應用[D];山東理工大學;2009年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 周玉彬,俞夢孫;用紅外圖像實時跟蹤和監(jiān)測眼睛的方法[J];北京生物醫(yī)學工程;2003年02期

2 楊昔陽,尤晴曦,李洪興;基于變論域理論的自動倒車控制[J];北京師范大學學報(自然科學版);2005年04期

3 王榮本,郭克友,劉銳,儲江偉,初秀民;駕駛員駕駛行為監(jiān)測中的面部定位方法的研究[J];公路交通科技;2003年02期

4 王玉海;宋健;李興坤;;基于模糊推理的駕駛員意圖識別研究[J];公路交通科技;2005年12期

5 林逸;張昕;施國標;邢洪濱;;汽車轉(zhuǎn)向感覺主觀評價試驗方法綜述[J];公路交通科技;2007年02期

6 徐杰,杜文,孫宏;跟隨車安全距離的分析[J];交通運輸工程學報;2002年01期

7 管欣,高振海,郭孔輝;駕駛員穩(wěn)態(tài)預瞄動態(tài)校正假說[J];汽車工程;2003年03期

8 高鋒,李克強,王建強,連小珉;車速控制系統(tǒng)自適應油門控制器設計[J];汽車工程;2005年04期

9 焦昆,李增勇,陳銘,王成燾;駕駛精神疲勞的心率變異性和血壓變異性綜合效應分析[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2005年02期

10 趙晨鷹,黃希庭;汽車駕駛員攻擊性駕駛行為的研究[J];應用心理學;2003年03期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 沈建武,代文清;交通量、車速及交通密度關系分析[J];武漢測繪科技大學學報;1999年02期

2 楊澤濤,劉信昌,劉春利;高等級公路車速管理的探討[J];黑龍江交通科技;1998年03期

3 劉成,李一兵,袁泉,蔡曉敏,何明科;基于完全信息的車速建模及Moore-Penrose廣義逆求解[J];汽車工程;2003年06期

4 姚國年,張衛(wèi)東,趙輝;彈藥公路運輸隨機振動特性分析[J];測控技術;2004年07期

5 ;公路水路交通運輸“十二五”規(guī)劃確定五個重點領域[J];石油瀝青;2010年05期

6 閆志剛,陳建勛;公路隧道運營通風現(xiàn)場交通量調(diào)查[J];公路交通技術;2002年04期

7 楊光;;公路水路交通運輸“十二五”規(guī)劃將含五個重點領域[J];交通標準化;2010年20期

8 錢宇彬,蔡家明;山區(qū)高等級公路交通事故的分析和預防措施[J];上海工程技術大學學報;2001年02期

9 林震,楊浩;基于車速的交通事故貝葉斯預測[J];中國安全科學學報;2003年02期

10 賈洪飛,雋志才,張梟雄,倪安寧;高速公路后評價油耗指標的確定與對比[J];吉林大學學報(工學版);2004年02期

相關博士學位論文 前10條

1 錢宇彬;夜間高速公路長途大型客車駕駛員心電與操作行為特征研究[D];長安大學;2011年

2 吳浩;陡長上坡路段瀝青路面車轍的形成機理與防治對策研究[D];長安大學;2010年

3 劉俊德;災害條件下高速公路行車安全管理技術研究[D];長安大學;2012年

4 趙一飛;高速公路交通安全若干問題研究[D];長安大學;2009年

5 韓躍杰;高速公路改擴建作業(yè)區(qū)交通組織及安全保障技術研究[D];長安大學;2012年

6 祝站東;基于道路環(huán)境的雙車道公路運行速度模型研究[D];北京工業(yè)大學;2011年

7 鄭賢清;基于交通錄像資料的交通流參數(shù)測量和模型研究[D];復旦大學;2011年

8 陳曉冬;基于交通流理論的高速公路安全預警系統(tǒng)關鍵技術研究[D];吉林大學;2011年

9 李巖;中心城市城鄉(xiāng)交錯帶道路交通安全綜合評價及仿真[D];吉林大學;2012年

10 馮志慧;基于駕駛員認知特征和視覺特性的高速公路景觀設計方法研究[D];長安大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 溫彩霞;山東省危險化學品道路運輸風險評價[D];大連海事大學;2008年

2 閆瑩;公路長大下坡路段線形指標對駕駛員心理生理影響的研究[D];長安大學;2006年

3 顧強;高速公路線形對駕駛員視覺特性影響研究[D];長安大學;2008年

4 王鵬;深汕西高速公路改擴建工程事故黑點鑒別及處治措施分析[D];長安大學;2010年

5 吳京斌;交通事故鑒定關鍵技術的研究[D];吉林大學;2008年

6 陳勇;長大縱坡路段瀝青路面車轍形成機理與防治對策研究[D];長安大學;2009年

7 陳虎;雙向四車道高速公路超速狀況研究[D];北京工業(yè)大學;2010年

8 代力;行車荷載對九江長江大橋沖擊作用影響分析[D];武漢理工大學;2012年

9 劉建蓓;山區(qū)運營高速公路安全性評價方法研究[D];長安大學;2013年

10 張艷;基于車路耦合的汽車山區(qū)行駛安全度模型的建立及其研究[D];重慶交通大學;2011年

本文編號：2879415