【摘要】：眾所周知,駕駛疲勞是造成交通事故的主要原因之一,因此,研究駕駛疲勞的產生機理和減輕駕駛疲勞等問題,對于減少交通事故的發(fā)生具有重要意義。 本文采用基于人體生理信號的研究方法,建立虛擬駕駛實驗臺,使用主觀調查問卷和客觀生理參數測量的方法對駕駛過程中測試者心率、呼吸頻率和腰部肌肉表面肌電值的變化規(guī)律來進行實驗研究。實驗分為無色彩刺激虛擬駕駛實驗、有色彩刺激虛擬駕駛實驗和實地駕車驗證實驗三部分。無色彩刺激實驗表明:測試者心率、呼吸頻率和表面肌電值可反應駕駛疲勞程度,并且心率平均值、呼吸頻率平均值隨著時間變化總體呈下降趨勢;表面肌電值隨時間變化總體呈上升趨勢。根據無色彩刺激實驗數據提出利用模糊C-均值聚類的方法對駕駛疲勞狀態(tài)進行識別。有色彩刺激實驗使用正交實驗設計,研究了色相、明度、飽和度三因素對駕駛疲勞的影響。實驗結果表明,不同色彩刺激下,駕駛員駕駛疲勞程度輕重不同,根據極差分析、方差分析和主觀調查問卷結果可以對不同色彩刺激影響駕駛疲勞的程度排序,色相為0度,飽和度為20%,明度為100%的色彩刺激下,測試者心情最為愉悅;色相為120度,飽和度為60%,明度為100%的色彩刺激下,測試者最為煩躁。實地駕車驗證實驗證明了有色彩刺激虛擬駕駛實驗的正確性。在有色彩刺激實驗數據的基礎上,利用模糊綜合評判的方法得出色彩的三屬性對于心率和表面肌電值的隸屬度,并對其進行最小二乘法的多項式擬合回歸分析,建立以色彩三屬性色相、明度、飽和度為自變量,以心率和表面肌電信號為因變量的數學模型。 本文在無色彩刺激和有色彩刺激駕駛疲勞實驗研究方面獲得一定的成果,并提出基于模糊C-均值聚類和模糊綜合評判的數據處理方法,對更客觀地研究駕駛疲勞和生理信號之間的關系具有重要的意義。
【圖文】：

體疲勞機理研究要包括人體疲勞的定義、疲勞的分類、人體疲勞產生的機理、疲勞程和疲勞測量方法五個部分。在人體疲勞機理研究的過程當中，提勞“容器”模型，如圖 2-1 所示：

(3)汽車駕駛人機系統(tǒng)信息交流過程 駕車人機系統(tǒng)的信息交流過程如圖2-2 所示，隨著科技的發(fā)展，現代的汽車駕駛系統(tǒng)已不再是單純的串聯式人機系統(tǒng)。圖 2-2 駕駛人機系統(tǒng)信息交流過程根據上圖，可以對駕駛人機系統(tǒng)的信息交流情況進行分析。首先，駕駛員通過感覺器官(眼、耳、皮膚等)感知周圍環(huán)境信息與車輛信息(儀表盤顯示、道路狀況、交通狀況、路標、溫度等)，并將這些信息反映到中樞神經系統(tǒng)；然后中樞神經系統(tǒng)對這些信息進行分析、判斷和處理，并對行動器官(手、腳等)發(fā)出指令；運動器官接到指令后，在規(guī)定的時間內完成相應的操作動作；汽車接到人的操作指令后，執(zhí)行相關的動作，并將信息通過儀表盤等設備反饋給駕駛員。隨著科技的不斷發(fā)展，汽車上配備了諸多的智能裝置，，
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R33

【引證文獻】

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1 索嬌;基于人性化理念的下肢殘障者自駕汽車內部設施設計研究[D];河北工業(yè)大學;2012年

本文編號：2525354