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交通仿真中驾驶人空间视野感知模型

张驰 杨少伟 潘兵宏 赵一飞

张驰, 杨少伟, 潘兵宏, 赵一飞. 交通仿真中驾驶人空间视野感知模型[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 115-120. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.019
引用本文: 张驰, 杨少伟, 潘兵宏, 赵一飞. 交通仿真中驾驶人空间视野感知模型[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 115-120. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.019
ZHANG Chi, YANG Shao-wei, PAN Bing-hong, ZHAO Yi-fei. Perception model of driver spatial vision in traffic simulation[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 115-120. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.019
Citation: ZHANG Chi, YANG Shao-wei, PAN Bing-hong, ZHAO Yi-fei. Perception model of driver spatial vision in traffic simulation[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 115-120. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.019

交通仿真中驾驶人空间视野感知模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.019
基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200231881227

中央高校基本科研业务费专项资金项目 CHD2009JC035

详细信息
    作者简介:

    张驰(1981-), 男, 四川南溪人, 长安大学工程师, 工学博士研究生, 从事道路交通安全研究

    杨少伟:YANG Shao-wei(1956-), male, professor, PhD, +86-29-82334338, gl06@chd.edu.cn

  • 中图分类号: U491.123

Perception model of driver spatial vision in traffic simulation

More Information
    Author Bio:

    ZHANG Chi(1981-), male, engineer, doctoral student, +86-29-82334767, zhangchi@chd.edu.cn

  • 摘要: 分析了驾驶人视野注视点的移动规律, 研究了空间视野范围内的视野水平角, 给出了车速与视野和注视距离的关系, 提出了空间视野感知模型。结合道路中心线与平行线三维坐标计算方程, 建立了驾驶人空间视野感知模型的计算方法。通过计算机模拟实际场景, 对5位受试者分别进行了4次测试, 得到了722段组合数据和3585个速度数据, 对模型进行了验证。研究结果表明: 预测结果与实测结果吻合率大于70%, 不明显效果率低于20%, 错误效果率低于10%。该模型仿真效果明显, 算法易于实现。

     

  • 图  1  驾驶操作注视区域

    Figure  1.  Eye fixation region of driving

    图  2  空间视野范围

    Figure  2.  Range of spatial vision

    图  3  空间视野平面

    Figure  3.  Planes of spatial vision

    图  4  空间视野纵面

    Figure  4.  Vertical sections of spatial vision

    表  1  车速与视野和注视距离的关系

    Table  1.   Relation among speed, vision and gaze distance

    车辆速度/ (km·h-1) 0 40 60 80 100 120
    视野/ (°) 170 100 86 60 40 22
    注视距离/m 80 180 355 377 564 710
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    表  2  各级公路停车视距

    Table  2.   Stopping sight distances of all class highways

    等级 高速公路与一级公路 二~四级公路
    设计速度/ (km·h-1) 120 100 80 60 80 60 40 30 20
    停车视距/m 210 160 110 75 110 75 40 30 20
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    表  3  试验路段组合数

    Table  3.   Combination numbers of experimental sections

    纵断面线形(坡度或类型) 平曲线半径/m
    直线 > 800 600~800 400~600 300~400 < 300 总数
    0~5% 2 2 3 2 1 1 11
    -5%~0 3 2 1 1 2 1 10
    凸曲线 3 2 3 1 2 1 12
    凹曲线 2 2 2 2 1 1 10
    总数 10 8 9 6 6 4 43
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    表  4  试验结果

    Table  4.   Test results

    试验参数 试验组合数 完全吻合段数 出现不明显效果段数 出现错误效果段数 速度采集数据总数 完全吻合速度数 出现不明显效果速度数 出现错误效果速度数
    数量 722 554 122 46 3 585 2 544 683 358
    百分比/% 100.00 76.73 16.90 6.37 100.00 70.96 19.06 9.98
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-12
  • 刊出日期:  2010-08-25

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