驾驶行为评价系统文档格式.docx

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注视点坐标

注视点数目

注视持续时间（毫秒）

注视点顺序

瞳孔大小（驾驶人员的紧张程度）

视觉搜索广度（度）

注视点间距离

累积注视时间

扫视行为表征参数

扫视持续时间

扫视幅度（角度）

扫视平均速度（度/秒）

扫视平均峰值（在一次连续扫视中，所有样本点中速度最大的样本点对应的扫视速度）

扫视角度（带方向）

驾驶人生理特征信息

信息分类

特征指标

单位

备注

心率变异指标

5min总功率

ms^2

选定时限内NN间期的变异

VLF（极低频）

VLF范围内的功率

LF（低频）

LF范围内的功率

LFnorm

nu

LF功率标准化单位

HF（低频）

HF范围内的功率

HFnorm

HF功率标准化单位

LF/HF

LF与HF之比

呼吸指标

呼吸频率

次/分

单位时间内呼吸次数

体温指标

体表温度

摄氏度

体表温度值

脑电指标

Delta波

脑电波，频率小于4赫兹频带

Theta波

频率在4-8赫兹之间

Alpha波

频率在8-13赫兹

Beta波

频率大于13赫兹

皮肤电指标

反应皮肤电流变化，体现情绪变化

驾驶人心理特征指标

指标名称

指标解释

深度知觉

厘米

表征个体对同一物体凹凸或不同物体远近的感知能力

反应时间（手、脚）

毫秒

刺激的呈现到反应的开始之间的时距

速度知觉

表征指人对物体运动速度准确感知的能力

动作稳定性

%

表征人在完成一项任务的时候的动作稳定程度

时空判断

表征人对移动物体时间、空间位置判断的准确性

综合反应

表征人对特定刺激的响应、判断及手脚反应能力

驾驶人操纵行为信息

方向盘转角

度

驾驶人转动方向盘的角度

档位

档位所处的状态-1倒档、0空档、1-5档

加速踏板开合度

加速踏板踩踏程度占总行程的比例

制动踏板开合度

制动踏板踩踏程度占总行程的比例

转向灯状态

用于表征转向灯的状态

车辆运行状态信息

速度

公里/小时

车辆运行实时测量速度值

纵向加速度

米/秒平方

描述车辆纵向加减速行为

横向加速度

描述车辆的横向侧倾特征

距离信息

米

描述车辆驶过的距离

道路基本信息

2.2.1驾驶人生理、心理信息采集

（详细介绍了各种仪器）

2.2.2驾驶人操控及车辆运行信息采集方案及技术实现

软件实现

2.2.3基于GPS的道路信息采集方案及技术实现

①数据坐标转换

②样本点的识别与分类

③计算模块设计及功能：

采样点坐标输入

↓

计算里程、曲率、删去异常点

判断样本点所属曲线是直线还是曲线

进行曲线（直、圆）拟合，求解相关参数

计算缓和曲线相关参数

计算平曲线一览表相关参数

输出

（并附有详细的函数以及输入输出数据形式）

2.3.1驾驶行为信息同步需求：

信息同步的必要性、信息同步需求

2.3.2信息同步的实现：

利用Observer

3.驾驶行为表征指标体系构造

3.1驾驶人感知行为表征指标

3.1.1视点分布范围指标

3.1.2注视区域分布比例指标

（1）注视区域划分：

左前中前右前、左窗仪表右窗、左后中后右后；

用矩阵表示（比例）

3.1.3注视序列指标：

注视链、利用Observer

3.2驾驶决策行为表征指标

3.2.1驾驶决策行为含义：

以“环境信息、本车状态、交通情景”为输入，以“驾驶行为”为输出的一种映射关系

3.2.2决策行为分析载体（5个场景）

3.2.3驾驶决策行为表征指标：

“决策规则”和“决策反应时间”两个方面

（1）驾驶决策类型及编码：

情景：

E横向：

左转-L，右转-R，纵向：

维持-N加速-A，减速-D，维持-K

（2）驾驶决策反应时间

（3）指标采集方法：

3.3驾驶人操控行为表征指标

3.3.1纵向操控行为表征指标

（1）换档频率：

RateGearChange=N/T（单位时间内换档次数=指分析时段内换档次数/分析时段的时间长度）

（2）空档滑行比率：

GearZeroRate=Tzero/T（空档滑行时间比率=分析时段内空档时段所占时长/分析时段的时间长度）

3.3.2横向操控行为表征指标

（1）转向灯使用频率：

LightChangeRate=Nl/T（单位时间内转向灯使用次数=分析时段内转向灯使用次数/分析时段长度）

（2）转向灯合理性指标:

设T=转向灯使用次数/变更车道次数。

则当转向灯使用次数多于变更车道或转弯次数时，即当T>

1时，则存在变道、转弯意图但未成功执行的情况；

反之，说明驾驶人在变道、转弯时存在不使用转向灯的情况。

通常情况下T值会在1附近波动，当T<

1时，则会出现T越小，事故隐患越大的趋势。

3.4车辆运行状态表征指标

3.4.1车辆纵向运动状态表征指标：

（1）速度标准差、加速度标准差

（2）庞卡莱截面

3.4.1.2车速变异性指标的求算

3.4.2车辆横向运动状态表征指标：

方向盘转角标准差

3.5驾驶行为影响关键因素判别方法

3.5.1驾驶行为实验设计方法

3.5.1.1驾驶行为实验因素水平分析

3.5.1.2实验方案确定方法（部分举例）

3.5.2单指标正交实验层次模型

3.5.3因素水平对结果影响程度分析方法：

矩阵

4.基于模糊网络层次分析理论的驾驶行为安全性评估方法

（1）驾驶行为评估对象及关系分析：

“感知安全性”、“决策安全性”、“操控安全性”

（2）评估思路及方法选择：

模糊理论和ANP理论

确定指标等级

5.驾驶人认知能力评估指标体系及方法

专家评估占一定比重（置信权重）还有一部分数据挖掘

完成指之间对目标（安全性）的比重

以及具体的操作实施方法

7.总结和展望：

次任务驾驶安全性评价指标及评价模型研究

（）德尔菲法：

由美国著名的思想库—兰德公司首创，该方法是以专家的经验

知识知觉和判断为基础的评估方法德菲尔法针对专家采用问卷形式调查，保证每

名专家的独立性，且不受其他权威人士的干扰，而且能在相互反馈的基础上进行修正。

（）熵值法：

根据某项指标的指标变异程度确定指标权重指标值的变异程度越

大，含有的信息量就越大，其信息熵越小，该指标的权重系数越大；

反之，指标的变

异程度越小，含有的信息量就越小，信息熵越大，该指标的权重系数就越小

（）主成分分析法：

皮尔逊（）首先创用了主成分分析法，并由贺德临

（，）加以发展该方法主要通过求协方差和相关系数矩阵特征值和特征

根，并按照贡献率的不同确定出指标权重

（）因子分析法：

该方法由英国统计学家斯皮尔曼发明，它利用评价指标含有的

信息，将指标按照不同的类别进行分类，并建立因子模型，将原来的指标整合成少数

不可观测且相互无关的因子

（）层次分析法（，）：

年美国匹兹堡大学

提出了层次分析法，首次将定性分析与定量分析结合在一起该方法首先请专家

针对不同评价层次中的指标进行评价，并建立相应的判断矩阵，然后通过求矩阵特征

值的办法确定出指标的权重

（）网络分析法（，）网络分析法是年

再次提出的一种评价方法是在层次分析法（）基础上延伸的一种

主观与客观相结合的决策方法构建网络式评价体系，层与层之间可以反馈，单

层内可以相互关联

（）模糊网络分析法（）该方法实现了模糊综合评判与网络分析法的有

机结合，年南京理工大学唐小丽在其博士论文中明确提出了模糊网络分析法，并

将网络分析法应用到模糊综合评判中，该方法针对具有依赖反馈的复杂问题进行赋权，

评价效果良好

驾驶行为

表征参数

视觉行为

注视行为

道路注视频率

视线离开道路时间百分比

长注视次数

注视区域熵率

水平方向视角标准差

垂直方向视角标准差

扫视行为

平均扫视幅度

平均扫视速度

扫视峰值速度

眨眼行为

眨眼频率

平均眨眼持续时间

车辆运行状态

纵向运行状态

纵向速度均值

纵向速度标准差

纵向加速度标准差

横向运行状态

方向盘转角熵值

横向加速度标准差

基于车辆运行监控系统的驾驶行为安全与节能

美国汽车工程协会（SAE）在1971年以控制器局域网（CAN2.0B）作为网络核心协议制定了《车辆网络串行通信和控制协议》（SAEJ1939）标准，参照国际标准化组织（ISO）的开放式数据互联模型定义了7层基准参考模型，规定了汽车内部电子控制单元（ECU）的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等，并对汽车内部各个具体的电控单元通讯作了详细的说明，这一标准成为车队管理技术发展的基础。

它使得整车的ECU形成一个控制局域网（CAN总线），加之汽车零部件生产商与服务供应商运用信息技术与网络技术（IT&

INTERNET），将自动车辆定位（AVL）控制器局域网系统与固定的车辆管理信息系统连接形成的车载通讯电脑，使得运输企业利用电脑管理运输活动的管理系统成为可能。

国内研究情况：

1.智能运营管理系统：

苏州金龙―“G-BOS”智慧运营系统

权重：

超速25%、发动机超转（非经济转速）5%、急加速15%、急减速15%、绿区驾驶（发动机最佳油耗区域）10%、长时间怠速10%、空挡滑行10%、怠速使用空调5%等九项评价指标

2.宇通客车―“安节通”智能运营系统

系统主要由车载终端设备、无线传播媒介、服务器平台三大部分组成

3.青年客车―“行车宝”系统

对车辆在运行过程中的经济转速区（绿区）停留平均时间、急加速、急减速、发动机超转、离合器使用、紧急制动等操作行为进行有效管理，通过燃油油量传感器监控、燃油流量传感器监控、怠速时间监控、怠速时间油量消耗监控及同辆车不同驾驶员的油量消耗数据对比分析等方式提高车辆运营的能效。

第二章驾驶行为安全与节能评价指标研究

2.1驾驶行为安全评价指标研究（根据交通事故发生的原因）

指标确定：

2.2驾驶行为节能评价指标研究

从行车前准备、驾驶操作（发动机起动、车辆预热、起步、换挡变速、加速、减速、车速控制、转向控制、特殊路段驾驶、行车温度控制、空调使用、发动机熄火、行车中检查、停车）、收车后检查等方面规范了驾驶员的驾驶操作。

（1）车辆预热

推荐柴油机的最佳升温转速为1300r/min，柴油机的起步冷却液温度为40℃。

因此，在气温不太低的情况下，发动机起动后在原地怠速运转不超过60s，无需专门预热即可起步。

（2）起步操作

（3）档位操作

（4）加速操作

驾驶经验和试验结果均表明，缓加速比急加速要省油，就是强调了加速操作的柔和

性。

从而将加速操作的节能评价标准定为汽车的加速度。

（5）减速操作

在同样的减速区间，采用急减速（Ja=0.69m/s2）将比平缓减速（Ja=0.3m/s2）多的百公里油耗大25.84%，减速距离短45.24m，油耗多0.21ml。

不得空挡滑行。

（6）车速控制

当加速踏板位置不稳、车速上下波动时，汽车的百公里油耗会增加，而且速度波动越大，百公里油耗增加越大。

此外，在速度波动范围相同的情况下，踩加速踏板越急比缓冲加速踏板的百公里油耗要高。

（7）车辆怠速

因此，当汽车停车后（尤其是长时间停车），要尽量减少发动机怠速空转时间，及时使发动机熄火。

（8）车辆技术状况

因此将用车辆信息技术监测车辆是否有故障信息作为评判车辆技术状况的方法之一。

（9）车辆空调使用

评判空调使用合理性的较好方法是判断车厢内的温度是否过低。

综上

2.3驾驶行为安全与节能评价指标体系

评价指标

车辆预热

发动机预热

怠速预热

节能评价指标

底盘预热

低速预热

起步操作

发动机高转速

档位操作（档位选择）

绿区驾驶

加速操作

急加速

减速操作

紧急制动

急减速

安全与节能评价指标

空挡滑行

熄火滑行

安全评价指标

车速控制

超速行驶

频繁变速

车速平稳情况

转向控制

弯道转向

急打方向

安全带使用

系安全带

车厢内温度调节

空调使用

车辆怠速

超长怠速

车辆技术（驾驶“带病”车辆行驶）

车辆异常状态

驾驶员状态

疲劳驾驶

酒后驾驶

第三章驾驶行为安全与节能评价方法研究

3.1驾驶行为安全与节能评价指标理论模型

3.1.1车辆预热

（1）评价模型及参数分析

（3）评价方法

对于车辆怠速预热操作的合理性，主要从三个方面来进行评价：

（1）t≤ta1，即怠速时间不能过长；

（2）T≤Ta1，即怠速时冷却液温度不应上升过高；

（3）n≤na1，即怠速时不应使发动机高速空转。

当t＞ta1时，记录累计怠速预热时间及该不良驾驶行为的次数；

当T＞Ta1时，记录累计怠速预热时间及该不良驾驶行为的次数；

当n＞na1时，记录该不良驾驶行为的次数。

对于车辆底盘预热操作的合理性，主要从两个方面来进行评价：

（1）Sa1≤S≤Sa2，即预热行驶距离应在合理范围；

（2）n≤na2，即预热行驶时不应使发动机高速空转。

当S＞Sa2或者S＜Sa1时，记录底盘预热距离及该不良驾驶行为的次数；

当n＞na2时，记录该不良驾驶行为的次数。

gi=60*n/（V*K）

K=i*1000/（2*3.14*r）

对于起步操作的合理性，主要是发动机转速n≤na3，即汽车起步时不应猛踩加速踏板使发动机转速过高。

如果n＞na3时，认为起步时存在猛踩加速踏板的操作，则记录该不良驾驶操作的次数。

3.1.3挡位操作

3.1.4加速操作

J=（V2－V1）/（t2－t1）

3.1.5减速操作

3.1.6车速控制

ddv＝（J2－J1）/（t2－t1）

3.1.7转向操作

3.1.8车辆怠速

3.1.9灯光操作

3.1.11车辆技术状况

3.1.13驾驶员状态

软件完成