基于扩张残差网络的半荒漠化地区高速公路驾驶疲劳研究

摘要：

为探究单调路侧景观对驾驶疲劳的影响过程,选取了13名驾驶人在半荒漠化地区的3条高速公路开展自然驾驶试验,采用生理仪器获取驾驶人的心率指标用于表征驾驶疲劳,提取行车记录仪中的图像用于衡量路侧景观的变化.基于扩张残差网络模型对采集的图像进行语义分割,量化了路侧各景观元素的比例,并选取"天空"元素作为路侧单调环境的量化指标.对相邻时刻图像间的天空比例变化量进行聚类,将路侧景观划分为低、中、高3个刺激等级,结合心率和路侧景观刺激等级分析了单调路侧景观对驾驶疲劳的影响.分析结果表明:存在一个将驾驶人从疲劳状态唤醒的天空比例变化量刺激阈值,3条试验路段的这一起始刺激阈值分别为2.8％,3.8％和4.6％;驾驶人的单元间心率差值随景观刺激频率和强度的增大而增大;当路侧景观刺激频率至少为3次/min或路侧景观刺激强度为4级/min时,可缓解驾驶人在单调景观路段下行驶的疲劳状态.因此,考虑到路侧景观刺激阈值的存在,在半荒漠化地区高速公路景观设计中,可通过设置合理的路侧景观刺激频率和强度,缓解半荒漠化地区高速公路单调路侧景观导致的累积驾驶疲劳,降低驾驶风险.

关键词：半荒漠化地区、路侧景观、驾驶疲劳、扩张残差网络、交通安全

所属期刊栏目：8

分类号：U491.1(交通工程与公路运输技术管理)

在线出版日期：2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：56-63,74