基于交通冲突的潜在危险视觉发现模式研究

基于交通冲突与事故机理的相似性以及潜在危险感知水平与事故致因的内在关联性，课题将视觉研究与驾驶员的操作、控车行为相结合，通过分析车辆外观状态变化时驾驶员视觉行为的变化规律，探究驾驶员如何获得视觉信息，如何感知潜在危险，如何对信息进行筛选和加工，进而了解交通环境、道路条件和车辆设计是如何影响驾驶员的驾驶行为。对真实道路环境下熟练驾驶员与非熟练驾驶员视觉行为表征参数的共同规律与差异性进行分析，寻找决策信息的特征与分布规律；基于驾驶情境下速度变化时（变化不剧烈、紧急制动或交通冲突）视觉行为表征参数的变化规律与决策信息的变化规律，研究速度变化、视觉行为表征参数与决策信息三者之间的内在关联性，进而揭示易遗漏决策信息的特征及分布规律，潜在危险的视觉发现模式及背景交通环境的模式特征。

驾驶员对交通情境信息的感知有90%来自视觉，对潜在危险的感知能力反应了驾驶员的安全意识水平。交通冲突实质上是驾驶员不安全驾驶行为的表现形式，表明驾驶员没有感知到相应的危险。将交通冲突、潜在危险与驾驶员的视觉行为结合起来进行研究，有助于清楚掌握与安全驾驶相关的视觉需求以及符合这种需求的驾驶员视觉模式。本课题按计划进行了相应的研究，通过交通冲突现象的观测与驾驶员视觉行为的测试，统计分析结果表明：不同危险程度场景对总反应时间有极其显著的影响（p<0.001），随着交通场景危险程度的提高，总反应时间明显缩短；驾驶经验对总反应时间有极其显著的影响（p<0.001），熟练驾驶员能够更快速准确地识别危险并做出相应的反应；不同危险程度的交通场景对驾驶员危险识别时间有极其显著的影响（p<0.001），被试驾驶员能够快速准确地识别高危险场景的潜在危险区域所在；驾驶经验与不同危险程度交通场景均对被试驾驶员识别危险后的反应时间有极其显著的影响（p=0.002），经验丰富的驾驶员能够更加快速准确地对交通场景的目标物是否可能演化成危险做出正确判断和相应的反应；驾驶员更容易发现看得见的危险（p<0.01），熟练驾驶员显示出更高的危险感知水平（p<0.01）；驾驶员对动态交通情境的危险发现速度比静态交通情境的危险发现速度快的多（p<0.01），对实际危险的发现速度比潜在危险的发现速度要快的多（p<0.01）；驾驶员对动态交通情境的危险注视时间明显比静态交通情境的危险注视时间长（p<0.01），驾驶员对实际危险的注视时间为潜在危险的注视时间的2倍左右，熟练驾驶员对危险的注视时间远远长于非熟练驾驶员的注视时间（p<0.01）；熟练驾驶员对于交通情境的演变预测与判别更准确，并具有更高的自信程度（p<0.01）。