驾驶模拟环境下驾驶行为畸变规律及效度评价方法研究

项目针对多自由度、高灵敏度模拟驾驶试验平台等驾驶模拟环境"固有"的驾驶员生理与心理感知错觉及仿真疾病等引起的驾驶行为畸变，以"提高驾驶模拟环境驾驶行为再现精度，拓展驾驶模拟系统科研及培训支撑效能"为目标，进行驾驶模拟环境下驾驶行为状态表征指标、驾驶模拟环境参数对驾驶行为影响规律、驾驶行为状态辨识模型和驾驶模拟系统效度研究，以通过脑电、生理等量化参数揭示驾驶行为的畸变规律，建立适应视觉、触觉、听觉等复杂因素刺激条件下的驾驶行为畸变指标表征体系，给出驾驶模拟环境驾驶行为状态快速测量及辨识方法，提出基于模拟环境驾驶行为状态及自我报告数据的驾驶模拟系统效度分析方法，确定符合我国交通安全研究及驾驶员培训需求的驾驶模拟系统效度接受准则，为模拟驾驶环境下相关试验研究与驾驶培训过程行为畸变干扰的矫正或剔除提供理论依据和方法支撑，亦可为我国其他相关领域虚拟环境下人员状态测量、辨识及效度评估等提供理论支持。

项目以“提高驾驶模拟环境下驾驶行为研究数据的精度及效度，拓展驾驶模拟系统的科研及培训等支撑效能”为目标，针对当前驾驶模拟环境中影响驾驶员行为的“体感无法精确再现、仿真疾病和驾驶员适应特性”等问题，进行了驾驶模拟环境下驾驶员行为畸变及效度评价方法研究，取得如下主要成果：.1）提出了涵盖脑电信号α波、β波和θ波节律的功率谱面积增量和各节律功率谱面积之比指标的驾驶模拟条件下驾驶行为的表征指标系，研究确定了驾驶模拟条件下驾驶行为研究的关键表征指标——α波、β波功率谱面积增量、β/α和 β/(α+θ)指标；.2）研究了驾驶模拟环境中照明及驾驶模拟环境中标志等光谱特性对驾驶员的感知影响特性，确定了不同环境亮度条件下人眼光谱效率函数的明视觉函数权重和中间视觉的等效亮度，给出了多种光源照射条件下材料逆反射系数的相对关系及其变化趋势；.3）研究了各驾驶行为指标（脑电特征）在驾驶模拟环境下的变化规律，给出了驾驶模拟环境中驾驶员不同适应状态下的脑区及脑地形图特征，分析了各脑电特征指标对其适应状态的相关性，确定了驾驶模拟条件下影响驾驶员适应的关键节律及脑电导联；.4） 提出了以脑电特征为评价指标的驾驶模拟环境效度评价方法，明确了实车及驾驶模拟环境下驾驶员脑电特性的差异，验证了RADS八自由度交通安全驾驶模拟器的相对效度；.5）基于韦伯-费希纳定律和Hirofumi Yotsutsuji等人提出的速度自我感知模型，提出了以相同实验水平下实车和模拟实验环境下的韦伯系数相对变化量 作为驾驶模拟环境效度评价指标，以实车和驾驶模拟环境下驾驶员速度感知特性为基础的驾驶模拟系统效度评价方法。以RADS八自由度交通安全驾驶模拟器为对象，确定了韦伯系数相对变化量 的范围及阈值，给出了基于韦伯-费希纳定律和Hirofumi速度自我感知模型的驾驶模拟系统效度评价流程，验证了RADS八自由度交通安全驾驶模拟器的绝对效度和相对效度。.上述成果为我国交通安全研究实验设计及驾驶员培训等相关政策、标准的制定提供了必要的理论支撑，对提高我国交通安全研究水平具有重要的理论及现实意义，亦可为我国其他领域虚拟环境下受试人员状态测量、辨识及效度评估等提供基础理论支撑。.课题组成员依托项目在国内外期刊和重要学术会议上发表论文5篇，其中SCI检索2篇，EI检索3篇，获授权发明专利1项，实用新型专利1项。