高速公路駕駛員狀態(tài)辨識與防撞預警系統(tǒng)的研究.pdf

1、近十年來我國高速交通網(wǎng)絡得到快速的發(fā)展，伴隨著人們出行便利的同時，由交通事故帶來的安全隱患也變的越來越大。據(jù)美國國家高速公路安全專家對交通事故的調(diào)查分析，90％以上的事故都是駕駛員自身因素造成，而因車輛故障造成的交通事故僅占3%左右。通過對我國高速公路交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計，由車輛與車輛之間造成的事故占高速公路事故總量的50%以上，車輛追尾造成的事故約占車與車事故的35%，其中追尾碰撞的主要原因是由駕駛員疏忽造成的。特別是在高速公路上，駕駛員

2、一點點小失誤可能就會給自己和他人帶來沉重的災難。對駕駛員駕駛行為和駕駛狀態(tài)的判斷和分析以及汽車防追尾預警技術(shù)的運用可以有效地降低因駕駛員行為造成的交通事故。本文對駕駛員狀態(tài)辨識和安全預警模型進行了相關(guān)研究，具體內(nèi)容如下：
　　第一，根據(jù)已有的研究成果對駕駛員狀態(tài)與駕駛員生理信號、駕駛行為及眼部信號之間的關(guān)系做了全面的歸納和分析，并確定了不同狀態(tài)下駕駛員心率信號、轉(zhuǎn)向盤信號及眼部特征的臨界值，為駕駛員狀態(tài)辨識提提供理論基礎。

3、　　第二，人眼檢測算法的研究。駕駛員眼部特征的檢測直接關(guān)系到駕駛員狀態(tài)的判別，本文提出了一種混合膚色模型、積分投影及Canny邊緣檢測相結(jié)合的駕駛員眼睛快速定位的算法。首先根據(jù)人的膚色特征建立了混合膚色模型確定人臉位置，通過垂直積分投影和模板設計確定人臉區(qū)域，然后通過水平積分投影和投影曲線優(yōu)化確定的眼睛范圍，最后利用Canny算子對人眼區(qū)域進行邊緣檢測和形態(tài)學處理進行眼睛精確定位，通過仿真該算法的準確率達到90%以上。
　　第三，

4、高速公路駕駛員狀態(tài)的辨識。高速公路單調(diào)的駕駛環(huán)境下駕駛員很容易疲勞和走神。通過模糊綜合評價和DS證據(jù)理論對駕駛員眼部特征、駕駛行為和心率變化信息進行融合綜合判斷駕駛員狀態(tài)，構(gòu)建了基于模糊評價-DS證據(jù)理論的駕駛員狀態(tài)的辨識模型并通過實例驗證了其有效性。
　　第四，建立了基于駕駛員狀態(tài)的安全車距模型。首先通過駕駛艙模擬試驗，獲取不同狀態(tài)下的駕駛員制動反應時間，并以這些試驗數(shù)據(jù)為基礎，根據(jù)不同狀態(tài)下的駕駛員確定相應反應時間，然后通過分