第3章-驾驶员的信息处理

微弱信息
• 定义：微弱信息是刺激量小，难于被驾驶 员接受的信息。 • 举例
夜间穿着灰黑衣服的行人 月光下挨近公路的农田、弯道、上下坡等 出口缺乏明显标志――对行车方向产生犹豫
先兆信息
• 定义：信息出现前的某些指示、征兆
• 范例
– 车辆带病出车 – 酒后开车 – 超速行驶 – 载物超重、超高（限净空标志） – 超宽或超长
观察和判断错误 比例 84.1％
操作错误 7.9％
瞌睡 0.9％
其它 7.1％
不同驾龄驾驶员距离估计中的高、 低估情况分析
高估 次数 老驾驶员 新驾驶员 实习驾驶员 350 331 363 ％ 38.9 36.8 40.3 次数 83 38 4
相等 ％ 9.2 4.2 0.05 次数 531 531 533
短时记忆
行车时，驾驶员从瞬时感觉信息中筛选、 提取与安全行车有关的信息进入短时记忆， 如
– 标志信息 – 路口信息 – 车辆信息
长时记忆
特点是：
– 主要对短时记忆内容的加工 – 保持时间：1分钟以上，许多年，甚至终身 – 大量材料根据其意义联系起来进行编码，经过 语言加工，也有视觉的和听觉的。 – 容量没有限度，只要有足够的复习，没有数量 限制。
交通信息分类
• 按交通信息的来源来分类
– 道路交通信息 – 车辆信息 – 行人交通信息 – 环境信息
交通信息分类
• 按交通信息显现特征分类
潜伏信息 微弱信息 先兆信息 突显信息
潜伏信息
• 定义：潜伏信息是驾驶员不能直观地察觉 到的信息。 • 举例
– 路面附着系数低，易侧滑的路面行驶 – 凸曲线视Βιβλιοθήκη Baidu受阻
低估 ％ 51.9 59 59.2
合计 900 900 900
原因： 1）未来安全怀疑间距不够，宁肯低估而不开 过去，决不高估开过 2）驾驶员座位高于地面所造成的视觉错误 3）对左方距离的估计能力高于右方及前方。
驾驶员信息处理能力的影响因素
智力 驾驶员经验 驾驶员心理条件 驾驶员生理条件
信息处理模型
对于车辆设计者
仪表等设计 ：利于观察 车辆设计：尽量不缩小视野，提供良好感知信 息的环境，使感知、分析处理信息能力出于良 好的状态 操纵装置的设计： 便于动作输出，并迅速而准 确的反应
汽车驾驶员对交通标志设置要求
• 标志应设置在从车内最容易看见的地方 • 在一个地点不应设置多个交通标志 • 标志之间不应有矛盾和重复
不同驾驶目的的眼跳模式
注视点 要求驾驶员估计自己行驶区段时 超车 靠路边停车 路边里程桩上 前车 反光镜上，观察后侧方信息
驾驶员观察信息远近比例
新、旧驾驶员眼动结论对比
新驾驶员
眼动幅度大，视觉搜索杂乱无章，甚至注意人行护栏、灯杆、 注视远近处时间相差无几。一段时间后，较平稳，交替注意 远近处。
交叉口标志设置的有效性分析
• • • • • 标志设置的前置距离 标志设置的空间距离 一处设置多个标志问题 多个标志连续设置问题 前置预告和过后确认标志
标志设置前置距离
L=l+D-j≥(n-1)L*+1/2a(v21-v22) l≥m=d/tanθ
式中:(n-1)L*——变换车道所必须的距离 n——车道数 v1——接近车速 L*——一次改变车道所需距离; v2——交叉口处的速度 j——判断距离 d——驾驶员眼高到标志的侧距或驾驶员眼高到 标志上方的高; θ——消失点与路侧标志或与头顶标志的夹角。
iView X眼动仪(德国SMI公司 )
注视分析：显示出发生 视觉刺激时注视点移 动的路径，观看活动 图像或静止图像时目 光停留位置和时间。 产品分为三个型号： iView X Head Mounted、 iView X Remote、 iView X Hi-Speed
眼动仪工作原理
一摄像头：一部分光 线反射到摄像头被记 录下来从而确定眼珠 和瞳孔的位置 另一个摄像头摄取被 测者注视的物体图像
第三个摄像头：全部 场景。
眼动的基本形式
眼动在人的视觉信息加工过程中，起着 重要的作用。它有三种主要形式：跳动 (Saccades), 注视(Fixations)和平滑尾随 跟踪( Smooth Pursuit)。
眼动的基本形式
在正常的视觉观察过程中，眼动表现为 在被观察目标上一系列的停留及在这停留点 之间的飞速跳动，这些停留一般至少持续 100ms以上，称为注视。绝大多数信息只有 在注视时才能获得并进行加工。 注视点间的飞速跳跃称为眼跳动。眼跳动 是一种联合眼动（即双眼同时移动），其大 小为1到40 度视角，持续时间为30到120ms， 最高运动速度为400-600度/秒。
– 信息的保存是形象的 – 只作比较简单的保存 – 保存时间极短 – 容量大 – 若没有收到注意，很快就消失；若收到特别注 意，会转入短时记忆。
短时记忆
一般时间：5秒～2分钟 短时记忆可分为两种： （1）直接记忆：输入信息没有经过进一步加 工，一般为7个信息单位。 （2）工作记忆：记忆的内容与长时记忆中已 经存储的信息发生意义上的联系，则会进 入长时记忆。
标志设置的空间距离
交通标志在道路横断面位置上的设置方 式一般有：
• 路侧式（禁令、指示、警告标志) • 悬臂式（诱导标志) • 门架式（多车道） • 附着式
标志设置的空间距离
交叉口大多选用前三种。 公路交叉口的地理环境相差较大,使得 标志的空间布设不能一概而论,对于不同的 交叉口(T型、Y型、十字交叉等),应根据所 处位置的具体情况进行科学分析。
第三节 眼动特点
• 眼动技术
注视点位置测 定及头部位置 矫正、双眼视 线轨迹记录、 计算机实时数 据转换和控制
iView X眼动仪(德国SMI公司 )
iView X眼动仪工作过程是用红外线摄像机摄 取受试者眼睛图像，经过MPEG编码后送入 计算机进行图像数据采集分析，实时计算 出眼珠的水平和垂直运动的时间、位移距 离、速度及瞳孔直径、注视位置。
有经验的驾驶员
大部分时间注视远处的直接线索，注视近处（路旁）的较少。 为对远处信息出现有充分的准备时间。
第四节 信息储存和记忆
信息储存是将感知过的事物，体验过的 经历、做过的动作，思考过的问题，以一 定的形式保留在头脑中的过程。
N.M.谢切诺夫曾经说过 “失去信息存储的人彷佛永远 处于新生儿的状态下，彷佛是 什么也学不会，什么也掌握不 了的生物，他的行为只能由本 能来决定。”
第三章 驾驶员的信息处理
交通系统信息传递
驾驶员大脑
接受处理信 息提出决策
道路情况 环境条件 感觉器官
输出信息 （发出指令)
运动器官
气候条件
感知各种行驶条件， 接受操纵动作后反馈
汽车 显示器
接受大脑指 挥实施操纵
操纵设备 制动器 方向 盘 加速杆等
行驶状态
不同事故率和违章率的驾驶员的 信息处理能力
汽车驾驶员对交通标志设置要求
• • • • 必要的地方应设置预告标志 标志的附近不应存在干扰因素 尽量减少辅助标志的设置 在道路环境状况复杂的地方,标志的设置不 应增加驾驶员的视觉负荷。
交通标志设置存在的问题
• • • • 标志设置的整体性较差 缺乏必要的前置预告和过后确认标志 交叉口标志设置过多 未能从具体地点的实际进行设置
记忆
通过识记、储存、再现等方式在人们的 头脑中积累和储存个体经验的心理过程。
记忆分类
• 瞬时记忆（感觉记忆） • 短时记忆 • 长时记忆
瞬时记忆
方式 视觉的感觉记忆 听觉的感觉记忆 图象记忆 声像记忆 保留时间 不超过 1s 2s
总而言之，瞬时记忆的储存时间约为0.25～2s。
瞬时记忆
其特点是：
突显信息
• 范例
– 骑车人猛拐弯 – 两车跟驰距离较近，前车突然停车 – 行人车前突然横穿马路
对于车辆、道路、设计、管理人员―― 使驾驶员及时、正确了解交通信息，保证 信息传递的畅通； 对于道路设计者：
– – – – 设计出诱导性好的道路，提供易察觉的信息 避免突显信息 变潜伏信息为先兆信息 增强微弱信息的刺激强度和刺激量
储存与记忆的关系
信息存储
记忆
动态过程
储存与记忆的关系
• 信息储存时，储存的经验会发生变化。具 有量变和质变。
– 量变：储存的数量随时间迁移而逐渐减少。 – 质变：由于每个人的知识和经验不同，加工、 组织经验的方式不同，人们保存经验的质也不 同。
第五节 信息处理
驾驶员根据经验，知识及刺激的某些特 性，对输入信息，进行判断分析的过程， 即为信息处理。
无违章 无事故 多事故 26.09 21.13 多违章 38.67 15.69
从上表中可以看出: （1）高事故驾驶员信息处理能力较弱； （2）无事故但违章率高的驾驶员信息处理能力较 高
第二节 交通信息
• 按交通信息的感受方式划分
– 视觉交通信息 – 听觉交通信息 – 嗅觉交通信息 – 皮肤觉交通信息