驾驶员注意力分配定量方法研究_李辉
驾驶行为影响因素分析
驾驶行为影响因素分析作者：王子璇王萍屠承武来源：《经营管理者·上旬刊》2017年第09期摘要：为了探索驾驶员产生不良驾驶行为的主要原因，本文在现有研究的基础上，分析影响驾驶行为的因素。
首先，对影响驾驶行为的因素进行了分类。
其次，借鉴现有研究，制定了驾驶行为影响因素量表。
最后使用SPSS 22.0对量表采集数据进行分析。
关键词：交通安全驾驶行为影响因素因素分类一、引言随着汽车保有量的增加，道路交通安全事故发生率也随着增大，通过调查发现，在道路交通事故中，有90%左右是駕驶人因素导致的。
所以，研究导致驾驶人不良驾驶行为产生的原因对预防交通安全事故具有重要意义。
现有研究主要从客观的角度出发，研究这些因素对驾驶员生理指标的影响，但是，这些结果并不一定和驾驶员的直接感受一致。
基于现有研究，本文将不良驾驶行为的影响因素进行分类，从驾驶员直观感受的角度出发，研究这几类因素对驾驶员驾驶行为的影响程度。
二、不良驾驶行为影响因素分类造成不良驾驶行为的因素有很多，根据这些因素的特征和对驾驶人驾驶行为的影响机理，将这些因素分为了四大类，分别是：情绪类、注意力类、身体状况类、文明程度类。
1.影响驾驶行为的情绪类因素。
情绪是非常重要的心理活动过程，会对机动车驾驶人产生很大影响，是交通安全的一个重要因素。
根据现有研究，可以将影响驾驶行为的情绪类因素分为：愤怒、紧张、亢奋。
2.影响驾驶行为的注意力类因素。
驾驶过程具有一定的复杂性。
为了保证行车安全，驾驶员的注意力必须集中在行车信息上，根据这些信息采取正确的操作。
参考刘卓凡等教授的研究，可以将分心划分为视觉分心、认知分心和复合分心。
3.影响驾驶行为的身体状况类因素。
良好的身体状况是人们日常工作生活的基本保障，身体状况异常到一定程度会影响我们的正常工作生活。
目前出现的身体状况出现问题而导致的交通事故的主要都表现在：喝酒、吃药和疲劳引起的身体状况异常。
4.影响驾驶行为的文明程度类因素。
基于长短期记忆网络的驾驶意图识别方法
LSTM 网络核心结构如图 1 所示。
个社会等级，并由 GWO 算法建立了一个模型，该算法通
过比较得到各个灰狼的社会等级来控制检索方向，相比
于其他群体智能算法，该优化算法通过引入可变的收敛
因子以及及时的信息反馈机制，可实现自我调节，进而
可以更好地提高算法的优化效率。使用 GWO 在 LSTM
模型的参数寻优中，当寻优范围设置得当时，会使模型
［1］
特征参数的基于支持向量机驾驶员超车辨识模型；Song
等［8］利用驱动模型对贝叶斯网络进行校准和执行，提出
为典型代表，使用隐马尔科夫理论（Hidden Markov Meth⁃
一种新型驾驶员模型与贝叶斯网络结合的机动变道算
究成果，主要内容是利用 HMM 模型从感观数据中识别
识别、翻译等领域取得一系列重大突破，有研究者开始
［6］
t−1
（2）
ℎ t − 1 为 t-1
w 0 为输出门的权重；
式中，o t 为输出门的输出；
时刻的隐藏状态；ℎ t 为 t 时刻的隐藏状态；x t 为输入数
据；b 0 为备选细胞状态的偏差。
31 长短期记忆网络
LSTM 模型利用细胞内的自循环来实现固定参数下
尺度上的动态变化。汽车驾驶行为数据隐藏着与车辆
司机的注意力也在被这些装置不断分散，继而使汽车在
量机、贝叶斯网络等，例如曲代丽［4］以制动踏板开度及
行驶过程中的风险大大增加，因此，人们正在致力于自
其变化率、制动减速度作为参数，给出一种基于模糊神
动 化 驾 驶 辅 助 系 统 的 研 究 ，如 使 用 驾 驶 员 辅 助 系 统
经网络的驾驶意图识别方法；王庆年等［5］将驾驶意图分
的准确性，基于数据集训练并评估模型，结果表明：所提方法对加速和制动意图识别的准确率、召回率
汽车驾驶员视觉注意力对照明系统的需求研究
汽车驾驶员视觉注意力对照明系统的需求研究1. 引言汽车驾驶是一项复杂的任务，要求驾驶员持续保持高度的注意力和集中精神，以确保道路安全。
视觉注意力是驾驶员掌握环境信息和做出正确决策的关键因素之一。
因此，研究汽车驾驶员的视觉注意力对照明系统的需求变得至关重要。
本文旨在理解和探讨汽车驾驶员如何感知和使用车辆前方照明系统，以满足他们的注意力需求。
2. 视觉注意力与驾驶任务视觉注意力是驾驶员在驾驶任务中，对特定信息或区域进行有选择性的处理和集中注意的能力。
驾驶员的视觉注意力可以被分为底层注意力和高层注意力。
底层注意力用于感知环境中各种物体和路径信息，而高层注意力用于处理更复杂的信息和执行决策任务。
3. 照明系统的作用车辆前方的照明系统在提供良好的视觉条件的同时，也对驾驶员的视觉注意力具有引导作用。
适当的照明系统设计可以帮助驾驶员注意主要道路和路况，减轻驾驶压力和减少驾驶疲劳。
然而，照明系统设计不当可能会引起驾驶员视觉干扰，影响驾驶安全。
4. 驾驶员视觉注意力需求驾驶员在不同的驾驶场景和条件下，对照明系统的视觉注意力需求可能会不同。
例如，在夜间驾驶中，驾驶员需要更高亮度和更广的照明范围，以提供更好的视觉场景。
而在晴朗的白天，驾驶员可能更关注着照明系统是否刺眼并能够有效遮盖太阳光。
因此，照明系统的设计应该根据不同驾驶场景和条件提供相应的需求。
5. 照明系统的设计要求为了满足驾驶员视觉注意力的需求，照明系统的设计应遵循以下几点要求：5.1. 亮度调节功能：照明系统应具备可调节亮度的功能，以满足不同驾驶场景和条件下的需求。
驾驶员应能够根据自身需要和路面情况调整照明亮度，以获得适宜的视觉效果。
5.2. 照明范围和分布：照明系统应该能够覆盖足够大的范围，以提供全面的视觉信息。
同时，照明光束的分布应合理，避免刺眼和视觉干扰，确保驾驶员在行驶过程中能够清晰地观察道路情况。
5.3. 色温调节功能：照明系统的设计应具有可调节的色温功能。
《2024年乔纳森·克拉里“注意力技术”思想研究》范文
《乔纳森·克拉里“注意力技术”思想研究》篇一一、引言乔纳森·克拉里，一位在心理学与认知科学领域有着杰出贡献的学者，他的“注意力技术”思想为我们理解人类注意力机制和其应用提供了全新的视角。
注意力作为人类认知的核心组成部分，对人的学习、工作和生活有着深远的影响。
本文旨在深入探讨乔纳森·克拉里的“注意力技术”思想，分析其理论内涵、研究方法及其在实践中的应用。
二、乔纳森·克拉里的“注意力技术”理论内涵乔纳森·克拉里的“注意力技术”思想，主要围绕人类注意力的本质、特性和作用展开。
他认为，注意力是人类认知的核心，是信息处理和决策制定的基础。
克拉里的理论强调了注意力的选择性、集中性和转移性，以及其在信息加工中的重要作用。
此外，他还提出了注意力资源的有限性，即人的注意力资源是有限的，需要合理分配和利用。
三、研究方法乔纳森·克拉里在研究注意力时，采用了多种方法。
首先，他运用了神经科学的技术，如脑电图、功能性磁共振成像等，来研究注意力的生理机制。
其次，他还采用了心理学的实验方法，通过设计各种实验来研究注意力的心理过程。
此外，他还运用了统计分析和计算机模拟等方法，来深入探讨注意力的特性和作用。
四、实践应用乔纳森·克拉里的“注意力技术”思想在实践中有广泛的应用。
首先，在教育领域，注意力技术的研究有助于我们更好地理解学生的学习过程，提高教学效果。
例如，通过分析学生的注意力分配和转移情况，教师可以更好地调整教学策略，提高学生的学习效率。
其次，在广告和营销领域，注意力技术的研究有助于企业更好地了解消费者的注意力分配和转移规律，从而制定更有效的广告策略。
此外，在人机交互、自动驾驶等领域，注意力技术也有着广泛的应用。
五、讨论与展望乔纳森·克拉里的“注意力技术”思想为我们理解人类注意力机制提供了全新的视角，但在实际应用中仍面临一些挑战。
首先，如何准确测量和评估人的注意力水平是一个亟待解决的问题。
驾驶员行为的注意力分析与训练研究
驾驶员行为的注意力分析与训练研究第一章：绪论在驾驶过程中，驾驶员的注意力十分重要。
驾驶员的精神状态和行为习惯都可能影响他们的注意力水平。
失去注意力将导致事故的发生，甚至可能会导致人员伤亡。
因此，本文着重讨论驾驶员行为的注意力分析和训练研究。
第二章：驾驶员行为的注意力分析2.1注意力概述注意力是指个体在感知、认知和执行任务时的加工资源，是对环境信息的选择性加工过程。
它是一个复杂的心理过程，包括注意的分配、维持、转移、分级和调节等方面。
在驾驶过程中，驾驶员需要分配和维持适当数量的注意力资源以完成复杂的任务。
2.2驾驶员注意力水平的影响因素2.2.1驾驶员的精神状态驾驶员的精神状态是影响注意力水平的一个重要因素。
如果驾驶员处于疲劳、烦躁或焦虑状态，那么他们的注意力水平可能受到影响。
2.2.2驾驶员的行为习惯驾驶员的行为习惯也可能影响他们的注意力水平。
散漫的驾驶习惯或过度自信的态度可能导致驾驶员缺乏关注道路环境的能力。
第三章：驾驶员注意力训练研究3.1 注意力训练的定义和研究背景注意力训练是通过训练方法和技术来提高注意力的过程，这对提高驾驶员的注意力水平至关重要。
3.2 注意力训练的种类3.2.1 认知训练认知训练包括对驾驶员的感知和认知能力进行训练，帮助他们更好的理解和处理道路环境中的信息。
3.2.2 心理训练心理训练是通过技术和方法来帮助驾驶员管理自己的情绪和心理压力，减少其对注意力的负面影响。
3.2.3 视觉训练视觉训练是通过训练技术和方法来提高驾驶员的视觉注意力能力，让他们更加关注道路环境中的信息。
3.3 注意力训练的效果注意力训练的效果是随着具体的方法、技术和训练量的不同而变化的。
研究表明，对于绝大多数驾驶员来说，通过注意力训练可以提高他们的注意力水平。
第四章：驾驶员注意力相关法规和标准4.1 涉及注意力的交通法规交通法规中有一些内容是与驾驶员的注意力有关的，如疲劳驾驶、酒后驾驶等规定，这些规定旨在保证驾驶员在驾驶过程中保持适当的注意力水平，保证他们自身和其他道路用户的安全。
新手驾驶员水平注意广度对驾驶绩效及任务负荷的影响
新手驾驶员水平注意广度对驾驶绩效及任务负荷的影响作者：耿德军来源：《大众汽车·学术版》2019年第01期摘要前人研究发现，驾驶任务负荷会影响驾驶员的注意广度，注意广度也会影响驾驶绩效。
本研究采用2（水平注意广度：高组、低组）×4（车道位置变异性：四个阶段）混合实验设计，考察水平注意广度对车道位置变异性的影响;采用单因素组间实验设计，考察水平注意广度对任务负荷的影响;并通过皮尔逊相关分析，发现第三阶段的车道位置变异程度和事故率有着显著的正相关。
结果发现：（1）水平注意广度高组的驾驶员在四个阶段的车道位置变异性小于水平注意广度低组的驾驶员;（2）水平注意广度高、低组之间的任务负荷差异显著;（3）第三阶段车道位置变异程度越大，驾驶员的事故率越高。
研究结论认为：驾驶员的水平注意广度越大，整个驾驶过程中的车道位置变异性越小，任务负荷越小，事故率也会较小。
关键词驾驶员;水平注意广度;驾驶绩效;任务负荷;交通安全大量研究发现，与有经验的驾驶员相比，新手驾驶员的情境意识还不完善，视觉搜索模式也不灵活，这导致新手驾驶员识别和应对潜在道路危险的技能较差，这种识别和应对潜在道路危险的技能被称作危险知觉技能。
然而，虽然国内外已经对于驾驶员危险知觉技能进行了大量的研究，但是目前还存在以下两个不足。
第一，在国内外很少有研究者探索驾驶员年龄对他们危险知觉技能的影响。
因此，本研究不仅进一步验证性别、驾驶经验对于驾驶员危险知觉技能的影响，而且还考察年龄对驾驶员危险知觉技能的影响。
第二，研究者很少关注驾驶员自我评估的危险知觉技能与事故可能性之间的关系。
因此，本研究着重探索驾驶员自我评估的危险知觉技能、事故可能性和真实事故之间的关系。
1 研究背景统计数据显示，每年约有120万人死于交通事故，约占各种事故死亡率的78.5%，其中80%以上的交通事故是因为驾驶员的驾驶失误。
现有研究发现，驾驶员的心理工作负荷及心理活动会对安全驾驶行为产生极大的影响。
心理学在交通运输领域的应用如何改善驾驶员的注意力和反应能力
心理学在交通运输领域的应用如何改善驾驶员的注意力和反应能力心理学作为一门研究人类心理活动和行为的科学，已经广泛运用于各个领域。
在交通运输领域，心理学不仅可以揭示驾驶员行为背后的心理过程，还可以通过一系列的应用手段来改善驾驶员的注意力和反应能力，从而提高交通安全水平。
一、认知心理学的应用认知心理学是研究人类从感知到思维再到行动的整个过程的一门学科，它对驾驶员注意力和反应能力的改善起着关键作用。
认知心理学在交通运输领域的应用主要包括：1. 注意力训练：通过训练驾驶员的注意力，可以提高其对交通环境的敏感度，减少事故发生的可能性。
例如，利用心理学中的注意力捕捉原则，开发出训练软件或设备，帮助驾驶员迅速捕捉到交通标志和其他重要信息。
2. 反应能力测试：利用认知心理学的反应时间测量技术，可以评估驾驶员的反应速度。
通过测试结果，可以了解到驾驶员的反应水平，从而有针对性地进行训练和调整。
3. 认知负荷管理：认知负荷是指驾驶员在驾驶过程中同时进行多个任务的能力。
通过研究驾驶员的认知负荷情况，可以合理分配任务和信息，减轻驾驶员的认知负荷，提高其处理信息和反应的效率。
二、行为心理学的应用行为心理学研究人类行为和动机的驱动力，它的应用可以帮助驾驶员养成良好的驾驶习惯和行为模式，提高其注意力和反应能力。
1. 行为塑造：通过正向激励和奖励来引导驾驶员养成正确的驾驶行为。
例如，可以利用行为心理学的原理，设计出奖励机制，鼓励驾驶员遵守交通规则、保持车辆安全等良好习惯。
2. 模仿学习：驾驶员在学习和养成驾驶习惯时，会受到他人行为的影响。
利用行为心理学的模仿学习理论，可以通过展示其他合格驾驶员的行为示范，来激发驾驶员对优秀驾驶习惯的模仿和学习。
3. 认知行为疗法：对于一些驾驶员存在的不良驾驶习惯和心理问题，可以采用认知行为疗法进行改善。
通过调整驾驶员的认知和行为方式，可以降低其驾驶行为中的安全隐患，提升其注意力和反应能力。
三、情绪心理学的应用情绪心理学研究人类情绪的产生和变化规律，其应用可以帮助驾驶员在驾驶过程中保持良好的情绪状态，提高其注意力和反应能力。
眼动追踪技术在研究注意力机制中的作用
眼动追踪技术在研究注意力机制中的作用引言：注意力是人类认知过程中重要的心理机制之一。
通过强大的注意力，个体能够选择性地将注意力集中在感兴趣的事物上，过滤掉无关的信息，以便更有效地处理信息和进行决策。
为了深入探究注意力的机制，研究人员广泛使用眼动追踪技术。
本文将讨论眼动追踪技术在研究注意力机制中的作用。
第一部分：眼动追踪技术的概述眼动追踪技术是一种测量和记录人眼运动的方法。
通过追踪人眼的运动轨迹，研究人员能够了解人眼在不同任务中的注意力分配情况。
眼动追踪技术可以通过专用设备或者非侵入式的摄像设备实现，同时不会对被试产生不适或干扰。
第二部分：眼动追踪技术在注意力定向上的作用眼动追踪技术在研究注意力机制中的一个重要应用是帮助研究人员了解注意力的定向过程。
通过追踪眼球的运动，研究人员能够确定个体在执行某一任务时的注意力分配情况。
例如，研究人员可以使用眼动追踪技术来测量个体在观看广告时的视觉注意力分布，以帮助广告商设计更吸引人的广告。
第三部分：眼动追踪技术在视觉搜索中的应用视觉搜索是一个常用的实验任务，用于研究个体在面对不同目标时的注意力搜索策略。
眼动追踪技术能够帮助研究人员跟踪被试眼睛的运动，并确定个体在视觉搜索任务中的注意力分配策略。
研究人员可以通过分析眼动数据，计算被试注视不同目标的持续时间和注视次数，从而揭示注意力搜索的模式和策略。
第四部分：眼动追踪技术在行为评估中的应用除了研究注意力机制，眼动追踪技术还可以在行为评估中发挥重要作用。
例如，在儿童发展研究中，研究人员可以利用眼动追踪技术来评估儿童对不同刺激的注意力反应，并通过对比不同年龄阶段的数据，了解儿童在认知发展方面的差异及其与注意力之间的关系。
第五部分：眼动追踪技术的局限性与未来发展然而，眼动追踪技术也存在着一些局限性。
首先，眼动追踪技术对于探测非视觉因素的影响是有限的，例如认知负荷、情绪等。
其次，眼动追踪技术的应用范围主要限于实验室环境，可能无法完全捕捉到日常生活中的注意力机制。
飞行员注意力分配的定量测量方法
收稿日期:2005-04-20基金项目:中国博士后科学基金资助项目(2004035033);航空基础科学基金资助项目(02B51043);国家自然科学基金资助项目(30400137)作者简介:柳忠起(1975-),男,河北邢台人,博士生,lzq505@.飞行员注意力分配的定量测量方法柳忠起 袁修干 刘 伟 康卫勇(北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083)摘 要:在实验室内让被试人员在飞行模拟器上完成了三个不同阶段的模拟飞行任务,同时用眼动仪器记录了被试者的眼动数据.采用划分兴趣区域的方式,把视觉信息源划分为座舱内仪表和外部视景两个兴趣区域,对三个眼动指标在两个兴趣区域内的分布情况进行了分析和对比.结果显示,三个模拟任务阶段被试者显示出了不同的扫视模式,在外景有更多的注视点比率、更多的注视时间比率和更长的平均注视时间.表明视觉飞行规则下,战斗机驾驶员主要从外景获取视觉信息,他们的大部分注意力都集中在外景.眼动指标可以客观地反映驾驶员的注意力分配规律和工作负荷变化,研究结果对于战斗机座舱显示信息的设计和飞行员的培训有一定的指导意义.关 键 词:眼动;工效;飞行模拟器;座舱;注意力中图分类号:TP 3-05文献标识码:A 文章编号:1001-5965(2006)05-0518-03Quan tita tive measuring method of pilots .a ttention alloca tionLiu Zhongqi Yuan Xiugan Liu Wei Kang Weiyong(School of Aeronautic Science and Technology,Beijing Universi ty of Aeronautics and As tronautics,Beijing 100083,China)Abstract :Subjec ts finished three different flight simulation tasks in a simulator in the laboratory.Eye move -ment data was recorded with eye tracking system.Visual information sources were divided into two AOIs (area of in -terest):IP (instrument panel)AOI and OV (out vie w)AOI.The three eye move ment indices were analyzed andcompared in the two AOIs.Results show that there are different scanning patterns through three tasks,and that there are more fixation points,longer dwell time and longer average fixation duration in OV AOI than that inside.It indicates that fighter pilots acquire information mostly from the OV in VFR (visual flight rules)condition and most of their visual attention is allocated to the outside world.Eye movement indices can objectively uncover the rules of pilots .attention allocation and evaluate their workload.The research will be beneficial to c ockpit display design of the fighter aircraft and pilots .training.Key words :eye move ments;ergonomics;flight simulator;cockpits;attention飞机驾驶是一项复杂的任务,高度依赖于视觉信息的有效获得和注意力的合理分配.随着飞机性能的提高和功能的增多,座舱内显示信息日益增加,因此正确理解飞行员的视觉扫视行为,从中获取有关注意力分配的有效信息,成为越来越多专家关心和研究的热点.眼动追踪技术是研究者普遍采用的研究手段,文献[1]在40年代末就率先对飞行员的仪表扫视行为进行了一系列研究,奠定了经典的/T 0型仪表布局.当今,伊利诺斯大学的航空学院和以阿华大学的操作绩效实验室研究得较为深入和广泛,两者都配备有多台眼动测量仪器和飞行模拟器.问卷调查虽然也可以获取驾驶员的扫视信息[2],但只能作为辅助手段,因为飞行员不能始终2006年5月第32卷第5期北京航空航天大学学报Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics May 2006Vol.32 No 15清楚地意识到自己的关注位置,特别是高负荷的情况下,会产生/认知隧道效应0[3].眼动追踪技术是一种客观的测量方法,能准确测量飞行员的视线,眼动数据可以揭示飞行员的心理活动和心理负荷状况.本文的目的是通过实验,利用眼动追踪技术测量被试者在座舱仪表和外景的眼动扫视行为,分析记录眼动数据,从而得到飞行员在不同任务情景中注意力的分配情况.1实验方法1.1被试者实验对象为四名在军用模拟器上受过长时间训练的模拟飞行员,能够熟练完成各种模拟飞行任务.年龄从22岁到34岁,视力全部正常,双眼视力都在1.0以上.1.2实验设备实验设备包括飞行模拟器和眼动追踪系统.模拟器的原型是一军用战斗机,具有较高的效度,包括真实的座舱、操纵杆、油门杆、方向舵和飞行动力系统,能完成加速、减速、俯仰、偏航和横滚等基本控制.仪表显示在一个30.4cm@22.8c m的液晶显示器上,包括高度仪表、速度仪表、姿态仪表、航向、升降速度等主要的飞行仪表,视景由投影仪投影到前边的屏幕上.眼动数据的测量采用eyelink II头盔式眼动测量系统,允许被试者自由地转动头部,平均凝视位置误差<0.5b,采用瞳孔和角膜反射追踪模式,采样频率是250Hz.系统的场景摄像头可以对实验场景录像,以视频的形式存放到硬盘上,对视频数据回放就可以知道被试者视线的位置和扫视仪表的次序.1.3飞行任务实验要求被试者按照目视飞行规则完成三种模拟任务.任务一要求被试者完成一个大约50s 的降落任务,从距离地面400m,距离跑道中心5400m对正跑道的位置开始.任务二要求被试者完成一个大约60s的平飞任务,开始位置与任务一相同,从跑道正上方穿场飞过.任务三要求被试者完成一个大约40s的爬升任务,开始位置与任务一相同,任务场景如所图1所示.1.4实验程序开始任务前,被试要接受关于实验任务的研究背景介绍,然后带上头盔式眼动系统进行调节和标定程序,标定好后坐进座舱,先让被试练习5min以熟悉任务,然后开始正式实验.每一个被图1飞行任务示意图试开始任务前都要重新进行标定,执行相同的程序.2实验结果和讨论为了研究需要,把视觉信息源划分为两个兴趣区域AOI(Area of Interest):外部视景OV(Out Vie w)兴趣区域和座舱仪表IP(Instrument Panel)兴趣区域.对实验测得的原始注视点位置数据进一步处理,得到注视点百分比、注视时间百分比、注视点的平均注视时间三个指标.2.1注视点百分比注视点百分比指落在每个兴趣区域内的注视点数目和总注视点的比值,与注视频率密切相关.如图2所示,被试者在外部视景比在座舱仪表有更多的注视点分布;降落过程中,在外景注视点比率比平飞(p=0.006)和爬升任务(p=0.015)更大,爬升和平飞任务之间没有显著差异(p= 0.801).从视频数据的回放中可看到,降落任务中的观察仪表只有速度表,而平飞任务对升降速率表和高度表检查较多,爬升任务注视速度表、升降速率和航向表较多.文献[4]研究了仪表飞行规则下飞行员的扫视行为,发现当方向变化时看高度计较多,当方向和高度同时变化时看速度计较多.对一个信息源的注视频率的大小,代表了该信息源的重要程度,可作为座舱显示信息优化的依据.图2三种任务下注视点在两个兴趣区域的百分比2.2注视时间百分比兴趣区域内注视时间百分比是指在每个兴趣519第5期柳忠起等:飞行员注意力分配的定量测量方法区域内的注视时间和全部注视时间的比值,体现了被试者对兴趣区域的关心程度.如图3所示,被试者大部分时间都在看外景,尤其是降落任务,外景注视比平飞(p =0.001)和爬升(p =0.005)分配的时间多,爬升和平飞没有显著差别(p =0.162).飞行员主要是靠速度、姿态、航向、高度完成飞行任务的,目视飞行规则下,飞行员靠观看远方的天地线、地面的跑道、机场、地形和建筑就能获得关于飞机的高度、姿态、航向的主要信息,特别是在降落任务中,机场的跑道包括了飞机的姿态、航向和高度的全部信息,飞行员基本可以不看飞机座舱内的参考仪表就可以控制飞机飞行.图3 三种任务下两个兴趣区域内的注视时间百分比文献[4]对空军飞行员在降落过程中的扫视行为进行了实验测量,发现飞行员有13%的时间看内部仪表面板,87%的时间看外部世界.在通用商业航空飞行中的巡航阶段,文献[5]研究发现,基线飞行中大约60%的时间用于看座舱内部仪表,40%的时间用于看外部世界.自由飞条件下看内部仪表的时间达到了80%.实际上,同军机飞行员相比,商业飞行员更依赖于从仪表获取信息,而对外景的视觉依赖程度很小.本实验的降落任务情景和文献[4]的相似,结果也比较接近.2.3 注视点的平均注视时间注视点的平均注视时间是指任务中的总注视时间和全部注视点数的比值.如表1所示外景的平均注视时间远大于在仪表上的时间.较长的注视时间有两种可能:第一,信息难以提取,需要较大的认知努力;第二,信息源信息丰富,需要较多的时间去读取.外景有天地线、机场跑道等,可以提供高度信息、航向信息和姿态信息,较长的时间可能包括了以上两个原因.延长的注视时间导致认知负荷的增加,注视时间的长短可以判别认知负荷的变化.对外部视景的平均注视时间做t 检验,降落任务与平飞任务的值存在显著差异(p =0.031),爬升任务与平飞任务存在显著差异(p =0.042),爬升与降落任务无明显差异(p =0.410).以上结果表明,被试者主要从外景获得视觉信息,进而理解情景做出决策和控制行为,对于内部仪表只是进行快速检查;降落任务与爬升任务比平飞任务的视觉认知负荷重,由于爬升任务和降落任务的难度大,特别是降落任务,飞机必须精确地着陆,所以必须获取足够的信息,进行复杂的信息处理才能够完成任务,表现为较长的注视时间.可以看出平均注视时间是工作负荷大小的一个良好指标,有较高的诊断性,随着任务难度的增加而延长.另一方面,也可以用来诊断座舱信息设计的可读性,设计良好的显示信息可以减少注视时间.表1不同任务兴趣区域内的注视点的平均注视时间t ms兴趣区域位置降落平飞爬升外部视景594501586内部仪表2502202762.4 眼动与注意的认知分析研究人员认为眼动是测量注意状态的敏感指标,注视点位置和注意的焦点是紧密相关的.虽然在没有眼动的情况下,被试者可以容易地将部分注意隐蔽地分配到其他视域位置,但是大多数研究者还是把眼动追踪技术作为定量测量注意力的手段,认为注视点位置的改变伴随着注意焦点的切换,注视点时间的长短反映了被试者对目标位置注意时间的长短.特别是航空领域的眼动研究都是基于任务的,由top -down 机制驱动眼动,受主动意识控制,所以眼动追踪是有效的测量手段.从以上分析可以发现,单一的眼动指标只能反映注意力状态的一个侧面,综合多个眼动指标才能全面理解和描述飞行员的注意力状态.注视点比率的大小,反映了注意力焦点切换的频度;注视时间比率反映了注意力分配情况;注视点的平均注视时间反映了注意焦点持续时间的长短.整合这三个指标,就可以知道被试者如何在兴趣区域内以及兴趣区域之间对注意力进行保持、切换和分配,研究结果可以为实际飞行和训练提供参考.在空军训练的降落阶段,美国要求飞行员重复地在跑道和速度表之间进行视觉扫视[4].美国的飞机业主和飞行员协会推荐飞行员以2B 1的时间比率看座舱外部和内部,或者用/扇区扫视0或者用/略视扫视0方式[6].目视飞行规则飞行时,美国联邦航空局建议飞行员应该把70%的视觉注意力分配在座舱外[7],认为这个分配比例是视觉搜索的最佳策略,可以加强空中交通安全.(下转第539页)520北京航空航天大学学报 2006年参考文献(References)[1]李现宗,刘安新.对我国军品价格管理改革的理性思考[J].郑州航空工业管理学院学报:社会科学版,2002,21(3):40-43Li Xi anzong,Li u Anxin.Some ideas about prici ng management of China.s military products[J].Journal of Zhengz hou Institute of Aeronautical Industry M anagement:Social Science Edi ti on,2002,21(3):40-43(in Chi 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approach system[R].AF-5967,1949[2]刘伟,袁修干,葛衡,等.军机飞行员情境认知水平的实验研究[J].北京航空航天大学学报,2004,30(6):533-546Liu Wei,Yuan Xiugan,Ge Heng,et al.Experiment study of pil ot.s situation cognitive level[J].J ournal of Beiji ng Universi ty of Aeronautics and As tronautics,2004,30(6):533-546(in Chinese) [3]Thomas L C,Wickens C D.Eye-movement and individual differenc-es i n of-f normal event detection when flyi ng with a Synthetic Visi on Sys tem Display[C]P P The Proceedings of the Human Fators and Erg-ono mics Society48th Annual Meeti ng.Santa Monica,2004[4]Kasarskis P,Stehwien parison of e xpert and novice scan be-haviors during VFR flight[C]P P The11th Internati onal Symposi um on Aviati on Psyc hology.Col umbus,O H:The Ohio State Uni versity, 2001[5]Wickens C D,Xu X,Helleberg J R.The allocati on of visual atten-tion for aircraft traffic monitoring and avoidance:baseline meas ures and i mplications for freefli ght[R].ARL-00-2P FAA-00-2,2000 [6]Wickens C D,Talleur D A.The effect of pilot visual scanni ng s trat-egies on traffic detec tion ai rcraft control[C]P P The12th International Symposium on Aviation Ps ychology.Dayton,O H,2003[7]Wickens C D,Goh J.Traffic and data link dis plays:auditiory?orredundant?A vis ual scanni ng analysis[C]P P The12th International Symposium on Aviation Ps ychology.Dayton,O H,2003(责任编辑:张婧)539第5期高远洋等:我国航空军品定价体制下的博弈及效率分析。
注意力的分配策略
注意力的分配策略1. 引言注意力是人类认知过程中的重要组成部分，它决定了我们在特定时间内关注的事物和信息。
注意力的分配策略对于个体的学习、决策和执行任务等方面都具有重要影响。
本文将探讨注意力的分配策略，包括其定义、影响因素和优化方法等。
2. 注意力的定义注意力是指个体在特定时间内对特定信息的选择性处理和关注能力。
人们在面对大量信息时，通过选择性注意来筛选和聚焦于某些感兴趣的信息，而忽略其他无关或不重要的信息。
注意力的分配可以是自主的，也可以受到外界因素的影响。
3. 注意力的影响因素注意力的分配受到多个因素的影响，下面将介绍其中的几个重要因素：3.1 外部因素外部因素包括环境的刺激和任务的要求等。
环境的刺激可以通过视觉、听觉和触觉等感官通道传入，而任务的要求则决定了个体在特定情境下需要关注的信息。
例如，在驾驶汽车时，注意力需要集中在道路、交通信号和其他车辆等相关信息上。
3.2 内部因素内部因素主要指个体的兴趣、情绪和认知状态等。
个体对某些特定信息的兴趣程度会影响其注意力的分配。
情绪状态也会对注意力产生影响，例如，焦虑和压力可能导致注意力过度集中或分散。
此外，认知状态的变化，如疲劳、专注力的损耗等也会对注意力产生影响。
3.3 个体差异不同个体之间在注意力分配上存在差异。
一些人可能更容易分散注意力，而另一些人可能更能够持续集中注意力。
这些个体差异可能与遗传、环境和个体经验等因素有关。
4. 注意力的优化方法为了优化注意力的分配，可以采取一些策略和方法。
下面将介绍几种常见的注意力优化方法：4.1 认知训练认知训练是通过特定的训练方法来提高个体的注意力水平。
例如，通过反复进行注意力集中和分散的训练，可以增强个体的注意力控制能力。
认知训练还可以通过提高个体的认知灵活性和工作记忆容量来改善注意力的分配。
4.2 环境优化优化环境可以帮助个体更好地分配注意力。
例如，在学习环境中，减少干扰和噪音可以提高个体的注意力集中程度。
驾驶员的注意力与集中力训练
驾驶员的注意力与集中力训练驾驶一辆车需要驾驶员保持高度的注意力和集中力，以确保行车安全。
注意力和集中力是驾驶员必备的技能，但是由于现代社会的信息爆炸和快节奏的生活方式，驾驶员的注意力和集中力往往受到挑战。
因此，对驾驶员进行注意力和集中力的训练至关重要。
一、注意力的重要性与训练方法注意力是指个体对特定信息的选择和集中，是进行驾驶操作所必需的。
驾驶员的全神贯注是确保交通安全的前提。
1.1 有效扩大感知范围注意力的训练可以从扩大感知范围入手。
驾驶员可以通过保持头部和眼睛的转动，扫视整个道路，观察前方、后方以及两侧车道的情况。
此外，驾驶员还可以通过观察车辆周围的建筑物、路标和道路标识来增加感知范围。
1.2 集中力的提高驾驶员的集中力指的是在驾驶过程中将所有注意力集中在驾驶任务上，屏蔽干扰因素。
集中力可以通过驾驶员主动减少驾驶过程中的干扰因素来提高。
驾驶员可以在驾驶前放松身心，确保精神状态良好。
此外，驾驶员还可以通过将手机静音、关掉车内音乐等方式减少外部干扰因素。
二、驾驶员注意力和集中力训练的方法为了提高驾驶员的注意力和集中力，有各种各样的训练方法可以采用。
以下是一些常用的训练方法：2.1 双目追踪训练双目追踪训练可以增强驾驶员的目光机动性和周视能力，提高其注意力和集中力。
驾驶员可以通过追踪由左至右、由右至左移动的目标物，如手指、图案等来进行训练。
2.2 分心抑制训练分心抑制训练可以帮助驾驶员过滤掉无关紧要的干扰信息，提高其集中力。
驾驶员可以进行分心注意力转移训练，例如在行驶过程中注意观察路标、交通信号灯等，并及时做出反应。
2.3 专注力培养训练专注力培养训练可以帮助驾驶员保持长时间的高度注意力。
驾驶员可以通过一些专注力训练游戏，如字谜、解密游戏等来锻炼自己的专注力。
三、注意力和集中力训练的重要性驾驶员的注意力和集中力对于交通安全至关重要。
缺乏注意力和集中力可能导致驾驶员对其他车辆和行人的忽视，容易造成交通事故。
汽车驾驶员注意力分配测试的研究
汽车驾驶员注意力分配测试的研究
白忠贞;卞鹰
【期刊名称】《山东医科大学学报》
【年(卷),期】1994(32)4
【摘要】以ＢＤＸＬ－Ⅱ型注意力分配测试仪对某汽车队１７７名驾驶员和１３９名非驾驶员进行了注意力分配检查，并计算每人注意力分配量Ｑ值。
结果表明，驾驶员组注意力分配及视、听觉反应速度有随年龄和驾车年数增长而下降的趋势，Ｑ值及视、听觉反应测试得分与对照组相比差异有显著性。
【总页数】3页(P302-304)
【作者】白忠贞;卞鹰
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】R131
【相关文献】
1.汽车驾驶员前方视野测试系统的设计与研究 [J], 张晓龙;李兵;胥峰;林德强;赵晨光
2.城市道路不同驾驶环境下汽车驾驶员注意力分配定量研究 [J], 程建梅;陈强;章超;欧居尚
3.汽车驾驶员事故倾向性测试方法及多元预测模型的研究 [J], 赵建有;戴冠军
4.飞行员注意力分配测试研究 [J], 徐乐乐;邢军;马冬梅;刘晓鹏;洪威
5.驾驶员注意力分配定量方法研究 [J], 李辉;景国勋;贾智伟;段振伟
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驾驶员注意力检测技术研究
驾驶员注意力检测技术研究一、背景介绍随着社会的不断发展，汽车已经成为现代人出行不可或缺的一部分。
而随之而来的问题就是交通事故的不断增加，其中很大一部分是由于驾驶员的注意力不集中所导致。
因此，检测驾驶员的注意力变得越来越重要。
二、驾驶员注意力检测技术1.眼动仪技术眼动仪技术是一种常见的检测驾驶员注意力的技术。
这种技术是通过采集驾驶员眼睛的运动来判断其注意力状态。
一般情况下，当驾驶员的注意力集中时，眼睛会在固定的点上停留较长时间。
而当驾驶员的注意力不集中时，眼睛会不停地移动。
通过这种技术，可以及时地发现驾驶员的注意力状态，并采取相应的措施。
2.脑电图技术脑电图技术是一种利用电极采集头皮电位的技术。
这种技术可以反映驾驶员的大脑活动状态。
在驾驶过程中，当驾驶员集中注意力时，其大脑皮层活动会变得相对强烈，形成明显的脑电波，反之，当驾驶员的注意力不集中时，其大脑皮层活动会变得相对弱，形成较小的脑电波。
通过分析采集到的脑电图信号，可以得出驾驶员的注意力状态。
3.语音识别技术语音识别技术是一种利用声音信号来检测驾驶员的注意力状态。
这种技术是通过分析驾驶员的语音信号，判断其情绪、注意力等状态。
例如，当驾驶员开车过程中心情不好时，其语音信号会表现出明显的负面情绪，反之，当驾驶员的注意力集中时，其语音信号则会表现出积极乐观的情绪。
通过语音识别技术，可以及时地发现驾驶员的情绪变化，并采取相应的措施。
三、应用前景随着社会的不断发展，越来越多的汽车制造商开始将驾驶员注意力检测技术应用在汽车上。
这种技术的应用，不仅可以提高驾驶员的安全性，更可以有效降低交通事故的发生率。
同时，这种技术的应用也可以提高汽车的智能化水平，并且为未来更加智能的驾驶技术的实现奠定基础。
四、结论驾驶员注意力检测技术是一种非常重要的技术，其重要性不容小觑。
现在，越来越多的汽车厂商开始将这种技术应用在汽车上，并且取得了非常显著的成效。
相信在不久的将来，这种技术会在更广泛的领域得到应用，为人们的出行带来更加丰富、更加智能的体验。
驾驶员注意力训练
驾驶员注意力训练驾驶员注意力是保障道路安全的关键之一。
在驾驶过程中，各种外界因素会对驾驶员的注意力产生干扰，导致驾驶员的反应能力下降，容易造成交通事故。
因此，进行驾驶员注意力训练非常重要。
本文将介绍一些有效的驾驶员注意力训练方法，以提高驾驶员的安全行驶能力。
1. 提升集中注意力集中注意力是驾驶员在驾驶过程中最重要的能力之一。
驾驶时，驾驶员需要时刻关注前方道路情况，同时观察后方镜和侧方镜，保持警觉。
为了提升集中注意力，驾驶员可以进行以下训练：- 专注力锻炼：通过进行一些需要高度集中注意力的活动，比如读书、解决难题或者玩一些需要思考的游戏，来提升集中注意力的能力。
- 分心训练：开车时，常常会有各种干扰，如手机的响铃、其他车辆的突然变道等，驾驶员需要通过分心训练，提高在干扰情况下的应对能力。
可以通过在进行其他活动的同时保持对周围环境的警觉来进行分心训练。
2. 提高分散注意力在驾驶中，分散注意力的能力同样重要。
分散注意力是指驾驶员能够同时关注多个目标，将注意力合理分配。
以下是提高分散注意力的训练方法：- 视野扩展：驾驶员可以通过眼球运动训练，扩大自己的视野范围。
例如，通过追踪移动的目标，或者通过适当调整车辆镜头，观察周围车辆和环境。
- 注意力分配：驾驶员在驾驶过程中，需要同时关注多个事物，如前方车辆、路标、导航系统等。
通过培养同时关注多个事物的能力，可以提高分散注意力。
3. 增强持久注意力在长时间驾驶过程中，持久注意力非常重要。
驾驶员需要保持高度警觉和注意力，避免因疲劳导致驾驶操作不当。
以下是一些增强持久注意力的方法：- 休息合理安排：在长途驾驶过程中，驾驶员应该合理安排休息时间，每隔一段时间停车休息，放松身体和大脑。
- 身体锻炼：经常进行身体锻炼可以提高体力和精力，增强持久注意力。
驾驶员可以选择适合自己的锻炼方式，如慢跑、游泳等。
- 口香糖咀嚼：研究表明，咀嚼口香糖可以增加口腔肌肉的运动，增强大脑的血液供应，从而提高警觉性和持久注意力。
道路交通中眼动技术的研究
道路交通中眼动技术的研究1眼动技术在道路交通领域中的应用1.1驾驶人在不同道路交通情境中的眼动行为研究1.1.1交通标志、标识对驾驶人视觉影响：交通标志是传递道路名、方向及距离信息的标志，是驾驶人行车过程中的重要指南。
交通标志表现字体大小、字数多少、交通标志高度、结构等方面特点，对驾驶人视觉搜索均产生影响。
杜志刚等通过室内模拟城市道路交通标志信息量，观察对驾驶人眼动行为的影响。
结果发现当路名数在2~7个时，驾驶人的视认反应时间不超过2.5秒，且与指路标志路名数呈显著线性正相关。
由此建议城市道路指路标志路名数不大于5个，且车速小于50km/h。
张业生等研究发现，驾驶人道路环境的眼动行为表现的规律是，随着交通标志信息量的增加，驾驶人对标志的认知时间增长。
当汉字字数在0~18个字时，路名数在0~7时，认知时间增长趋势相对均匀，超过这个界值增长趋势明显增大。
所以研究者建议城市道路交通标志设置时，应该以7个路名数为宜，字体数目不应该大于20个。
两个研究结论存有一些差别，但这可能与研究的室内模拟与真实环境的道路情境存有差异。
也可能与研究中驾驶人的车速相关，如杜志刚等研究中要求驾驶人的车速为50km/h，张业生等研究要求车速在40km/h，还有研究者的结果趋势类似。
刘博华等研究高速行车80~120km/h时驾驶人对交通标志的视觉搜索特征，认为高速公路指路标志信息量以不超过5个为宜。
葛贤亮等探讨道路交通标志中路名的对称结构对驾驶人眼动模式的影响。
结果发现在道路交通标志中，存有对称结构效应即对称结构下，驾驶人的注视点和回扫次数明显较少。
凝视时间较短，反应准确率明显高于非对称结构的交通标志。
所以建议道路交通标志的路名应保持对称结构。
这些研究为道路交通标志的设置具有重要的参考价值。
2009年国家颁布了新国标《道路交通标志标线》（GB5768），新增了一些组合交通标志，王婷婷等研究者使用眼动技术，对新增设的交通标志实行了可适性研究。
一种测试及训练驾驶员注意分配能力的方法和系统[发明专利]
![一种测试及训练驾驶员注意分配能力的方法和系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/38c50a5cfd0a79563c1e72eb.png)
专利名称：一种测试及训练驾驶员注意分配能力的方法和系统专利类型：发明专利
发明人：瞿炜娜,葛燕
申请号：CN202110039253.X
申请日：20210112
公开号：CN112754483A
公开日：
20210507
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种驾驶员注意分配能力的测试及训练的方法和系统，包括步骤1：被试在交互式驾驶模拟座舱中驾驶车辆；步骤2：当被试驾驶车辆到达第一速度时，进入测试时间，在测试时间内，距离被试第一距离范围内的目标车辆和干扰车辆随机变道，在测试时间到达后，目标车辆与干扰车辆变为同一种车辆；步骤3：接收被试指认的目标车辆；步骤4：计算并输出被试的注意分配能力等级和评语。
通过本发明，能够对驾驶员在较大视觉范围内的注意分配状况进行练习及测试，提高驾驶员的安全驾驶意识和能力。
申请人：中国科学院心理研究所
地址：100101 北京市朝阳区林萃路16号院
国籍：CN
代理机构：北京京万通知识产权代理有限公司
代理人：许天易
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第19卷第2期2009年2月 中国安全科学学报China Safety Science JournalVol.19No.2Feb.2009驾驶员注意力分配定量方法研究3李 辉 讲师 景国勋 教授 贾智伟 副教授 段振伟 讲师(河南理工大学安全科学与工程学院,焦作454000)学科分类与代码:620.5020 中图分类号:X913.4;TP3205 文献标识码:A资助项目:国家自然科学基金资助(50874038)。
【摘 要】 驾驶员在不同的路况环境下存在不同的注意力分配模式,为弄清其分配模式特点,利用露天体育场内作为模拟驾驶环境,并利用眼动设备,记录被试者在直道驾驶任务、弯道驾驶任务、复杂路况驾驶任务等3种路况下的眼动数据,采用划分兴趣区域的方式,把视觉信息源划分为原车道兴趣区域F L(For mer Lane)和其他兴趣区域OA(O ther A reas)两个兴趣区域,对平均百米注视次数、平均百米注视时间、不同兴趣区域注视次数百分比3个眼动指标在两个兴趣区域内的分布情况进行分析和对比,得出不同路况环境下不同的注意力分配模式来揭示驾驶员驾驶过程中的注意力分配特点。
研究结果对于驾驶员驾驶培训侧重点的改进、对于预防交通事故都具有重要意义。
【关键词】 眼动; 注意力; 定量方法; 兴趣区域; 交通事故Quan tit a ti ve M ea sur i n g M ethod for the A lloca ti on of D r i vers’A tten ti onL I Hu i,L ecturer J I NG Guo2xun,Prof. J I A Zh i2we i,A ssoc.Prof. D UAN Zhen2we i,L ecturer (School of Safety Science&Engineering,Henan Polytechnic University,J iaozuo454000,China)Abstract: To find out the all ocating modes of drivers’attenti on t o different r oad situati on,the data of drivers’eye move ments under such3kinds of r oad situati ons as straight driving,curve driving and comp lex driving was recorded in a stadium that was taken as the si m ulati on driving envir on ment.Meanwhile, according t o drivers’interest area,the visual inf or mati on s ources were divided int o the For mer Lane of interest and the O ther A reas of interest.By analyzing and contrasting the all ocati on of3kinds of eye move ment indexes(na mely,the average fixati on nu mber of per hundred meters,the average fixati on ti m e of per hundred meters,and the percentage bet w een different interest areas)in the t w o interest areas,the different all ocati on modes of drivers’attenti on t o different r oad situati ons were obtained and corres ponding all ocati on features of drivers’attenti on were revealed.The study is beneficial t o the p reventi on of traffic accidents.Key words: eye move ments; attenti on; quantitative measuring method; interest area;traffic accident0 引 言汽车驾驶是一个复杂的过程,驾驶员的心理活动需要保持集中在一定行车信息上,才可以迅速、及时、准确地获得行车过程中的各种交通信息,并采取正确的驾驶操作,保证行车安全。
如果驾驶员不能将注意力集中到驾驶上,就容易造成险情或事故。
据国外有关资料报道,14%～34%的交通事故和驾3文章编号:1003-3033(2009)02-0148-04; 收稿日期:2008-10-31; 修稿日期:2009-01-31驶员的注意力是相联系的。
可见驾驶操作时的注意力、注意力水平是至关重要的[1-2]。
驾驶员分配到各个目标上的注意力(量)是不同的,它受外界的环境需要和外部的动机所影响。
对比驾驶人在未划车道的长直道路和市区长直道路高峰时的行驶情况,可以发现,这两种情况的主要差别就是分配到驾驶任务中的注意量不同[3-4]。
通常,分配于驾驶任务的注意量取决于环境。
当环境较为复杂需要增加注意量时,驾驶人分配的驾驶任务的注意量也相应增加;反之,当环境注意量需要减少时,分配的注意量也减少。
眼动追踪技术是一种客观的测量方法,能准确测量驾驶员的视线,眼动数据可以揭示驾驶员的心理活动和心理负荷状况。
笔者研究的目的是通过露天体育场内作为模拟驾驶,利用眼动设备对被试者在原车道、驾驶室、后视镜、目标车道的眼动扫视行为,分析记录眼动数据,得到驾驶员在不同路况环境中注意力的分配情况。
1 实验模型的建立1.1 被试者实验对象为20名熟练轿车驾驶员,驾龄为3～7年,平均驾龄5.8年,能够熟练完成各种驾驶任务。
年龄从22～34岁,平均年龄28.8岁,视力全部正常。
1.2 实验环境研究方法是在露天体育场内(标准内圈周长400m跑道,其中弯道半径36.5m,跑道宽度10m)模拟驾驶环境,同样利用眼动仪设备,对受试驾驶员在各种实验条件下进行测试。
由实验得出受试驾驶员在各种试验条件下的视觉特性参数,对眼动仪的记录数据进行处理分析,得到不同因素环境下驾驶员注视力分配的不同。
1.3 实验任务1.3.1 直道驾驶任务每个驾驶员执行从A点到B点的100m的直道驾驶任务,每人进行5次,实验结果各项指标取平均值。
1.3.2 弯道驾驶任务每个驾驶员执行从C点到D点的214.6m的弯道驾驶任务(其中弯道长度3.14×36.5=114.6m),每人进行5次,实验结果各项指标取平均值。
1.3.3 复杂路况驾驶任务每个驾驶员执行从A点到D点的250m的复杂路况驾驶任务(其中,分别在直道和弯道设置障碍。
在图1距A点80m的F点,距离外道4m的位置设置障碍F。
在图1弯道进行100m的G,在跑道中轴线上设置障碍G。
弯设置距离外道的不同距离可以模拟行人或者变换车道。
每人进行5次,实验结果各项指标取平均值。
图1 实验任务示意图1.4 实验过程被试者要保证8h的充分休息,开始任务前,要接受关于实验任务的介绍,然后熟悉实验现场环境和车况,给每个被试者5m in的试驾时间,然后开始正式实验。
每一个被试开始任务前都要重新进行标定,执行相同的程序。
2 实验数据处理及实验结果分析与讨论 为了研究需要,把视觉信息源划分为两个兴趣区域:原车道兴趣区域F L(For mer Lane)和其他兴趣区域OA(O ther A reas)(主要包括驾驶室、后视镜、目标车道等原车道以外的其他兴趣区域)。
对实验测得的原始注视点位置数据进一步处理,得到平均百米注视次数、平均百米注视时间、不同兴趣区域注视次数百分比3个指标。
・941・第2期 李辉等:驾驶员注意力分配定量方法研究2.1 平均百米注视次数注视运动,是指正常的观察过程中,被观察目标上一系列的停留点之间的飞速跳动,将眼睛的中央窝对准某一物体的时间超过100m s,在该期间被注视的物体成像在中央窝上,获得更充分的加工而形成清晰的像。
百米注视次数是指在百米的驾驶路程范围内驾驶员的平均注视次数。
求出所有驾驶员不同驾驶环境下的平均百米注视次数,取平均值。
实验结果表明,当路况变得复杂时,驾驶员的注视次数明显增多。
表1 不同任务环境下驾驶员的平均百米注视次数任务环境直道弯道复杂路况平均百米注视次数8.412.615.82.2 平均百米注视时间平均百米注视时间,是指驾驶员在不同的驾驶环境下每百米的驾驶路程范围内的注视时间。
实验结果表明,当路况趋于复杂时,驾驶员的注视时间明显延长。
表2 不同任务环境下驾驶员的平均百米注视时间m s 任务环境直道弯道复杂路况平均百米注视时间4032630091642.3 不同兴趣区域注视次数百分比不同兴趣区域注视次数百分比指落在每个兴趣区域内的注视次数的比值F L /OA (原车道兴趣区域/其他兴趣区域),与注视频率密切相。
实验结果表明,当路况趋于复杂时,驾驶员的注意力会明显偏离原来车道。
图2 3种任务下注视点在两个兴趣区域的百分比2.4 实验结果分析与讨论汽车驾驶过程就是驾驶员在驾驶室内操作驾驶机构,使车辆在道路上正常行驶的过程。
车辆在行驶过程中,驾驶员主要通过视、听、触觉器官获取各种车外环境信息(道路状况、交通信号、交通标志、来往车辆、行人以及自己车辆运行状况),经过大脑处理,作出判断和操作反应决策,再支配手脚(运动器官)操纵汽车,改变汽车的运动状态,使其按驾驶员的意志在道路上行进,同时继续观察新发生的情况作出反应,该过程不断循环反复,直到完成驾驶任务为止[5]。
因此,汽车驾驶是信息感知、判断决策和动作所组成的一个循环进行的信息处理过程。
该实验方法的优点是所研究的变量因素可以很好的加以控制,不至受到与研究主题无关的变量干扰,可以进行规划次数的重复试验,数据的采集较为精确[6-7],而且试验成本相对真实道路交通环境下的试验和实验室内的模拟驾驶试验较低,同时可以保证受试驾驶员在实验过程中的安全性。
该方法的缺点是研究的道路交通环境单一,受试驾驶员往往只需对一个或少数几个已知信息因素作出正确反应,作业的难度及视觉负荷较低[8]。
同时受试驾驶员多次在同一试验场上进行试验,对环境及实验条件逐渐适应,使得在试验场得出的结论与实际道路交通环境中相比存在一定差异。