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千里之行 始于足下——参加第98届交通研究委员会年会总结

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博士研究生  张旭欣

        2019年1月13-17日,我有幸在美国华盛顿参加了第98届Transportation Research Board (TRB)交通研究委员会年会。该会议每年吸引全球超过13000名交通领域专业人员前来交流,是交通领域顶级的学术会议。本次大会的主题是“Transportation for a Smart, Sustainable, and Equitable Future”。
        初到华盛顿,正值当地时间晚间。夜色中路灯下飞舞着飘然的雪花,过街的白色信号灯与路上的白雪交相呼应。华盛顿给人的第一印象就是安静,同时机动车驾驶人礼让行人的行为也让人印象深刻。华盛顿街头的各种标志牌颜色鲜艳,信息齐全,使得出行者出行十分便捷。

学术交流
        暑假在王雪松老师的指导下,完成题目为《考虑时间累积效应的混合效应有序Logit驾驶人疲劳检测模型》(Driver drowsiness detection using mixed-effect ordered logit model considering time cumulative effect)的论文,并被有幸TRB录用。
        在本次会议中,我于1月14日上午对论文进行了口头宣讲。论文主要利用驾驶人行为及眼部特征对疲劳驾驶人的疲劳状态进行判别,并考虑了疲劳随时间的累积效应对模型进行了优化。论文宣读完毕后,对听众的提问进行了回答。


论文展示

疲劳驾驶
        论文“Testing the Effectiveness of Objective and Subjective Predictors of Driving Behavior Under Fatigue”对职业货车驾驶人的疲劳驾驶进行研究。研究发现,通过对驾驶人进行疲劳的生理基础知识讲解、疲劳对驾驶绩效的影响、个人应对策略和公司政策的指导等的介绍教育后,记录驾驶人其驾驶行为变化,并与干预前驾驶行为数据进行对比分析。结果显示干预后的驾驶人其驾驶行为模式发生变化,如会主动增加休息频率并降低车速行驶,表明对驾驶人进行干预有助于提升驾驶人行车安全。
        东南大学马永锋老师的论文“The Impact of Fatigue Driving on Heavy-duty Truck Driver Driving Performance”利用实车试验数据对职业货车驾驶人的疲劳驾驶进行研究,将PERCLOS作为衡量疲劳等级的客观评估方法,行车车速及加速度为主要研究参数对驾驶行为进行研究。结果比较了驾驶人的车速、加速度等参数随PERCLOS的变化情况,发现驾驶人在高速行驶或有不稳定加速的情况下疲劳驾驶时,发生碰撞或其他事故的风险将高于清醒驾驶。

自动驾驶
        在参会过程中参加了有关自动驾驶的研讨会(Human–Machine Interfaces in Vehicle Automation: Inside and Outside the Vehicle)。会中,专家们探讨了在自动驾驶的人车共驾阶段,如何令驾驶人集中注意力的方式。有研究者利用驾驶人的眼动特征作为变量,如眼部注意力长时间无法集中于道路时,对驾驶人进行警告。警告方式首先为利用方向盘上面安装的灯光闪烁作为初步警告。若此时驾驶人将双手放置在方向盘上,则方向盘闪烁警告解除。若驾驶人此时仍不顾警告继续分心,则驾驶人座椅将产生震动、车速将下降,并同时车内进行声音提示驾驶人集中注意力,直至驾驶人回归正常驾驶状态后警告解除。这些研究鼓励驾驶人对自动驾驶车辆进行接管来保证车辆的行驶安全,这一思路为我理解驾驶人接管自动驾驶车辆提供了新的思考方式。
        此外,论文“Take-over performance and safety analysis under different scenarios and secondary tasks in conditionally automated driving”对影响驾驶人安全接管车辆的因素进行探究。研究利用驾驶模拟器及人机交互界面(Human Machine Interface,HMI)进行实验,通过HMI提示驾驶人进行接管车辆操作,且驾驶人在驾驶过程中驾驶人需要完成不同的次任务。结果显示,接管反应时间及接管前的工作负荷是两个重要指标,且在接管操作中,驾驶人的转向操作反应时间通常慢于制动操作反应时间,表明驾驶人在横向操作中需要更多的认知及决策时间。

参会心得
        本次TRB之行拓展了个人的研究视野,同时也发现了自身的不足。PPT是进行学术交流的重要方式,如何简洁、高效的传达科研信息并使得其他研究者们清晰接收信息是一个非常锻炼个人综合能力的过程。参会期间,看到许多优秀的学者用通俗易懂的话语、生动活泼的图表信息来介绍研究成果,使得听众易于接受信息,这种方式非常值得我们学习。博士期间不能仅局限于学术研究,同样需要提高的包括自己的英语口语水平、演讲口才,以及训练严谨的逻辑思维能力。
        千里之行,始于足下。未来的学术之路漫漫,我们要遵循严谨的科研态度,不断开拓自身视野,勇于攀越新的高峰,与各位同行共勉!

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