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考虑时间累积效应的混合效应有序Logit模型在驾驶人疲劳判别中的应用

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        2020年1月,同济大学张旭欣博士研究生、王雪松教授、杨筱菡副教授,西南交通大学胥川副教授,太平洋保险集团朱晓晖、魏骄华联合在国际学术期刊Analytic Methods in Accident Research发表题为“Driver drowsiness detection using mixed-effect ordered logit model considering time cumulative effect”的疲劳驾驶判别研究论文。该期刊影响因子9.333(2018年),JCR一区,是Transportation领域排名第一的期刊。该期刊旨在展示如何利用创新的方法对影响事故发生率和严重程度的因素进行量化及探索,从而为恰当对策的实施提供指导。

论文内容简介
        疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一,严重威胁道路交通安全,对疲劳状态的有效早期检测有助于为驾驶人提供及时的警告。但以往的研究很少考虑疲劳随着时间产生的累积效应。因此,本研究建立了一个考虑驾驶人个体差异,且同时结合疲劳随时间的累积效应混合效应有序Logit模型来检测驾驶人的疲劳水平。研究利用同济大学八自由度驾驶模拟器对27名驾驶人的驾驶行为和眼动数据进行了采集,并用Karolinska嗜睡量表记录了驾驶人的疲劳状态。研究结果表明,随着疲劳程度的增加,驾驶人的车辆横向偏移标准差和眼睑闭合比例显著增加,且模型的判别精度显著优于未考虑疲劳随时间累积效应的模型。该研究结果为设计车载疲劳检测预警系统提供了实验依据,同时也为未来人机混驾状态下车辆自动驾驶的接管时机提供理论参考。

                        论文相关内容

 

疲劳驾驶相关项目及研究回顾
        王雪松教授课题组自2011年起开展疲劳驾驶有关方面的研究,先后与中国一汽、美国哈曼集团、华为公司、宝马公司、太平洋保险(集团)股份有限公司、中交智运有限公司等多家机构合作,不断深入在疲劳驾驶特征、疲劳驾驶影响因素、疲劳等级判别方法,以及疲劳等级预测与预警方面的研究,共发表论文10余篇。

驾驶疲劳研究发表论文
[1] Xuxin Zhang, Xuesong Wang*, Xiaohan Yang, Chuan Xu, Xiaohui Zhu & Jiaohua Wei. Driver Drowsiness Detection Using Mixed-Effect Ordered Logit Model Considering Time Cumulative Effect. Analytic Methods in Accident Research, Volume 26, January 2020, 100114. (SSCI)
[2] 胥川, 郭启明, 王雪松. 疲劳预警分级提示下的驾驶行为响应特征. 西南交通大学学报, 2019;54(1), 189-195.
[3] Xuesong Wang, Chuan Xu*. Driver drowsiness detection based on non-intrusive metrics considering individual specifics. Accident Analysis & Prevention, Volume 95, Part B, October 2016, Pages 350–357. (SSCI)
[4] 胥川,裴赛君,王雪松. 基于无侵入测量指标的个体差异化驾驶疲劳检测.中国公路学报, 2016, 29(10): 118-125. (EI)
[5] 王雪松,李飞虎. 基于驾驶模拟实验的眼部指标疲劳分级研究.同济大学学报,2015,43(2)., 2015, 43(2):226-231. (EI)
[6] 胥川,王雪松,张惠,陈小鸿.基于决策树的驾驶疲劳等级分析与判定.同济大学学报,2015,43(1):0075-0081. (EI)
[7] 王雪松,胥川.基于驾驶模拟的疲劳识别与车载预警设备有效性研究.交通信息与安全, 2014,32(5): 83-87.
[8] 胥川,王雪松,陈小鸿.无侵入测量指标的驾驶疲劳检测性能评估.西南交通大学学报,2014,49(4): 720-726. (EI)
[9] 胥川,王雪松,陈小鸿,张惠.基于决策树的驾驶疲劳等级分析与判定.2013年 “交通运输工程”全国博士生学术论坛,中国成都(会议论文一等奖),2013.
[10] 王雪松,胥川.基于驾驶模拟的疲劳识别与车载预警设备有效性研究.第五届中国国际道路交通安全论坛, 中国北京(会议论文优秀奖),2013.8.28 -30.

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