技術領域

本方法涉及一種應用技術的研究，特別涉及一種汽車駕駛員駕駛工作負荷測量方法，其成果主要在道路交通安全工程領域。

技術背景

汽車駕駛員駕駛工作負荷是指汽車駕駛員在道路上駕駛車輛時，道路、交通和環境條件對駕駛員施加的工作任務和頻率而產生的在精神壓力下的支撐工作的信息道能力。近年來，隨著人們對道路交通安全的關注，其相關研究越來越深入。但目前主要存在以下問題：

汽車駕駛員駕駛工作負荷的測量技術手段有很多種，主要包括主觀評價、主任務測量、剩余能力的次任務測量和生、心理測量等。但是這些方法在實際操作過程中都是相對獨立的。雖然現有技術能滿足部分標準，但能滿足所有標準的技術卻十分罕見。

目前，對于汽車駕駛員駕駛工作負荷的研究，僅有定性的理論分析。對于上述技術方法測量出來的駕駛工作負荷，沒有明確的評估標準，針對汽車駕駛員駕駛工作負荷的測量沒有明確的理論測量方法。

發明內容

本發明的目的在于，通過提供一種汽車駕駛員駕駛工作負荷測量方法，以使駕駛員駕駛工作負荷信息可以同步采集、多維信息的融合及篩選；以達到駕駛員駕駛工作負荷量化指標。

本發明是通過以下技術手段實現的：

一種汽車駕駛員駕駛工作負荷測量方法，利用駕駛員的生理、心理和駕駛行為來表征和獲取駕駛員駕駛工作負荷，采用主任務測量、生、心理測量和駕駛員駕駛工作負荷自評估系統的同步的測量，篩選指標建立駕駛工作負荷計算模型；

步驟1：構建汽車駕駛員駕駛工作負荷特征信息檢測系統；

駕駛員駕駛工作負荷特征信息檢測系統由駕駛員生理、心理傳感器、駕駛員駕駛工作負荷自評估系統和車輛實時狀態檢測系統構成；駕駛員駕駛工作負荷特征信息檢測系統包括：腦電儀、動態眼動儀、體位與心電儀、呼吸儀、皮膚電儀、動態GPS；駕駛員駕駛工作負荷特征信息檢測系統，實時、同步獲取駕駛員包括大腦、動態視覺特征和視野范圍、心率、血壓、呼吸、皮膚和車輛運行速度的多維的駕駛工作負荷信息；

所述的車輛實時狀態檢測系統，采集駕駛員行車軌跡、駕駛員操作失誤數、行車速度、加減速度、反應時間和微觀行特征作為主任務測量的評價指標；

所述的駕駛員駕駛工作負荷自評估系統，對駕駛過程中自身身體的舒適程度進行質的分類或量的評估；根據不同駕駛負荷狀態的表述，選擇適合自己真實狀態的駕駛工作負荷等級；

步驟2：汽車駕駛員駕駛工作負荷計算模型建立方法

通過得到的駕駛工作負荷信息通過篩選和分析得到汽車駕駛員駕駛工作負荷計算模型；包括：

采用心電指標作為駕駛員心生理駕駛工作負荷測量的表征指標；

所述的數據分析包括：對駕駛員生理、心理指標的變化，在不同的行車階段駕駛員面臨的應激環境具有明顯的差異，將記錄到的生理、心理變量和駕駛員行車狀態進行一一對應，獲得不同道路交通環境條件下駕駛時刻駕駛員行車狀況對應生理、心理變量值；

所述的數據還包括：汽車駕駛員的動態駕駛特性和目前動態測量駕駛員認知的生、心理可操作性，采用以駕駛時間為同步計算的參考標準；

通過以駕駛員駕駛時視覺信息跟蹤同步獲取的多維動態駕駛工作負荷大樣本量數據的分析、篩選和挖掘，得出頻域分析指標

前述的駕駛工作負荷計算模型為：

Kij=|(LFHF)ij-Ai|/Vij]]>

其中：

K_ij——駕駛員i在道路上j位置的駕駛工作負荷度；

LF_ij——駕駛員i在道路上j位置的低頻段功率值(ms²)；

NF_ij——駕駛員i在道路上j位置的高頻段功率值(ms²)；

A_i——駕駛員i正常工作負荷駕駛時的值；

V_ij——駕駛員i在道路上j位置的運行速度(km/h)。