原文传递
城市隧道出口驾驶过程中的视觉适应机制研究--基于脑电和眼动的证据
| 论文题名： | 城市隧道出口驾驶过程中的视觉适应机制研究--基于脑电和眼动的证据 |
| 关键词： | 城市隧道出口;驾驶过程;视觉适应;脑电信号;眼动跟踪 |
| 摘要： | 由于城市隧道中的光线较为昏暗和不规则，对于驾驶员的视知觉及决策等有很大障碍，因此城市隧道中驾驶比较危险。通常在车速、隧道长度、隧道灯光等方面有诸多考虑。但隧道路段的交通事故仍然频发，尤其在隧道入口及出口部分更是事故高发地，其中最大的原因来自于隧道出入口附近的光线急剧变化，对于驾驶员的视知觉及做出及时决策和驾驶行为造成重要影响。因此研究城市隧道出口驾驶过程中对亮度的视觉适应机制对于隧道安全驾驶有重要的实用价值。 本文利用事先采集的城市隧道出口附近的驾驶视频，设计了实验室模拟驾驶实验，同步采集了眼动和脑电数据，分析了城市隧道出口前后一段时间内亮度的变化对驾驶人眼动及脑电信号的影响，探索驾驶员在隧道出口附近的亮度适应过程中的认知心理学机理。 通过瞳孔直径大小、注视特征、扫视特征、脑电频段、脑电特征量等多个方面分析了眼动和脑电信号与城市隧道出口内外亮度变化的关系，得到结果如下： (1)亮度在隧道出口前第3秒开始增加，瞳孔直径随之开始收缩，瞳孔直径在出隧道后1.5秒收缩到最小值，在4.5秒内完成明适应过程； (2)在城市隧道出口附近，驾驶员注视点集中分布于垂直水平，主要关注隧道路面和隧道外更远的路口； (3)扫视指标反映了由于亮度变化带来的影响，距离隧道出口越近，扫视幅度越大，出隧道后基本保持不变，扫视速度变化差异不显著； (4)驾驶人各频段的脑电信号在隧道出口附近变化的起始时间不同，持续时间也存在差异。 (5)本文结合脑电特征量和眼动特征量在时间上的变化关系，建立了脑电各频段信号与瞳孔直径的时间序列因果模型，进一步探讨了隧道进出口附近的视觉认知心理学机理，并基于此对城市隧道出口的行车安全性提出了建设性指导建议。 本文对城市隧道出口驾驶过程中视觉适应机制的研究结果有助于加深我们对人类视觉脑机制的理解，同时可以为城市隧道出入口灯光设计、车速设计、驾驶员的视知觉认知训练等方面提供有益的参考。 |
| 作者： | 陈雅兰 |
| 专业： | 应用心理学 |
| 导师： | 王玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
