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基于脑电分析的草原道路驾驶员疲劳水平参照阈研究
| 论文题名： | 基于脑电分析的草原道路驾驶员疲劳水平参照阈研究 |
| 关键词： | 草原公路;平面线形;视觉舒适性;线路设计 |
| 摘要： | 近年来随着草原人民生活水平的不断提高和草原旅游业的不断发展，草原地区机动车保有量不断提高，公路网密度和通车里程逐年增长，导致草原地区交通事故逐年增加，其中因驾驶疲劳而导致的交通事故占有很大的比例。所以，及时判别驾驶疲劳并有效预防和阻止驾驶疲劳的发生，对减少草原地区交通事故并提高草原道路交通安全，具有至关重要的意义。目前脑电信号一直被国内外很多学者认为是反映驾驶疲劳的“金指标”，但很多学者只是研究了驾驶员处于清醒状态及疲劳状态的脑电信号比率值的差异，而对驾驶员处于这两种状态脑电信号参照阈的研究却鲜有报道。为了保障驾驶员的行车安全，判别驾驶员行车过程中所处状态，就需要对驾驶员脑电信号参照阈进行准确的限定。因此本文通过研究草原道路上驾驶员脑电信号的参照阈，来判定驾驶员的清醒状态和疲劳状态，进而预防因驾驶疲劳所引发的草原公路交通事故。 本文以驾驶员在草原道路上行车过程中的脑电信号为研究对象，通过对实驾实验所采集到的驾驶员脑电信号α/β（α+θ）/β的比率值做配对T检验，判断出驾驶员处于清醒状态和疲劳状态的时间段，并通过主观调查问卷验证了本文所划分时间段的合理性。然后结合主成分析法中累计贡献率思想提出了一种简单而精确的参照阈计算方法，最终得到驾驶员处于清醒状态和疲劳状态脑电信号的参照阈。结果证明本算法能准确快速的确定驾驶员行车过程中脑电信号的参照阈，在驾驶员驾驶行为各指标的计算中具有普遍适用性，有利于后期对驾驶疲劳检测的研究。本文得出的主要结论有：⑴结合主成分分析法，提出了一种适于计算参照阈的算法。⑵应用AcqKnowledge软件对脑电波进行分析，得到驾驶员脑电信号中α/β和(α+θ）/β的比值随着驾驶疲劳的加强会出现上升的趋势。⑶草原道路驾驶员在20-30min左右首次出现疲劳状态。⑷驾驶员处于清醒状态时脑电信号中的α波参照阈为:9～13.08Hz;β波参照阈为:16.23～19.28Hz;θ波参照阈为:4.73～5.07Hz。驾驶员处于疲劳状态时脑电信号中α波参照阈为:7.99～9Hz;β波参照阈为:13.91～16.23Hz;θ波参照阈为:5.17～5.41Hz。 |
| 作者： | 秦川 |
| 专业： | 森林工程 |
| 导师： | 戚春华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古农业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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