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基于因子分析与熵权法的山区双车道公路驾驶视觉负荷研究
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作者 孟云伟 王磊 +3 位作者 李智鹏 李斌斌 青光焱 刘中帅 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第4期361-372,共12页
为探究山区双车道公路的平纵线形对驾驶视觉负荷的影响规律,选取28名被试驾驶人,开展自然流状态下的山区双车道公路实车试验。利用Dikablis眼镜式眼动仪和CTM-8A非接触式多功能测速仪,采集被试驾驶人的视觉响应值和车速值,并对数据进行... 为探究山区双车道公路的平纵线形对驾驶视觉负荷的影响规律,选取28名被试驾驶人,开展自然流状态下的山区双车道公路实车试验。利用Dikablis眼镜式眼动仪和CTM-8A非接触式多功能测速仪,采集被试驾驶人的视觉响应值和车速值,并对数据进行有效性检验。针对不同纵坡值、平曲线半径及弯坡组合路段,以被试驾驶人的瞳孔面积变化率、注视持续时间和眨眼频率作为驾驶视觉负荷的指标,定量分析线形条件对驾驶视觉负荷的影响,采用因子分析法与熵权法构建驾驶视觉负荷模型,并基于聚类算法确定驾驶视觉负荷阈值,划分驾驶视觉负荷等级。研究表明:在纵坡1.50%~6.00%的路段,瞳孔面积变化率、注视持续时间和眨眼频率与纵坡坡度呈正相关和负相关关系;相同纵坡下,下坡路段的瞳孔面积变化率高于上坡路段;驾驶人视觉负荷与平曲线半径呈负相关,小半径路段主要受视野限制影响,随着平曲线半径的增大,驾驶人瞳孔面积变化率和注视持续时间呈减小趋势,眨眼频率逐渐增大;驾驶视觉负荷可分为低、中和高这3个等级;当弯坡组合指数小于23.4%·km~(-1)时,驾驶视觉负荷可保持在中等等级以上。研究结果将为山区公路的安全状况改善及提升舒适性提供理论依据。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶视觉负荷 实车试验 山区双车道公路 因子分析与熵权法 弯坡组合
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亮度和速度协同下公路隧道口路段驾驶舒适度研究 被引量:1
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作者 孟云伟 全振宇 +4 位作者 王子骁 刘向洋 李斌斌 青光焱 刘中帅 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期116-126,共11页
为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。... 为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。通过数据分析,对驾驶人在隧道口路段的驾驶心理负荷与亮度和速度的相关性进行研究。结果表明,山区双车道公路隧道入口段的驾驶心理负荷大于出口段;在环境亮度小于500 cd·m^(-2)时,驾驶心理负荷对亮度的变化更为敏感,进而提出亮度变化率的计算公式,当亮度变化率在60%时,黑洞和白洞效应对驾驶人的心理影响趋于相同;在隧道口路段,速度对驾驶心理负荷具有放大效应;根据驾驶心理负荷值,划分隧道口路段的驾驶舒适度区间,提出基于驾驶舒适度需求的亮度变化率和速度的安全阈值,并给出计及亮度变化率和隧道口净空高度的亮度曲线。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶心理负荷 实车试验 隧道口路段 亮度变化率
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动态胎压传感器在公路路面行车舒适性检测技术中的应用研究
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作者 叶伟 胡晓阳 +3 位作者 刘晓江 徐正卫 高博 李立国 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-166,共8页
利用高灵敏度、高分辨率动态胎压传感器和数采系统,通过采集车辆行驶过程中轮胎动态胎压的实时信号,以轮胎动态胎压P和行车速度V为输入,经过速度-胎压能量拟合消除行车速度影响,并采用胎压计权滤波算法进行干扰抑制,对去噪后的信号求均... 利用高灵敏度、高分辨率动态胎压传感器和数采系统,通过采集车辆行驶过程中轮胎动态胎压的实时信号,以轮胎动态胎压P和行车速度V为输入,经过速度-胎压能量拟合消除行车速度影响,并采用胎压计权滤波算法进行干扰抑制,对去噪后的信号求均方根得到等效动态胎压(Equal Dynamic Pressure, EDP)。为便于进行路面行车舒适性数据的标准化评价,将等效动态胎压EDP映射到0~100分值范围内,构建路面颠簸指数(Pavement Flatness Index, PFI),借助全身振动测试仪测算出行车过程中基于三维坐标系(x、y、z坐标轴)下的计权加速度均方根的合成值(即振动总量av),联合振动总量av和等效动态胎压EDP构建最小二乘目标函数,并基于不同路面典型病害下的观测数据EDP和av计算出待估参数θ,得到振动总量av与等效动态胎压EDP的关系式。利用振动总量av和路面颠簸指数(Pavement Flatness Index, PFI)工程经验值的对应关系,经数据拟合后得到振动总量av与颠簸指数PFI的换算关系式,代入以等效动态胎压EDP为变量的振动总量av表达式,实现等效动态胎压EDP与颠簸指数PFI的换算。 展开更多
关键词 动态胎压传感器 计权滤波 等效动态胎压 全身振动测试仪 振动总量 颠簸指数
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新型可移动组合式护栏结构的防撞性能研究
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作者 孟云伟 陈卓楚 +5 位作者 王子骁 张引 安旭 刘中帅 青光焱 廖红玲 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期26-34,共9页
为了有效保障公路施工作业区内的人员和设备的安全,提出了一种新型可移动组合式护栏结构(以下简称新型护栏)。基于长短期记忆网络模型和非支配排序遗传算法,研究了新型护栏的关键参数;采用有限元模拟和足尺实车碰撞试验,分析了新型护栏... 为了有效保障公路施工作业区内的人员和设备的安全,提出了一种新型可移动组合式护栏结构(以下简称新型护栏)。基于长短期记忆网络模型和非支配排序遗传算法,研究了新型护栏的关键参数;采用有限元模拟和足尺实车碰撞试验,分析了新型护栏的防撞性能。研究结果显示:优化后新型护栏底座摩擦因数取值为0.583,新型护栏高度取值为1014.27 mm;与传统的混凝土护栏、波形梁护栏相比,新型护栏的缓冲效果较优,表现在碰撞后的加速度值较小、车辆侧倾值较小;通过足尺实车碰撞试验的结果,验证了有限元模拟的有效性。新型护栏的防撞性能可满足A级的要求,对于公路施工作业区安全设施的设计具有参考意义。 展开更多
关键词 可移动组合式护栏 公路施工作业区 摩擦因数 护栏高度 有限元模拟 足尺实车碰撞试验
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