驾驶员疲劳检测论文

浅谈如何提高汽车驾驶员预防事故的能力随着社会主义现代化建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，汽车的产量、社会对汽车的需求量越来越大。但是，交通事故的伤亡和损失不知给多少个家庭、亲人带来灾难和痛苦，也不知有多少个美满幸福的家庭遭到破坏，丈夫失去妻子，妻子失去丈夫，父母失去儿女，孩子失去父母，造成家破人亡，妻离子散，驾驶员支付巨额赔偿，人财两空，十分凄惨。虽然汽车对人类社会的发展起到了积极作用，但也给人类带来了灾难，车祸成为世界一大公害，有人把汽车说成是：“杀人的凶器、吃人的老虎、流动的棺材。”。现针对黄河基层汽车驾驶员如何提高预防事故能力浅谈一下个人看法，使广大驾驶员能找到主动提高“能力”的方向，在预防事故安全行车方面一定会迅速收到成效。一、做为汽车驾驶员应熟悉和掌握汽车安全行车系统通常我们把“人-路-车”构成的系统称为交通系统。汽车安全行驶系统是交通系统中的一个子系统，它所涉及的因素是汽车驾驶员的自身素质、操作行为和车辆技术状况。在汽车行驶中只有这三个要素相互协调并且与周围环境保持适应状态，才能充分发挥整体功能，达到安全行驶的目的。实际上汽车安全行驶系统也是非常复杂的系统。如：汽车驾驶员自身素质包括思想素质、自身素质、精神状态和心理活动、安全行车知识、驾驶员操纵技术；驾驶员操作行为包括操纵习惯、各种道路条件下的操作方法、各种气候条件下的操纵方法，各种交通条件下的操纵方法；车辆技术状况包括：整车技术性能，发动机总成技术性能，底盘总成技术性能和汽车使用可靠性。这人复杂内的各个因素相互联系、相互影响、相互作用，各因素对于总的系统的重要性尽管并不一致，但在一定条件下会发生转化，在某些场合也有可能成为起决定性作用的因素。在汽车安全系统中要达到安全的目的起决定作用的是“驾驶员行车素质”在驾驶员素质中思想素质，身体素质又是起决定作用的因素，即没有良好的思想素质和必需的身体素质，就不能发挥具有安全行车知识和驾驶技术的作用。如果其它因素都具备只是“精神状态”不佳也会破坏驾驶员安全行车素质，驾驶员素质的决定性是有条件的，如果在行车，并停止其开车则有“素质”引起的可能性就被消除。如果驾驶员素质条件具备，但是在行驶中出现不当的操纵行为或车辆技术状态不佳，也就可能破坏安全行车，此时，起决定作用的就是操纵行为，或车辆故障。二、做为汽车驾驶员要熟悉和掌握“信息处理特性”1、要正确处理信息。 在路途中,驾驶员通过自己的感官收集来自道路、交通等的各种信息，经过分析判断做出各种操作动作，通过汽车各个操纵机构使其做出相应的运动，一次控制的结果如车速与方向往往与希望有偏差，此时汽车的运动情况又做为新的信息反馈给驾驶员、驾驶员将其头脑中的予定值进行比较，判断出误差量再做出修正误差的操纵动作，如此的反馈不断通过多次控制，最终达到安全行驶的目的，如果由于外界干扰或内部的其它原因造成驾驶员对信息判断失误或者汽车控制失调造成行驶状况同予定目标间的误差无法消除时，则将会造成出现事故的可能性，通过上述分析可以看出，从实质上看事故是由于系统内部“失调”或“失误”造成的外界信息的反应错误所致。因此，事故的出现既具有偶然性，也具有必然性，从总体上讲，事故出现的时间、地点和情况都不可能事先预测是偶然发生的，但从每一件事故的起因及发生过程分析都具有其内在的原因，如果能够采取措施消除这些内在的原因则这类事故就可以避免，这就是事故的“必然性”所在。如“雾天行车”时有视线不清的信息，“弯路行车”车速快有离心力作用的信息，“冰雪路面”的有路滑信息，异常交通有需要提高警惕的信息等。包括驾驶员、车辆在内的汽车安全行驶系统如果对这些信息不仅接受，而且通过内部协调后，做出必须的正确反应，或者通过反馈系统修正达到正确反应，就可以避免事故实现安全行车，因此通过系统分析、能从事故发生的本质上认识事故发生的必然性，对于驾驶员都会有积极的意义，可以增长消除事故的信息，抛掉“撞大运”的思想，切实做好安全工作。 在事故中，也有属于在外界的信息不真实或“没有”信息的情况下发生的，往往事到关头什么措施都来不及，这些事例往往成为驾驶员认为“事故难防”的理由，事实如果驾驶员平时能注意学习安全行车知识，行车中除注意危险对象的直接信息外，还能注意交通环境中的间接信息，并相应采取措施，上述情况下仍可避免事故。2、尽量减少和避免信息的“丢失”。因驾驶员接受和处理信息的能力是有限的，当外界处于强烈的视觉干扰或分散注意力的环境中，这种信息未得处理而“丢失”的现象会变得严重起来，由于驾驶员处理信息存在着个人问题的差异，有的属于生理机能原因，有的属于训练程度和经验多少因素，但是处理信息的特性是共同的。如果，从汽车安全行驶系统的不发生事故的条件考虑，则需要保证驾驶员在其所处的驾驶环境中传递信息速率应不超过驾驶员处理信息的能力，即尽量减少和避免信息“丢失”的情况发生是保证整个系统与交通环境保持协调一致的首要条件，为了实现安全行驶，必须注意驾驶处理能力这个特点，采取适当措施，从本质上只有提高驾驶员安全行车的素质，才能提高其处理信息的能力，为安全行车创造条件。三、努力提高驾驶员安全行车素质在汽车安全行车系统分析中，驾驶员安全行车素质做为系统三要素之一，起着决定性作用，因此要提高驾驶员预防事故的能力，就必须采取有效措施、努力提高驾驶员安全行车素质。驾驶员安全行车素质主要包括：思想素质、身体素质、心理素质、安全行车知识和驾驶操作技术。其中对于驾驶员造成肇事的原因归纳如下：技术不佳、酒后驾车、麻痹大意、乱停乱放、通过交叉路口不减速、无牌、无证驾车、转弯速度过快、跟车距离近、夜间行车观察不力、疲劳驾车、车况差、强行超速、超员、超载、超速行驶、对路况估计不足、互不相让、反应迟钝、判断失误、措施不当、惊慌失措等。因此说行车事故主要的原因常常是驾驶员素质、身体素质、技术素质、心理素质共同促成的，事实告诉我们解决行车安全问题关键在于提高驾驶员队伍素质，增强交通法律意识、交通安全意识和交通文明意识。四、提高汽车驾驶员预防事故的措施1、认识和掌握“信息处理特性”，驾驶员无论是在滩区或在路上行驶，他的行动过程首先是收集各种情报、情况予以预测，作出判断，然后才是行动，欲使行动无误，关键在于收集各种情况，在驾驶中自觉不做超出自己能力的驾驶行为。2、驾驶员要努力学习汽车安全行车的各种知识，以适应于交通安全的要求。驾驶员不但要掌握车辆行驶特性，还要熟悉自己车辆性能，随着国家经济建设的发展，道路条件发生了质的变化，汽车的各种特性、车速、马力、车身质量都相应提高，车辆的操纵性、稳定性和制动的方向性及惯性力都需要在思想上重视起来，在安全行车中养成良好的驾驶习惯，做到出车前想一想，看一看，坚持途中检查和回场后保养，掌握安全行车系统知识增强安全行车意识。3、做为一名驾驶员要学习交通安全心理学，注重心理健康,从驾驶员-车辆系统的观点认识事故的实质，正确认识事故出现后的偶然性与必然性和预测行车事故的必要性和可能性关系，为消灭事故增加信心，建立科学的依据。4、严格训练，提高技术水平。正确的驾驶操作是保证安全行车的前提，为此对所训驾驶员进行严格训练，严格要求，在实习期间要增强自我跟车训练实践，掌握车辆运动规律，提高自己独立处理各种情况的能力，避免“职业杀手”的出现。5、道路交通管理部门要加强道路交通管理和加强交通安全教育。国际上普遍认为交通管理的主要手段,一是法规,二是教育,三是工程,这三点并称为交通管理的三大支柱,对此道路交通管理部门要通过这些手段协调交通活动中的人、车辆、道路、环境四者关系保障交通安全畅通,适应新形式发展。

驾驶员疲劳检测的原理，主要是基于驾驶员自身特征，包括生理指标和生理反应的检测、车辆行驶状态的检测方法以及多特征信息融合的检测方法等。基于生理指标检测—接触式检测驾驶员在疲劳状态下的一些生理指标，如脑、电、心、电、脉搏、呼吸等，都会偏离正常的状态，因此可以通过生理传感器去检测驾驶员这些生理指标，来判断驾驶员是否处于疲劳状态。美国一公司也推出了专用的防疲劳驾驶手环，可以对驾驶员进行电击提醒，能够有效减少驾驶员疲劳驾驶的情况。款特殊的手环，被命名为“Stee”。其工作原理是，通过内部装载的16个高灵敏度传感器，能够检测佩戴司机的心率和皮肤导电数据。然后经过特殊的算法，来判断司机是否处于疲劳状态。如果判定为疲劳之后，手环会最先采用响铃、震动等弱方式进行提醒。但由于不同人的生理信号特征有所不同，并且和心理活动的关联较大，在实际用于驾驶员疲劳检测的时候，存在很大的局限性，个体差异太大，而且传感器在驾驶过程中的稳定性也较差。基于生理反应检测——机器视觉检测利用机器视觉技术，检测驾驶员面部的生理反应特征，如眼睛特征、视线方向、嘴部状态、头部位置等，判断驾驶员的疲劳状态。这种检测方法，优点是表征疲劳的特征直观明显，并可实现非接触测量，不足之处在于检测识别的算法复杂，疲劳特征提取困难，且检测结果受光线变化和个体生理状况的变化影响较大，对技术的要求很高。基于车辆行驶状态——驾驶行为检测驾驶员疲劳时对汽车的控制能力下降，方向盘转角左右摆动的幅度会变大，同时操纵转向盘的频率会下降。通过对转向盘转角时域和频域分析，方向盘转角的方差或平方差，可以作为疲劳驾驶的评价指标。目前，通过方向盘的转角变化情况来检测驾驶员的疲劳情况，是疲劳预警系统研究的热点。这种方法数据准确，算法简单，并且信号与驾驶员疲劳状况联系紧密，结果可信度高。另外，驾驶员疲劳时，对转向盘的握力会逐渐减小。通过传感器实时检测驾驶员施加在方向盘的力，可以判断驾驶员的疲劳程度。驾驶员对于转向盘的操纵特征，能够间接实时地反映驾驶员的疲劳程度，具有可靠性高、无接触的优点。基于汽车行驶状态的检测方法，优点是非接触检测信号容易提取，不会对驾驶员造成干扰，基于车辆当前的硬件，只需增加少量的硬件，就具有很高的实用价值。缺点是受到车辆的具体情况，道路的具体情况以及驾驶员的驾驶习惯经验和条件等限制测量的准确性并不高。基于多特征信息融合检测基于多特征信息融合的检测方法，通过信息融合技术，将驾驶员生理特征、驾驶行为及车辆行驶状态相结合，是理想的检测方法，降低了采用单一方法造成的误检和漏检率。信息融合技术的应用，让疲劳检测技术得到更进一步的发展和提高，能够客观、实时、快捷、准确地判断出驾驶员的疲劳状态，避免疲劳驾驶所引起的交通事故，这也是疲劳检测技术的发展趋势，但是目前难度在于数据采集、数据清洗难度较大，成本较高。总结：驾驶过程是一个动态的、变化的、个体差异巨大的、难以用统一变量去描述的一个特殊研究场景，所以当前用视觉的方案基本够用，但普遍存在摄像头拍摄隐私方面的问题，以及识别精度低的现实。驾驶员的头部动作、眼睛闭合与否并不一定能准确反应疲劳状态。接触式检测理论上更加准确可靠，但驾驶员肢体动作会使测量信号伪迹和噪声增加，降低检测准确度，因此视觉+接触式+驾驶行为等多模态的融合监测，会提高整体驾驶疲劳的监测准确度。