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关于汽车驾驶员感知决策校正行为模式分析

作者：魏和民

来源：《卷宗》2018年第33期

摘 要：为了能够更加全面、深入的了解汽车驾驶人在实际驾驶状态时的行为特性，本文对驾驶人操作行为三个阶段的行为反应展开了系统化分析，并且在通道宽度不同的情况下，开展了车辆行驶试验，从中记录驾驶人的操作行为、眼睛运动等数据。最终研究结果得知，伴随通行条件的日渐困难，驾驶人用作感知信息的时间随之减少，而用作校正操作的时间却随之增加。本文就汽车驾驶员感知决策校正行为模式作一探讨。 关键词：汽车工程；驾驶员；感知决策；校正

在引起交通事故的各类因素中，驾驶人因素为其核心要素，若汇总、统计与驾驶人相关的因素，那么其在整个交通始终量中的占比达到90%以上，而单纯因环境、道路及车辆等因素所造成的交通事故仅占10%。所以，要想切实预防与规避交通事故的发生，需系统化研究驾驶人的操作行为，并对其加以控制。需要指出的是，道路、汽车与驾驶人三者构成了一个庞大系统，汽车有怎样的行驶情况，起到决定作用的不仅是汽车本身，还由驾驶人的驾驶行为以及行驶环境所决定。本文以汽车驾驶员为对象，就其感知决策校正行为模式作一剖析。 1 驾驶人操作行为浅析

针对驾驶人而言，其乃是一个有总结经验及思维能力的人，同时还是一个可以不断改善自身特性的人，因此，较难用一般机械运动方法对其进行研究。但针对一个优秀的驾驶人，其在具体的操纵动作上，并非无规律可言，也并不难以捉摸，其在控制汽车上所遵循的一般原则，就是使汽车的运动尽量一致于预期轨迹。当汽车在道路上处于行驶状态时，可以将驾驶人的操作进行划分，即将其分成3个典型阶段，分别为操作校正阶段、轨迹决策阶段与信息告知阶段。

1）信息感知阶段。此阶段的驾驶人，往往借助其五官或其它渠道得到相关道路信息，并最大限度得到汽车当前的运动状态信息等。通常情况下，驾驶人只是有选择性、目的性与针对性的将驾驶信息中有用部分筛选出来，而将那些暂时无价值的信息直接忽略掉。2）轨迹决策阶段。针对此阶段而言，驾驶人对所得到的交通信息进行处理，并作出具体决策，以此来更好的控制汽车运动；此阶段即为生成控制指令且向大脑传送的过程。需要指出的是，有许多因素会影响到驾驶人轨迹决策行为，一般来讲，驾驶人通过将各种相关因素考虑在内，最后在脑海中制定汽车预期最佳的行驶轨迹。3）操作校正阶段。此阶段实为驾驶人对汽车进行实际操作的执行过程。当将最佳预期行驶轨迹决策出之后，便能依据此决策，展开具体的操作。但因驾驶人自身存在一定程度的滞后性，因此，在现实当中，往往会出现驾驶动作制定不同于理想动作指令的情况。驾驶人可以借助自身长时间的驾驶技术与经验，并结合自身对驾驶汽车的独特理解，来校正动作指令，从中制定出更加优质的动作指令。

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2 试验方案设计

在进行试验前，先选择一段直线路段，并将适量障碍物设置在此路段上，在开展试验时，设置障碍物所形成的道路宽度，在试验中国，不限制车辆的行驶速度，而驾驶人则以平常的车速及行车习惯来驾驶与通行此路段。在试验对象方面，即为3名驾驶习惯优良，且驾龄均>10年的驾驶人。为了保证驾驶人在驾驶过程中，能够比较真实的按照平常的驾车习惯来行驶，本次试验特意开展“双盲”试验，也就是不将驾驶人试验的真实意图提前告知驾驶人，不将改变试验条件的信息提前告知驾驶人。本试验所用到的仪器主要有光电五轮仪与眼动仪。针对眼动仪而言，其通过对驾驶人眼球的转动角度进行实时测量，来记录驾驶人在垂直视平面上注视点的变化、累积驻留时间与频次等，且以录像的方式，将驾驶人在垂直视平面上注视点的移动轨迹进行记录。针对五轮仪而言，主要勇气对车速的变化及行驶距离进行测定与记录，用此对试验车当前的运行状态及变化情况进行判断，从中就驾驶人的操作行为进行挖掘与剖析。 3 各阶段所用时间占比

把开始试验到驾驶人受此感知到障碍物之间的这一阶段当作信息感知阶段。在划分此阶段时，主要借助回访眼动仪所录制的录像，从中获取驾驶人眼睛注视点所呈现出的运动轨迹、注视时间及轨迹点的（x，y）坐标，且通过分析眼动仪所记录数据当中的（x，y）坐标来得到。由于驾驶人在具体的操作行为上存在一定程度的滞后性，把轨迹决策阶段当作驾驶人首次感知到障碍物，到采取对应的制动措施，也就是不将驾驶人个体差异考虑在内，并将车辆制动过程中克服制动间隙所需要的时间忽略掉。在操作校正阶段，自制动措施的开始实施，到驾驶人驾驶车辆过障碍物。

依据上述划分，在通道宽度不同的情况下，3名驾驶人在三个阶段的实际用时，与分布占比之间存在一定差异。从中得知，这3名驾驶人在具体的操作行为模式上，往往呈现出了共性规律，也就是信息感知阶段用时占比呈现持续下降阶段，针对甲驾驶人而言，其从起初阶段的26.1%，降至7.3%，而对于乙驾驶人，其从起初的32.1%，降至21.5%；而对于丙驾驶人，其从刚开始的30%，降至14.2%；而对于操作校正阶段而言，其用时占比则呈现持续升高情况，针对甲驾驶人，其从起初阶段的48.9%，升至65.2%；而对于乙驾驶人，其从刚开始的28.7%，升至46.4%；针对丙驾驶人，其从初期的41.2%，升至59.1%。由此表明，道路拥有越窄的宽度，那么驾驶人注意到有障碍物越早，并能将更多时间用作车辆行驶状态的校正。还需要指出的是，当驾驶人已经感知到障碍物之后，因有着太长的距离，暂时难以对车辆能否通过进行准确判断，因此，并没有即刻采取制动措施。伴随与障碍物之间距离的日益临近，决策阶段占比日渐增大，当驾驶人可以对车辆能否通过障碍物进行判断时，便会采取制动措施，进入校正阶段。 4 结语

综上，从上述分析中可得出如下结论：1）针对驾驶人的操作行为来讲，其主要可划分为三个阶段，分别为操作校正、轨迹决策与信息感知。2）通道具有越窄的宽度，那么其通行条

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件就会变得越差，这对于驾驶人来讲，其刺激也就越加强烈；驾驶人感知到障碍物的时间越早，其采取对应制动措施的反应就越早。3）当处于驾驶状态时，伴随道路通行条件的不断变差，驾驶人用于信息感知的时间就越少，而用于校正操作的时间反而越多。 参考文献

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[2]高振海，管欣，郭孔辉.预瞄跟随理论和驾驶员模型在汽车智能驾驶研究中的应用[J].交通运输工程学报，2002，2（2）：63-66.

[3]郭应时，付锐，张建峰，等.不同通道宽度条件下汽车驾驶员注视点分布规律[J].交通运输工程学报，2006，6（2）：51-54. 作者简介

魏和民（1964-），男，汉族，河南省许昌市，汽车驾驶员，二级工（技师），高中，研究方向：汽车驾驶。