基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，包括以下步驟：按設(shè)定單位距離將隧道入口路段和隧道出口路段分別劃分成若干個(gè)區(qū)域，記錄車輛位置；采集駕駛員的注視時(shí)間數(shù)據(jù)，構(gòu)建隧道入口和隧道出口處注視時(shí)間模型，進(jìn)而確定駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離和駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離；收集車輛行駛速度數(shù)據(jù)，得出車輛的加速度，考慮車輛制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，確定車輛減速至限定速度所需距離；得出隧道入口限速標(biāo)志位置和隧道出口限速標(biāo)志位置。本發(fā)明采用了注視時(shí)間，并考慮制動(dòng)過程中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間及車輛的減速過程，充分體現(xiàn)了“人?車?路?環(huán)境”為一體的交通系統(tǒng)。
【專利說明】
基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，具體是在 隧道出入口路段選取主要體現(xiàn)線性一致性的速度變化參數(shù)與反應(yīng)駕駛員心理負(fù)荷變化的 注視時(shí)間相結(jié)合構(gòu)建模型，進(jìn)而得到隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近幾年高速公路快速發(fā)展，高速公路不斷向山區(qū)延伸，由于地形的局限性，隧 道數(shù)量和里程不斷增加，其運(yùn)行環(huán)境的特殊性，對(duì)行車安全有著重要影響，而隧道出入口作 為運(yùn)行環(huán)境的過渡段，往往成為隧道事故的集中點(diǎn)，迫切要求對(duì)隧道出入口行車安全問題 進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究。
[0003] 通過檢索發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)限速標(biāo)志設(shè)置所提出的方法較少，如中國(guó)發(fā)明專利 《一種普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法》【200910232407.6】中，發(fā)明了在普通公路交通環(huán) 境下基于道路條件、駕駛員視野及認(rèn)知參數(shù)的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置位置、重復(fù)設(shè)置次數(shù)與 間距、解除限速標(biāo)志設(shè)置位置方法，《道路施工限速標(biāo)志設(shè)置位置和限速大小確定方法》 【201110313044.6】中，發(fā)明了一種基于駕駛員SOAR智能體的道路施工限速標(biāo)志設(shè)置位置和 限速大小確定方法。以上這些專利對(duì)限速標(biāo)志位置均發(fā)揮了一定作用，在應(yīng)用環(huán)境方面，現(xiàn) 有專利均集中在普通道路方面，缺少針對(duì)對(duì)隧道出入口這類運(yùn)行環(huán)境特殊的路段的方法， 在實(shí)際應(yīng)用中是否可以達(dá)到預(yù)期效果存在不確定性，無法從根本上解決隧道出入口行車安 全問題。在設(shè)計(jì)方法方面，現(xiàn)有專利雖涉獵駕駛員生心理因素，但未能全面描述駕駛員在駕 車過程中心理負(fù)荷的變化，而心理負(fù)荷是描述駕駛員行程過程中應(yīng)急能力的重要指標(biāo)。
[0004] 本發(fā)明涉及理論基礎(chǔ)為駕駛注視時(shí)間。
[0005] 注視時(shí)間：
[0006] 近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)隧道出入口駕駛員眼動(dòng)特性做出了很有意義的貢獻(xiàn)。國(guó) 外學(xué)者研究表明在隧道出入口駕駛員眼動(dòng)特性發(fā)生明顯變化，除了瞳孔面積的變化之外， 注視特性也隨著路況的復(fù)雜而變化，具體表現(xiàn)在注視次數(shù)增加和注視時(shí)間降低。在國(guó)內(nèi)研 究中，如《高速公路隧道路段駕駛員最小注視時(shí)間確定及應(yīng)用》一文中提及駕駛員視力角與 注視時(shí)間的關(guān)系;《高速公路隧道群出、入口段駕駛?cè)艘曈X特征》中提出在隧道群出、入口部 分，由隧道外接近隧道入口的過程中注視時(shí)間的變化規(guī)律;《高速公路長(zhǎng)隧道出口段駕駛?cè)?視覺特征變化規(guī)律》一文中提出駕駛?cè)俗⒁暣螖?shù)隨著與隧道出入口的接近而減少，但離開 出入口后，注視次數(shù)增加;《高速公路隧道群出、入口段駕駛?cè)艘曈X特征》一文中分析了隧道 出入口駕駛員注視時(shí)間、注視次數(shù)和掃視幅度的變化規(guī)律。以上研究雖發(fā)現(xiàn)隧道出入口處 注視時(shí)間的變化規(guī)律，但未準(zhǔn)確、清晰、直觀的量化出此規(guī)律，本專利以高速公路隧道出入 口處駕駛員注視時(shí)間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深度探索隧道出入口處駕駛員注視時(shí)間變化規(guī)律，并構(gòu) 建模型?！兑归g公路隧道出入口段駕駛員眼動(dòng)特性研究》一文中雖定量的描述了夜間駕駛員 注視時(shí)間的變化規(guī)律，但只是單獨(dú)考慮夜間這種特殊情況下的駕駛員注視時(shí)間變化規(guī)律， 并不能滿足共性要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于駕駛員注視時(shí)間的隧 道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，采用了可以反映駕駛員心理負(fù)荷變化的"注視時(shí)間"，并 考慮制動(dòng)過程中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間及車輛的減速過程，充分體現(xiàn)了 "人-車-路-環(huán)境"為一 體的交通系統(tǒng)。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0009] 基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0010]步驟1:按設(shè)定單位距離將隧道入口路段和隧道出口路段分別劃分成若干個(gè)區(qū)域， 記錄車輛位置y;
[0011] 步驟2:采集駕駛員的注視時(shí)間數(shù)據(jù)，分析隧道入口和隧道出口處駕駛員注視時(shí)間 的變化規(guī)律，構(gòu)建隧道入口和隧道出口處注視時(shí)間模型，進(jìn)而確定駕駛員注意到隧道入口 時(shí)距離隧道入口的距離1^和駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離L 2;
[0012] 步驟3:收集車輛行駛速度數(shù)據(jù)，得出車輛的加速度，考慮車輛制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間t，確 定車輛減速至限定速度所需距離Z;
[0013] 步驟4:根據(jù)步驟2得到的LjPL2的值，以及步驟3得到的Z的值，計(jì)算得出隧道入口 限速標(biāo)志位置施和隧道出口限速標(biāo)志位置M 2。
[0014] 所述步驟2的具體步驟為：
[0015] 步驟2-1:令駕駛員佩戴眼動(dòng)儀，記錄駕駛員動(dòng)態(tài)視覺特征，采集不同時(shí)間段及不 同區(qū)域處駕駛員注視時(shí)間X;
[0016] 步驟2-2:對(duì)注視時(shí)間X的平均值和方差值進(jìn)行定性和定量分析，構(gòu)建車輛位置與 注視時(shí)間對(duì)應(yīng)的通用函數(shù)模型；
[0017] 步驟2-3:根據(jù)步驟2-1收集的數(shù)據(jù)對(duì)步驟2-2的函數(shù)模型進(jìn)行正態(tài)擬合，確定能反 應(yīng)不同時(shí)間段及不同區(qū)域的駕駛員注視特性規(guī)律的函數(shù)；
[0018] 步驟2-4:根據(jù)步驟2-3中得到的函數(shù)確定LjPL2。
[0019] 所述步驟2-2的具體步驟為：
[0020] 根據(jù)步驟2-1收集的數(shù)據(jù)，對(duì)注視時(shí)間的平均值和方差值進(jìn)行定性與定量分析，得 到隧道出入口處駕駛員注視時(shí)間X整體趨勢(shì)變化符合正態(tài)分布；由此構(gòu)建注視時(shí)間與車輛 位置的相關(guān)函數(shù)，模型如下：
[0022] 式中:y為車輛位置，X為注視時(shí)間，α，β，δ，γ均為常數(shù)；
[0023] 對(duì)公式1求反函數(shù)，得到車輛位置y與注視時(shí)間X的函數(shù)模型，如下：
[0025]所述步驟2-3中確定的函數(shù)為白天隧道入口和隧道出口處車輛位置與注視時(shí)間的 函數(shù)，及夜間隧道入口和隧道出口處車輛位置與注視時(shí)間的函數(shù)。
[0026]所述步驟2-4的具體步驟為：
[0027] (1)分別找出白天隧道入口處、白天隧道出口處、夜間隧道入口處和夜間隧道出口 處注視時(shí)間變化曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，以求出白天駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道 入口的長(zhǎng)度La、白天駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度Lb、夜間駕駛員注意到隧 道入口時(shí)距離隧道入口的長(zhǎng)度Lc以及夜間駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度 Ld ；
[0028] (2)比較匕與^，取匕與^中的最大值為駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的 長(zhǎng)度L 1;比較Lb與Ld，取Lb與Ld中的最大值為駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度 L2〇
[0029] 所述(1)的具體步驟為：
[0030] 利用步驟2-3中得出的函數(shù)，分別找出白天隧道入口處、白天隧道出口處、夜間隧 道入口處和夜間隧道出口處注視時(shí)間四個(gè)變化曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，將白天隧道入口 處注視時(shí)間變化曲線中的最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛位置y作差，即為L(zhǎng) a;按相同的方法求 出Lb、Lc以及Ld。
[0031] 所述步驟3的具體步驟為：
[0032] 步驟3-1:根據(jù)地磁感應(yīng)式設(shè)備測(cè)得車輛位置y，根據(jù)測(cè)速儀器得到車輛行駛速度， 求出車輛在運(yùn)行總時(shí)間T內(nèi)的平均加速度
[0034]式中，a(ti)為ti時(shí)刻的加速度；
[0035]步驟3-2:根據(jù)步驟3-1，并考慮車輛制動(dòng)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間t，確定車輛車輛減速至限 定速度所需距離Z:
[0037]式中為當(dāng)前區(qū)域路段的車輛運(yùn)行速度;V1+1為限速標(biāo)志限定速度。
[0038]所述步驟4的具體步驟為：
[0039]將駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離U與車輛減速至限定速度所需 距離Z求和，得出隧道入口限速標(biāo)志位置M1;將駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距 離1^與車輛減速至限定速度所需距離Z求和，得出隧道出口限速標(biāo)志位置M 2。
[0040] 本發(fā)明的工作原理為：
[0041] 通過監(jiān)測(cè)駕駛員的注視時(shí)間，得到注視時(shí)間與車輛位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而得出駕 駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的長(zhǎng)度I或駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的 長(zhǎng)度Π ;考慮制動(dòng)過程中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間及車輛的減速過程，得到車輛減速到限定速度 時(shí)所需距離;將車輛減速所需距離與長(zhǎng)度I求和即為隧道入口的限速標(biāo)志位置，將車輛減速 所需距離與長(zhǎng)度Π 求和即為隧道出口的限速標(biāo)志位置。
[0042] 本發(fā)明的有益效果為：
[0043] 本發(fā)明突破了傳統(tǒng)單純考慮"速度"這一指標(biāo)確定限速標(biāo)志的位置的方法，結(jié)合以 人為本的設(shè)計(jì)思想，不僅考慮了車輛性能的要求，還要考慮用路者的交通需求，即綜合人、 車的要求，選取"駕駛員注視時(shí)間"為主要指標(biāo)，并結(jié)合傳統(tǒng)的"速度"指標(biāo)，構(gòu)建限速標(biāo)志位 置模型，進(jìn)而確定更為人性化的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法。
[0044] 本發(fā)明的突出優(yōu)勢(shì)便是采用了可以反映駕駛員心理負(fù)荷變化的"注視時(shí)間"，并考 慮制動(dòng)過程中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間及車輛的減速過程，充分體現(xiàn)了 "人-車-路-環(huán)境"為一體 的交通系統(tǒng)。
[0045] 本發(fā)明根據(jù)白天與夜間的駕駛員注視時(shí)間數(shù)據(jù)得到其變化規(guī)律構(gòu)建的模型更具 有可靠性。
【附圖說明】
[0046] 圖1為駕駛員注視時(shí)間與車輛位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；
[0047] 圖2為根據(jù)駕駛員注視特性的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定邏輯流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0049] 如圖2所示，基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法的具體過 程如下：
[0050] (1)以50m為單位分別將隧道出入口路段劃分成若干個(gè)區(qū)域，以記車輛位置y，在各 區(qū)域布設(shè)地磁感應(yīng)式設(shè)備NC200，并隨車配置GPS記錄車輛速度Vi;
[0051] (2)根據(jù)駕駛員注視時(shí)間數(shù)據(jù)，分析隧道出入口處駕駛員注視時(shí)間變化規(guī)律，構(gòu)建 隧道出入口處注視時(shí)間模型，進(jìn)而確定駕駛員注意到隧道出口時(shí)的距離L:
[0052] (2-1)令駕駛?cè)伺宕鱁ye link Π 型眼動(dòng)儀，記錄駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征，由于駕駛員 在不同時(shí)間段以及隧道出口和入口的注視特性均有區(qū)別，所以需采集不同區(qū)域處駕駛員注 視時(shí)間X;
[0053]根據(jù)步驟(2-1)收集的數(shù)據(jù)，對(duì)注視時(shí)間的平均值和方差值進(jìn)行定性與定量分析， 得到隧道出入口處駕駛員注視時(shí)間的分布函數(shù)。為明確注視時(shí)間X的具體函數(shù)模型，本專利 進(jìn)行了步驟2-1的操作，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)擬合，得到注視時(shí)間X整體趨勢(shì)變化符合 正態(tài)分布，由此構(gòu)建車輛位置相關(guān)函數(shù)，模型如下：
[0055]式中：y為車輛位置，X為注視時(shí)間，其余為常數(shù);上述公式是根據(jù)正態(tài)分布的公式
變形得來的。注視時(shí)間與車輛位置的關(guān)系示意圖如圖1所示。
[0056] 對(duì)本函數(shù)求反函數(shù)，得到車輛位置y與注視時(shí)間X的函數(shù)模型，如下：
[0058] (2-3)通過對(duì)步驟(2-1)收集的數(shù)據(jù)正態(tài)擬合上述所建模型，進(jìn)一步分別確定白天 及夜間隧道出入口駕駛員位置與駕駛員注意時(shí)間的函數(shù)，即分別標(biāo)定出白天和夜間車輛位 置函數(shù)的相關(guān)參數(shù)（因?yàn)轳{駛員在白天和夜間的注視特性不同，對(duì)于白天和夜間分別標(biāo)定 參數(shù)。對(duì)應(yīng)不同的隧道，將白天和夜間的模型參數(shù)具體數(shù)值根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)標(biāo)定為常 數(shù))。
[0059] (2-4)利用標(biāo)定出參數(shù)的函數(shù)，分別找到白天和夜間駕駛員注視時(shí)間變化曲線中 的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，白天駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離最高點(diǎn)Fa(y'a，x 'a)，最低點(diǎn)Fa(y"a，x"a);白天駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口距離的最高點(diǎn)F b(y'b， 1、），最低點(diǎn)？"/\，^);夜間駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離最高點(diǎn)？。 (7'。，廣），最低點(diǎn)以/'。，6);夜間駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離的最高 點(diǎn)?(1(7' (^'(1)，最低點(diǎn)?(1(/'(^"(1)?；诖?，求出白天及夜間駕駛員注意到隧道出入口時(shí)距 離隧道出入口的距離L:
[0060] ^ = ^a-yra.
[0061] Lb = y7/ b-y7 b ；
[0062] ^ = ^ c-jrc.
[0063] La = y7/ d-y7 d ；
[0064] 式中，La為白天駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的長(zhǎng)度，Lb為白天駕駛員注 意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度，L c為夜間駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的 長(zhǎng)度，Ld為夜間駕駛員注意到隧道出□時(shí)距離隧道出□的長(zhǎng)度;如圖1中所示，F(xiàn) 2處的車輛位 置與h處的車輛位置的差值即為所求長(zhǎng)度La或Lb或L?；騆d。
[0065] (2-5)根據(jù)步驟(2-4)，分別比較白天與夜間駕駛員注意到隧道出入口時(shí)距離隧道 出入口的距離，最終確定求出駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離U和駕駛員注 意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離L 2:
[0066] Li=max(La,Lc)；
[0067] L2=max(Lb，Ld)。
[0068] (3)收集車輛行駛速度數(shù)據(jù)，確定車輛的減速度，考慮車輛制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間t，確定車 輛減速至限定速度所需距離Z:
[0069] (3-1)根據(jù)地磁感應(yīng)式設(shè)備NC200，GPS定位測(cè)速和雷達(dá)測(cè)速得到的數(shù)據(jù)分析，車輛 在不同路段上行駛時(shí)加速度會(huì)不斷發(fā)生變化，可以通過車輛運(yùn)行總時(shí)間T與每時(shí)刻的加速 度a(ti)求出其平均加速度L
[0071] (3-2)為確保駕駛員在通過注視時(shí)間最大所對(duì)應(yīng)的區(qū)域時(shí)，車速正好達(dá)到隧道內(nèi) 部允許的范圍之內(nèi)（考慮駕駛員在進(jìn)入隧道之前，車速可能超出限速規(guī)定的范圍，駕駛員在 看見限速標(biāo)志后心里負(fù)荷到達(dá)最大即注視時(shí)間最大，需考慮駕駛員有一個(gè)減速的過程?？?慮駕駛員減速過程，為確保駕駛員注視時(shí)間最大時(shí)，減速以后車速可以達(dá)到隧道所允許的 限速范圍之內(nèi)。），根據(jù)步驟（1)采集的速度數(shù)據(jù)和步驟(3-1)，并考慮車輛制動(dòng)時(shí)的反應(yīng)時(shí) 間t，確定車輛的減速距離Z:
[0073]式中:1為當(dāng)前路段的車輛運(yùn)行速度;V1+1為限速標(biāo)志限定速度。
[0074] (4)將駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離。與車輛減速距離Z求和，最終 確定高速公路隧道入口限速標(biāo)志位置M1;將駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離L2 與車輛減速距離Z求和，最終確定高速公路隧道出口限速標(biāo)志位置M2，計(jì)算模型如下：
[0075] Mi = Z+Li；
[0076] M2 = Z+L2。
[0077]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于駕駛員注視時(shí)間的隧道出入口限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，包括以下步 驟： 步驟1:按設(shè)定單位距離將隧道入口路段和隧道出口路段分別劃分成若干個(gè)區(qū)域，記錄 車輛位置y; 步驟2:采集駕駛員的注視時(shí)間數(shù)據(jù)，分析隧道入口和隧道出口處駕駛員注視時(shí)間的變 化規(guī)律，構(gòu)建隧道入口和隧道出口處注視時(shí)間模型，進(jìn)而確定駕駛員注意到隧道入口時(shí)距 離隧道入口的距離U和駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離L 2; 步驟3:收集車輛行駛速度數(shù)據(jù)，得出車輛的加速度，考慮車輛制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間t，確定車 輛減速至限定速度所需距離Z; 步驟4:根據(jù)步驟2得到的LjPL2的值，以及步驟3得到的Z的值，計(jì)算得出隧道入口限速 標(biāo)志位置Μι和隧道出口限速標(biāo)志位置M2。2. 如權(quán)利要求1所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟2的具體步驟為： 步驟2-1:令駕駛員佩戴眼動(dòng)儀，記錄駕駛員動(dòng)態(tài)視覺特征，采集不同時(shí)間段及不同區(qū) 域處駕駛員注視時(shí)間X; 步驟2-2:對(duì)注視時(shí)間X的平均值和方差值進(jìn)行定性和定量分析，構(gòu)建車輛位置與注視 時(shí)間對(duì)應(yīng)的通用函數(shù)模型； 步驟2-3:根據(jù)步驟2-1收集的數(shù)據(jù)對(duì)步驟2-2的函數(shù)模型進(jìn)行正態(tài)擬合，確定能反應(yīng)不 同時(shí)間段及不同區(qū)域的駕駛員注視特性規(guī)律的函數(shù)； 步驟2-4:根據(jù)步驟2-3中得到的函數(shù)確定LjPL2。3. 如權(quán)利要求2所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟2-2的具體步驟為： 根據(jù)步驟2-1收集的數(shù)據(jù)，對(duì)注視時(shí)間的平均值和方差值進(jìn)行定性與定量分析，得到隧 道出入口處駕駛員注視時(shí)間X整體趨勢(shì)變化符合正態(tài)分布；由此構(gòu)建注視時(shí)間與車輛位置 的相關(guān)函數(shù)，模型如下：式中:y為車輛位置，X為注視時(shí)間，α，β，δ，γ均為常數(shù)； 對(duì)公式1求反函數(shù)，得到車輛位置y與注視時(shí)間X的函數(shù)模型，如下：4. 如權(quán)利要求2所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟2-3中確定的函數(shù) 為白天隧道入口和隧道出口處車輛位置與注視時(shí)間的函數(shù)，及夜間隧道入口和隧道出口處 車輛位置與注視時(shí)間的函數(shù)。5. 如權(quán)利要求2所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟2-4的具體步驟為： (1) 分別找出白天隧道入口處、白天隧道出口處、夜間隧道入口處和夜間隧道出口處注 視時(shí)間變化曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，以求出白天駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口 的長(zhǎng)度L a、白天駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度Lb、夜間駕駛員注意到隧道入 口時(shí)距離隧道入口的長(zhǎng)度L c以及夜間駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度Ld; (2) 比較匕與^，取LJ^L。中的最大值為駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的長(zhǎng)度 U;比較Lb與Ld，取Lb與Ld中的最大值為駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的長(zhǎng)度L 2。6. 如權(quán)利要求5所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述(1)的具體步驟為： 利用步驟2-3中得出的函數(shù)，分別找出白天隧道入口處、白天隧道出口處、夜間隧道入 口處和夜間隧道出口處注視時(shí)間四個(gè)變化曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，將白天隧道入口處注 視時(shí)間變化曲線中的最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛位置y作差，即為L(zhǎng) a;按相同的方法求出Lb、 Lc以及Ld。7. 如權(quán)利要求1所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟3的具體步驟為： 步驟3-1:根據(jù)地磁感應(yīng)式設(shè)備測(cè)得車輛位置y，根據(jù)測(cè)速儀器得到車輛行駛速度，求出 車輛在運(yùn)行總時(shí)間T內(nèi)的平均加速度 式中，a(ti)為ti時(shí)刻的加速度；步驟3-2:根據(jù)步驟3-1，并考慮車輛制動(dòng)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間t，確定車輛車輛減速至限定速 度所需距離Z:式中為當(dāng)前區(qū)域路段的車輛運(yùn)行速度;V1+1為限速標(biāo)志限定速度。8. 如權(quán)利要求1所述的限速標(biāo)志位置設(shè)定方法，其特征是，所述步驟4的具體步驟為： 將駕駛員注意到隧道入口時(shí)距離隧道入口的距離Li與車輛減速至限定速度所需距離Z 求和，得出隧道入口限速標(biāo)志位置施;將駕駛員注意到隧道出口時(shí)距離隧道出口的距離L2與 車輛減速至限定速度所需距離Z求和，得出隧道出口限速標(biāo)志位置M2。
【文檔編號(hào)】G06F17/18GK105868157SQ201610239733
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】白翰, 陳愛杰, 蔡春昊
【申請(qǐng)人】山東交通學(xué)院