一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统，该方法包括：获取眼动和脑电测试数据，对所述眼动和脑电测试数据进行处理；建立物元综合评价模型，将处理后的所述眼动和脑电测试数据输入所述物元综合评价模型，获得评价等级和相应特征值；根据所述评价等级和相应特征值，确定作业区警示标志的前置距离。本方法从驾驶人警觉程度变化的角度对作业区警示标志的有效前置距离范围进行确定，并构建基于物元分析的综合评价模型确定驾驶人警觉意识保持的时间从而推出作业区警示标志的合理前置距离，有助于作业区警示标志的合理设置。设置。设置。

【技术实现步骤摘要】
一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及养护作业区交通安全
，特别是涉及一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统。

技术介绍

[0002]作为道路上重要的安全设施，交通标志的设置能够引导驾驶人安全行车，有助于驾驶人准确预测前方道路状况。交通工程学不仅要求交通标的字体、字号、版面颜色、设置形式及位置等都严格按照规范进行设计，同时对于交通标志的布设位置也具有相应要求，交通标志的布设位置不当也许不仅无法体重相应信息，甚至可能造成相反的效果，带来交通事故；在认知心理学中与人因工程学中，交通标志设置地点与目标物间距太近，也许驾驶人已实际看到目标物，交通标志失去了提前警示的作用，若设置太远驾驶员经过长时间的驾驶也许已经忘记交通标志所带来的预警信息。综合考虑以上两个方面，在交通标志设置地点满足规范的前提下，如何实现交通标志的前置距离是研究的重点问题。
[0003]随着我国公路里程越来越长，汽车保有量连年增长，我国的公路养护作业日益增多，然而随之而来的是连续增长的养护施工区的事故数量；在保障养护施工区交通安全的设施中，作业区警告标志是最重要的预警设施，作业区警告标志提前警示了前方施工作业区的存在，提前提醒驾驶员可能要进行相应的变道、减速等操作。而作业区警告标志的前置距离对于其警告效果的影响巨大，当作业区警告标志设置距养护区太近，致使驾驶员进入作业区时仍然是慌张的状态，则警告标志其实未起到相应作用；若警告标志距作业区太远，可能给予驾驶员警告标志是被“错误设置”，反而引起驾驶员对交通标志的不信任。因此，十分有必要确定作业区警告标志的合适的前置距离，使其真正有效的起到相应的作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供了一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统，从驾驶员作业区警告标志给驾驶员提供警觉意识路段长度的角度对作业区警告标志有效前置距离范围进行确定，从而保证作业区警告标志的有效性，也为作业区的交通安全提供了保障。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种作业区警示标志的前置距离的确定方法，包括：
[0007]获取驾驶员的眼动和脑电测试数据，对所述眼动和脑电测试数据进行处理；
[0008]建立物元综合评价模型，将处理后的所述眼动和脑电测试数据输入所述物元综合评价模型，获得评价等级和相应特征值；
[0009]根据所述评价等级和相应特征值，确定作业区警示标志的前置距离。
[0010]优选地，获取眼动和脑电测试数据包括：
[0011]选择作业区入口段的实验场景，预设作业区警告标志，实验起点设置在述警告标志的最小视认距离范围之前，终点设置在作业区的最小视认范围处，进行测试实验，获取所
述眼动和脑电测试数据；
[0012]其中，所述眼动和脑电测试数据包括驾驶员的扫视频率、脑电β、θ波值、皮电、心率数据。
[0013]优选地，对所述眼动和脑电测试数据进行处理包括：
[0014]将所述眼动和脑电测试数据按时间顺序进行划分，获取若干个待评价物元。
[0015]优选地，获得所述评价等级和所述相应特征值包括：
[0016]将所述待评价物元中的同一种数据进行归一化，通过K
‑
means均值聚类的方法对归一化后的所述待评价物元进行划分，获得划分结果，将所述划分结果作为所述物元综合评价模型的定义域，并将所述定义域的总范围作为所述物元综合评价模型的节域；
[0017]通过熵权法确定所述驾驶员的扫视频率、脑电β、θ波值、皮电和心率数据在所述物元综合评价模型中的权重；
[0018]通过计算所述待评价物元与评价等级的关联度，确定所述待评价物元的评价等级及相应的特征值。
[0019]优选地，根据所述评价等级和相应特征值，确定作业区警示标志的前置距离包括：
[0020]选取不存在施工距离标志的路段进行对照实验，获取所述眼动和脑电测试数据相同实验数据作为对照物元，将所述对照物元输入所述物元综合评价模型，获取对照物元的评价等级和相应特征值；
[0021]预设判断阈值，根据所述判断阈值，对所述待评价物元的评价等级和相应特征值以及所述对照物元的评价等级和相应特征值进行判断，获取警觉意识的保持时间，对所述警觉意识的保持时间进行计算，获得警告标志有效作用段长度，根据所述警告标志有效作用段长度，确定作业区警示标志的前置距离。
[0022]优选地，获取所述警觉意识的保持时间包括：
[0023]当所述待评价物元的评价等级和所述对照物元的评价等级不同时，所述待评价物元的评价等级高于所述对照物元的评价等级，所包含的时间段作为所述警觉意识的保持时间，当所述待评价物元的评价等级和所述对照物元的评价等级相同时，所述对照物元的相应特征值高于所述待评价物元的相应特征值，所包含的时间段作为所述警觉意识的保持时间。
[0024]优选地，根据所述警告标志有效作用段长度，确定作业区警示标志的前置距离包括：
[0025]获取车辆运行速度，通过所述车辆运行速度与所述警觉意识的保持时间相乘，获得警告标志有效作用段长度L1；
[0026]通过采用现场测量的方法，获取作业区警告标志的最小视认距离L2及拟设养护作业区的最小视认距离L3，获得作业区警示标志的最佳前置距离L1+L3‑
L2，确定所述作业区警示标志的前置距离为L3至L1+L3‑
L2范围处。
[0027]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种作业区警示标志的前置距离的确定系统，包括：
[0028]实车实验场景选取与设置模块、划分实验数据模块、物元模型综合评价模块、警觉意识保持时间测量模块和最远前置距离确定模块；
[0029]所述实车实验场景选取与设置模块，用于获取眼动和脑电测试数据；所述划分实
验数据模块，用于对所述眼动和脑电测试数据进行处理，获取若干个待评价物元；所述物元模型综合评价模块，用于获取所述待评价物元的评价等级和相应特征值；所述警觉意识保持时间测量模块，通过所述待评价物元的评价等级和相应特征值，获取警觉意识的保持时间；所述最远前置距离确定模块，用于根据所述警觉意识的保持时间，确定作业区警示标志的前置距离；
[0030]所述实车实验场景选取与设置模块、所述划分实验数据模块、所述物元模型综合评价模块、所述警觉意识保持时间测量模块和所述最远前置距离确定模块依次连接。
[0031]本专利技术的有益效果为：
[0032]本专利技术提供了一种作业区警示标志的前置距离的确定方法及系统，通过从驾驶员作业区警告标志给驾驶员提供警觉意识路段长度的角度对作业区警告标志有效前置距离范围进行确定，保证作业区警告标志的有效性，也为作业区的交通安全提供了保障。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业区警示标志的前置距离的确定方法，其特征在于，包括：获取驾驶员的眼动和脑电测试数据，对所述眼动和脑电测试数据进行处理；建立物元综合评价模型，将处理后的所述眼动和脑电测试数据输入所述物元综合评价模型，获得评价等级和相应特征值；根据所述评价等级和相应特征值，确定作业区警示标志的前置距离。2.根据权利要求1所述的作业区警示标志的前置距离的确定方法，其特征在于，获取眼动和脑电测试数据包括：选择作业区入口段的实验场景，预设作业区警告标志，实验起点设置在述警告标志的最小视认距离范围之前，终点设置在作业区的最小视认范围处，进行测试实验，获取所述眼动和脑电测试数据；其中，所述眼动和脑电测试数据包括驾驶员的扫视频率、脑电β、θ波值、皮电、心率数据。3.根据权利要求2所述的作业区警示标志的前置距离的确定方法，其特征在于，对所述眼动和脑电测试数据进行处理包括：将所述眼动和脑电测试数据按时间顺序进行划分，获取若干个待评价物元。4.根据权利要求3所述的作业区警示标志的前置距离的确定方法，其特征在于，获得所述评价等级和所述相应特征值包括：将所述待评价物元中的同一种数据进行归一化，通过K
‑
means均值聚类的方法对归一化后的所述待评价物元进行划分，获得划分结果，将所述划分结果作为所述物元综合评价模型的定义域，并将所述定义域的总范围作为所述物元综合评价模型的节域；通过熵权法确定所述驾驶员的扫视频率、脑电β、θ波值、皮电和心率数据在所述物元综合评价模型中的权重；通过计算所述待评价物元与评价等级的关联度，确定所述待评价物元的评价等级及相应的特征值。5.根据权利要求4所述的作业区警示标志的前置距离的确定方法，其特征在于，根据所述评价等级和相应特征值，确定作业区警示标志的前置距离包括：选取不存在施工距离标志的路段进行对照实验，获取所述眼动和脑电测试数据相同实验数据作为对照物元，将所述对照物元输入所述物元综合评价模型，获取对照物元的评价等级和相应特征值；预设判断阈值，根据所述判断阈值，对所述待评价物元的评价等级和相应特征值以及所述对照物元的评价等级和相应特征值进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳群，柳贤辉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：