接管场景驱动下非驾驶任务对驾驶人视觉与生理特征的影响

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第3期北京时间：

作者：张磊, 彭金栓, 陈晓利

单位：1. 重庆交通大学，交通运输学院，重庆 400074；2. 招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067

摘要：为研究驾驶人在接管车辆控制权过程中视觉与生理特征的变化规律，本文构建面向城市道路与高速公路工况下的6类接管场景，开展模拟驾驶试验，提取视觉特征、心电特征、皮电特征等维度的参数，利用双因素方差分析确定影响驾驶人状态参数的因素。研究结果表明：接管场景类型和非驾驶任务对驾驶人瞳孔面积变化率、注视熵、兴趣区域注视概率、心率增长率、心率变异性、皮电增长率等具有显著影响 (p < 0.05) ；在城市道路工况下，驾驶人瞳孔面积变化率 (M = 26.91，SD = 10.17) 高于高速公路 (M = 21.32, SD = 7.69) ；认知分心状态的注视熵 (M = 3.84, SD = 1.53) 小于基线状态 (M = 4.46, SD = 1.87) 且视觉搜索范围显著减少(p < 0.05) ；与基线和认知分心状态相比，复合分心状态下驾驶人心率增长率提高了34.69%，而心率变异性则降低了10.55%；此外，在复合分心状态下，驾驶人皮电增长率最高，较另外两类非驾驶任务状态高出82.43%。研究结果可为驾驶人接管绩效的评估与提升，自动驾驶人机交互方式的优化等提供重要参考。

关键词：智能交通,接管特征,双因素方差分析,接管场景,视觉特征,生理特征

基金资助：国家重点研发计划(2018YFB1600501)；重庆市高校创新研究群体项目(CXQT21022)；重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0549)