融合眼动-心电的地下洞室施工环境驾驶负荷评价

来源：中国安全科学学报杂志2024年第11期北京时间：

作者：陈云, 何诗语, 晋良海, 陈述, 曾沁, 刘皓

单位：1 三峡大学 水电工程施工与管理湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443002；2 三峡大学 水利与环境学院,湖北 宜昌 443002

摘要：为探究地下洞室施工环境下驾驶负荷变化特征,搭建试验平台并开展地下洞室施工环境下的驾驶模拟试验,获取驾驶员眼动及心电(ECG)数据;以心率、心率变异性(HRV)时域指标及平均眨眼次数(BF)为参量,构建基于因子分析与熵值法的驾驶负荷综合评价模型,并提出基于K-means聚类算法的驾驶负荷等级划分方法。结果表明:地下洞室非施工路段环境相对单调,心理压力相比视觉压力能更准确地反映驾驶负荷;施工路段环境复杂多变,心理压力易受驾驶操作影响,而当视线受限时,单一的视觉压力指标易高估驾驶负荷;基于眼动-心电建立的驾驶负荷综合评价模型灵敏度高、稳定性好,可校正单一指标的评价结果,有效量化驾驶负荷。

关键词：眼动,心电(ECG),地下洞室,驾驶负荷,施工环境

基金资助：国家自然科学基金(52209163); 国家自然科学基金(52479127); 国家自然科学基金(52179136)