疲劳驾驶监测预警技术路线的思考-盖世汽车资讯

疲劳驾驶是导致交通事故发生的一个重要原因。根据近年来《道路交通事故统计年报》的统计数据,每年由疲惫驾驶员必要引起的道路交通事故一千余起,造成两千余人死伤。

为贯彻防控驾驶员疲惫驾驶等安全隐患,交通运输部发布了《关于推广应用智能视频监控报警技术的通知》(责成运〔2018〕115号),全国各地逐步开始推广应用疲劳监测等不安全驾驶员不道德报警技术。

各类交通事故中,营运辆参与的交通事故往往人员伤亡严重,损失极大。特别是京昆高速“8.10”、湖南衡阳“6·29”等重特大道路交通事故,造成了极大的人员伤亡和财产损失,社会影响极其险恶。

因此,营运辆驾驶员疲惫驾驶员的问题更应该受到高度重视,积极采取有效措施,利用人防、技防等手段强化营运辆疲惫驾驶员不道德监管。

  ►疲惫驾驶极易造成交通事故

疲劳是一种医学术语,又称疲惫,是一种主观呼吸困难感觉,客观都会在同等条件下,失去其完成原来所从事的正常活动或工作能力。疲惫的本质是指脑力、肌肉或其他器官因过度消耗而机能反应弱化。引起疲劳的原因多种多样,休息不好、运动过度、刺激过强都会引发疲惫,凡是疾病发展到一定阶段都可经常出现疲劳。

疲惫的表征也多种多样,一般可分成生理密切相关和外部密切相关。生理表征主要还包括脑电节律变化、血压、心率及心率变异性转变。外部密切相关主要还包括视觉迷糊、呼吸节奏变化、眨眼次数变化、长时间失眠、面部表情呆板等。

在疲劳状态下驾驶辆称为疲惫驾驶。疲惫后,驾驶员的生理发生变化并影响驾驶员不道德,表现为感知机能弱化、注意力上升、驾驶员操作者不道德失调、反应时间缩短,不易导致辨别错误和操作失误,极易发生道路交通事故。

 ►单一疲劳驾驶监测预警方法不存在局限性

国内外主要从驾驶员生理指标检测、驾驶面部特征检测、驾驶员操作者特征和辆行驶状态检测开展研究,各种方法均具备一定理论研究基础和技术可行性,大部分已经有产品应用。同时,各种方法、技术应用于均存在一定的局限性。

一是基于面部特征的监测方法。通过计算机视觉技术,对驾驶员PERCLOS值、失眠时间、眨眼频率、打哈气等有关参数展开分析判断。

该方法需要定位驾驶员脸部,驾驶员各种动作导致无法准确定位,产生误报漏报,同时个体差异性也使得指标限值难以确定。

二是基于生理指标的监测方法。通过接触式设备收集驾驶的脑电信号、心电信号、肌电信号、心率等,融合医学数据展开分析判断。

该方法是接触式测量,影响驾驶员感觉,行环境中无法准确测试,受驾驶员身体状态、情绪状态等影响较大。

三是基于驾驶员操作者行为的监测方法。通过检测驾驶对辆方向盘、油门、制动的操作者特征,融合大数据建立模型进行分析判断。

四是基于辆运营状态的监测方法。通过检测辆纵向位置、行经速度变化等运营状态信息,融合大数据建立模型展开分析判断。

基于操作者行为和辆运行状态的方法监测疲劳驾驶员,适应环境工况有限,不受道路条件、个人驾驶员习惯影响较大。

 ►融合疲惫驾驶监测预警方法是发展趋势

单一技术不存在局限性,融合各类技术判断疲惫是技术发展趋势。

生理特征是疲惫的内在微观层面(心律及血氧含量异常),外部展现出为面部(五官)异常和操作者不道德(手脚)异常,宏观展现出为辆行经状态异常,生理特征、面部和操作者表现、辆行驶状态存在本质关联性。

综上,利用手环/方向盘套监测生理特征、利用视觉传感器辨识面部特征,同时采集方向盘操作者状态和辆行经状态等,融合驾驶员内外状态、微观宏观行为特征综合辨别,有效提升驾驶员真实疲劳状态辨识精准度,减少误报漏报,可有效防止疲惫驾驶,贯彻提高道路运输安全。

  周炜

本文作者:

周炜,交通运输部公路科学研究院运输研究中心主任、研究员

李文亮,交通运输部公路科学研究院运输研究中心副研究员

高金,交通运输部公路科学研究院运输研究中心助理研究员


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