CN115238424A - 基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法 - Google Patents

基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法 Download PDF

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CN115238424A CN202210700526.5A CN202210700526A CN115238424A CN 115238424 A CN115238424 A CN 115238424A CN 202210700526 A CN202210700526 A CN 202210700526A CN 115238424 A CN115238424 A CN 115238424A
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Abstract

本发明涉及基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法,系统包括:道路交通仿真子系统,评价子系统,驾驶模拟子系统,眼动和生理信息采集子系统,道路交通仿真子系统分别与评价子系统、驾驶模拟子系统连接,评价子系统与眼动和生理信息采集子系统连接。本发明能够对道路照明设计进行定量、可视化的比选和评价,通过道路照明仿真模型优化其运行控制,实现节能环保,降低碳排放。

Description

基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法
技术领域
本发明涉及车辆、道路交通和照明技术领域,特别是涉及一种基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法。
背景技术
道路(城市道路和城际公路)交通系统中的道路、桥梁、隧道一天24小时中约有一半时间需要人工照明,能见度不佳(雨、雾、雪、沙尘)环境中的日间照明和夜间照明对于保障交通运行效率和交通安全、预防交通事故都发挥至关重要的作用,尤其对于城市道路隧道和公路隧道而言,24小时不间断人工照明更加不可或缺。照明系统既要保障道路通行效率、又要保障行车安全及舒适,道路照明还要节能环保,这对照明系统的设计与运维提出了更高的要求。
首先,道路照明系统应提供足够的照明亮度,保证驾驶者能感知周围交通环境中的车辆、行人、非机动车、标识、标志和障碍物等信息;其次,照明系统应设置适宜的照明色温,给驾驶者以安全舒适的行车感受,避免驾驶者在驾驶过程中由于紧张、焦虑等心理原因误操作造成交通事故。
当前,对于道路照明的设计和运维主要依据相关的规范和标准,如《城市道路照明设计标准》、《公路照明技术条件》、《公路隧道照明设计细则》等。而对于道路照明系统的评价,主要依照规范和标准中有关光环境的一系列静态评价指标和方法。对于道路交通(道路、桥梁、隧道)动态行车中变化的光环境评价,缺乏相应的方法、技术和系统。
因此,亟需研发一种基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法,这成为本领域技术人员关注的热点问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统与方法,以解决上述现有技术中存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,包括:
道路交通仿真子系统:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路基础设施虚拟模型,并对所述虚拟模型进行标定及调试;
评价子系统:用于通过显示装置和虚拟现实装置呈现道路的交通照明状况,并通过照明安全舒适度评价程序进行定量、可视化的比选和评价;
驾驶模拟子系统:用于根据所述道路的交通照明状况进行操控,仿真实际车辆在道路上行驶;
眼动和生理信息采集子系统:用于采集驾驶者的眼动数据及生理信息;
所述道路交通仿真子系统分别与所述评价子系统、所述驾驶模拟子系统连接,所述评价子系统与所述眼动和生理信息采集子系统连接。
优选地,所述道路交通仿真子系统包括:
道路仿真模型单元:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路的基础设施;
交通流建模单元:用于动态仿真不同交通流的产生和运行;
动态仿真单元:用于动态仿真交通管理与控制,包括交通标志标线和交通信号控制。
优选地,所述道路仿真模型单元包括:道路交通系统仿真模型、道路照明仿真模型、道路景观仿真模型;所述交通流建模单元包括:动态交通流仿真模型、道路使用者行为仿真模型、交通天气仿真模型。
优选地,所述道路交通系统仿真模型,包括:道路、桥梁、隧道、交通设施设备、路面材质和路面颜色,其中所述道路包括机动车道、非机动车道和人行道,所述机动车道包含不同等级的供机动车通行的公路和城市道路。
优选地,所述道路照明仿真模型包括:适用于不同能见度的日间和夜间照明的道路照明模型、桥梁照明模型和隧道照明模型,基于不同模型设置灯具布设方式,在所述隧道照明模型中,所述灯具布设方式包括拱顶偏侧布设、两侧对称布设、两侧交错布设;基于所述灯具布设方式,对所述灯具进行参数设置,包括:照明灯具的内在参数和外在参数,所述内在参数包括:光源位置的三维坐标、光源的光属性、灯具外形、灯座材质,所述外在参数包括照明灯具的起始位置、终止位置、间距。
优选地,所述动态交通流仿真模型通过交通流控制单元控制所述动态交通流仿真模型中交通流的运行;其中所述动态交通流仿真模型包括机动车微观仿真模型、非机动车微观仿真模型和行人微观仿真模型,所述机动车微观仿真模型、所述非机动车微观仿真模型和所述行人微观仿真模型基于所述交通流控制单元定义交通流的组成比例、行人流的组成比例以及交通流量的产生和运行规律。
优选地,所述道路使用者行为仿真模型包括:
控制车辆运动的微观模型:用于描述车辆驾驶者行为;
控制行人运动的社会力模型:用于描述的道路中行人的运动行为。
优选地,所述驾驶模拟子系统中包括驾驶模拟装置,所述驾驶模拟装置分别与所述道路交通仿真子系统和所述评价子系统进行信息交互,仿真模拟实际车辆在道路上行驶。
优选地,所述眼动和生理信息采集子系统包括眼动记录装置和无线生理测量装置,所述眼动记录装置用于记录驾驶者的瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、扫视平均速度;所述无线生理测量装置用于测量所述驾驶者的心电、脑电、血容量脉搏、体温和呼吸频率。
基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价方法,包括:
启动道路交通仿真子系统,建立或打开已有的三维道路虚拟仿真模型,将所述三维道路虚拟仿真模型对比实际道路交通系统进行标定和校准;
连接驾驶模拟子系统,进行调试,并校准和佩戴眼动和生理信息采集子系统中的眼动记录装置和无线生理测量装置;
设置实验所需的光照条件与照明模型的参数,受试者通过驾驶模拟子系统进行仿真行驶,并采集所述受试者的眼动数据、生理信息指标数据和驾驶行为数据;
基于所述受试者的眼动数据、生理信息指标数据和驾驶行为数据对照明方案进行评价和优化。
本发明的有益效果为:
本发明能够对道路照明设计进行定量、可视化的比选和评价,通过道路照明仿真模型优化其运行控制,实现节能环保,降低碳排放;
本发明在运用基于车辆驾驶模拟的虚拟仿真,在实施前即能够从多重视角(驾驶者、行人、空中俯瞰)感受道路照明设计的效果,实现从驾驶者的安全舒适度角度定量评价道路照明仿真模型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统模块示意图;
图2为本发明实施例的安全舒适度照明评价指标体系结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如附图1所示,提供一种基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,包括:
道路交通仿真子系统:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路基础设施虚拟模型,并对所述虚拟模型进行标定及调试;
评价子系统:用于通过显示装置和虚拟现实装置呈现道路的交通照明状况,并通过照明安全舒适度评价程序进行定量、可视化的比选和评价;
照明安全舒适度评价程序基于量化的安全舒适度照明评价指标体系与综合评价模型,通过评价指标体系评估道路交通照明效果,通过评价模型得到综合指标,进行定量、可视化的比选和评价。
安全舒适度照明评价指标体系如图2所示,分别包括舒适度评价一级指标和安全性评价一级指标,舒适度评价一级指标又包括驾驶员眼动二级指标和驾驶员生理二级指标。驾驶员眼动二级指标具体包括瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、扫视平均速度三项指标;驾驶员生理二级指标具体包括心率和呼吸率两项指标。眼动三项指标通过眼动仪采集,生理两项指标通过无线生理仪采集。
安全性评价一级指标通过驾驶员行为二级指标进行度量,具体包括平均运行速度与设计车速差值、车道中心偏移量、超速时间占比共三项指标,通过道路交通仿真子系统、驾驶模拟子系统获取。
综合评价模型目的是得到一个综合指标值,构建模型包括指标类型一致化、无量纲化、确定权重、综合评价值计算四个步骤。
(1)指标类型一致化
在实施评价以前需要将评价指标的类别做统一化管理。根据指标值的变动及其对评估目标的不同影响程度,可将评价指标体系分为正向指标、逆向指标和适度指标。正向指标是技术评估指标值越高就好的技术指标,而逆向指标则是技术评估指标值越小越好的技术指标,而适度指标则是技术评估指标值最好并在一定范围内变化的技术指标,在其指标变动区间内有一个适度点,指标值达到适度点之前,它是正向指标;当指标值达到适度点之后,它便成为逆向指标。其中,瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、平均运行速度与设计速度差值、车道中心线偏移量、超速时间占比均为逆向指标,扫视的平均速度为正向指标,心率和呼吸率为适度指标,8个指标中逆向指标占比最大,因此将所有指标调整为逆向指标。正向指标转化为逆向指标时直接取倒数,适度指标转化为逆向指标时取与适度点差值的绝对值,心率和呼吸率的适度点单独进行测量,测得驾驶员在平静状态下的心率及呼吸率数据平均值,取该值作为适度点进行数据处理。
(2)无量纲化
8个指标因为单位差异而无法进行直接对比,所以为了减少对各指标不同量纲的影响,尽量地体现实际状况,减少不合理现象的产生,就需要对评价指标做无量纲化处理。
在本研究中,指标类型统一为逆向指标,采用min-max归一化方法进行数据处理,具体如公式(1)所示:
Figure BDA0003703805000000081
其中,x′为无量纲化后的指标值,x为原指标值,min(x)为原指标值中的最小值,max(x)为原指标值中的最大值;
(3)运用熵值法(或其他方法如层次分析法)计算各指标的权重;
(4)将指标值乘以对应的权重,进行加权求和得到安全舒适度多指标综合评价值,数学模型如下:
Figure BDA0003703805000000082
式中:SC——驾驶安全舒适度(Safety and Comfort of Tunnel Driving),范围为[0,1],属最小值评价;qn——不同指标对应的权重; An——八项指标处理数值,在本实施例中n=1-8。
驾驶模拟子系统:用于根据所述道路的交通照明状况进行操控,仿真实际车辆在道路上行驶;
眼动和生理信息采集子系统:用于采集驾驶者的眼动数据及生理信息;
所述道路交通仿真子系统分别与所述评价子系统、所述驾驶模拟子系统连接,所述评价子系统与所述眼动和生理信息采集子系统连接。
道路交通仿真子系统中包括三维道路虚拟仿真软件,能够模拟多种道路基础设施及其交通流的虚拟仿真软件,能够建立并模拟各种等级的公路和城市道路基础设施。能够建模并动态仿真各种交通流的产生和运行,包括机动车交通流、非机动车交通流和行人流。能够建模并动态仿真交通管理与控制,包括交通标志标线、交通信号控制,这些管控措施影响并控制交通流。
道路交通仿真子系统还包括:
道路仿真模型单元:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路的基础设施;
交通流建模单元:用于动态仿真不同交通流的产生和运行;
动态仿真单元:用于动态仿真交通管理与控制,包括交通标志标线和交通信号控制。
道路仿真模型单元是基于三维道路虚拟仿真软件建立的,并经过标定与校准。
道路仿真模型单元包括:道路交通系统仿真模型、道路照明仿真模型、道路景观仿真模型;
道路交通系统仿真模型:运用三维道路虚拟仿真软件建立的与真实道路物理实体1:1比例的微观计算机仿真模型,模型可以包括道路、桥梁和隧道,可以包括机动车道、非机动车道和人行道。针对机动车道,可以包含各种等级的供机动车通行的公路(高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路)和各种城市道路(快速路、主干路、次干路和支路)。建立道路、桥梁和隧道的平面线形、长度、坡度、车道划分、限行禁行,交叉口的交通控制,高速路和快速路的进出匝道以及合流、分流,还包括道路系统中的交通设施设备(如隔离带、交通信号灯、交通标志标线、可变信息标志)、路面材质、路面颜色等。
道路照明仿真模型:运用三维道路虚拟仿真软件建立的与真实道路沿线照明系统1:1比例的微观计算机仿真模型,道路照明仿真模型包括适用于能见度不佳的日间和夜间的道路、桥梁和隧道的照明系统建立,首先是布设方式,特别地对隧道照明,灯具布设在隧道壁上,有拱顶偏侧布灯、两侧对称布灯、两侧交错布灯等;随后进行参数设置,设置的内容包括照明灯具外在参数与内在参数设置两个方面,灯具外在参数设置主要有照明灯具的起始位置、终止位置、间距等;内在参数设置如光源位置三维坐标,光源的光属性(亮度、色温、角度、渐变角度、衰减率),灯具外形,灯座材质等。
道路景观仿真模型:运用三维道路虚拟仿真软件建立的道路使用者视野中的道路状况及道路环境,包括能见度不佳的日间和夜间的景观。例如道路线形、道路绿化(树木、植被)、道路边的建筑、道路边的山体、水系等。
交通流建模单元包括:动态交通流仿真模型、道路使用者行为仿真模型、交通天气仿真模型。
动态交通流仿真模型:动态交通流计算机仿真模型,是指运用三维道路虚拟仿真软件建立的机动车微观仿真模型、非机动车微观仿真模型和行人微观仿真模型。定义交通流的组成(机动车流中各种车型 (客车/货车,大型车/中型车/小型车)比例、行人流中各类型行人 (男性/女性、老/中/青/儿童)的比例),交通流量(机动车、非机动车、行人),交通流的产生和运行规律,车辆(机动车、非机动车)的物理特性(质量、几何尺寸(长宽高)、加减速特性),行人的特性(男性/女性、老/中/青/儿童的步速、步幅、步频、加减速等)。
道路使用者行为仿真模型:指描述道路使用者行为的模型,如驾驶者类型(冒进型、保守型、中庸型)、反应时间等,这些行为会体现在控制车辆运动的微观模型及参数(跟车、车道变换模型),控制行人运动的社会力模型及参数。
交通天气仿真模型:包括视觉效果模型和物理模型。视觉效果模型用于呈现虚拟仿真模型中的能见度不佳的日间和夜间下各种天气效果,这些天气包括不限于雨、雪、雾、沙尘。而物理模型则将不良天气的影响因素考虑到控制车辆行驶的模型中,例如雨、雪天气导致的刹车距离增加,雨、雪、雾、沙尘导致的车头时距增加。
评价子系统包括高性能计算机和照明安全舒适度评价程序。建立好的三维道路虚拟仿真模型需要高性能计算机支持其运行,在受试者前呈现逼真的道路照明行车环境,需要配置带高性能GPU的显卡,高性能显示器或虚拟现实头盔。
照明安全舒适度评价评价程序通过连接的眼动和生理信息采集子系统获取一系列生理数据,包括驾驶员眼动指标:瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、扫视平均速度,驾驶员生理指标:心率和呼吸率;照明安全舒适度评价评价程序通过道路交通仿真子系统、驾驶模拟子系统获取平均运行速度与设计车速差值、车道中心偏移量、超速时间占比;上述各指标值乘以对应权重加权求和,通过多指标综合评价方法得到综合评价值。
驾驶模拟子系统为驾驶者乘坐带力反馈的多自由度驾驶模拟器,模拟器具有与实车相似的油门、刹车、驻车、挡位、方向盘等,与三维道路虚拟仿真软件、道路交通仿真子系统和高性能计算机连接,具有双向通讯,受试驾驶者根据显示器或虚拟现实头盔呈现的道路交通状况操控模拟器,仿真实际车辆在道路上行驶。
眼动数据能够反映驾驶者的视觉特性,视觉特性数据是道路照明下的驾驶安全性和舒适性最重要的评价指标。眼动记录仪测量瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、扫视平均速度。眼动仪眼镜集摄像头、传感器和数据传输功能于一体,并有专用的软件导出数据。
驾驶者在有人工照明环境中行车时,紧张程度与行驶安全和舒适都有很大的关系,驾驶者紧张程度可以反映在生理数据上,无线生理仪测量包括但不限于心电、脑电、血容量脉搏、体温和呼吸频率。
上述模型融合后连接驾驶模拟器形成可在高性能计算机上运行的道路交通三维动态计算机仿真模型。在计算机上运行该仿真模型,受试的道路使用者佩戴好眼动和生理指标采集设备,操控与计算机连接的驾驶模拟器,在显示终端(高性能现实器或虚拟现实头盔)上沉浸于虚拟道路交通环境中,受试的道路使用者驾驶机动车,测试道路照明方案,通过评价安全舒适度指标和综合评价模型,比选、评价和优化道路照明方案。
本实施例还提供一种基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价方法:
启动安装在高性能计算机上的三维道路虚拟仿真软件,建立或打开已有的三维道路虚拟仿真模型,将模型对比实际道路交通系统进行标定和校准;
连接计算机虚拟仿真模型与驾驶模拟器,调试好驾驶模拟器;
配戴并校准眼动和生理信息采集设备,包括眼动仪、无线生理仪。不同的受试者在实验开始前,都要对设备进行精度校准。
营造实验室的暗光条件,要求每位受试者在实验前适应模拟驾驶场景,降低偶然误差对实验结果的影响。
在虚拟系统中设置好道路照明模型的参数后,运行模型,受试者根据显示器或虚拟现实头盔显示的道路交通系统,操控模拟器仿真行驶。
安排两位记录员,一位负责记录眼动数据及生理信息指标数据,另一位负责记录驾驶行为数据(由仿真模型输出);每次实验后将上述两种数据整合,得到驾驶行为数据及其同步的眼动与生理数据。
对每种照明方案,选择多位受试者,每位受试者多次测试,取平均值。依据三类指标(驾驶行为指标、生理指标、眼动指标)对照明方案进行比选、评价和优化。
本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:
1)提供了一套低成本、安全、有效的方法、技术与系统,实现在计算机上对道路照明设计方案进行定量、可视化的比选和评价;
2)提供了一套低成本、安全、有效的方法、技术与系统,实现在计算机上对道路照明运行维护进行定量、可视化的比选和评价,有助于优化其运行,节能环保,降低碳排放;
3)从道路使用者(机动车驾驶者、非机动车驾驶者、行人)的安全舒适角度,提供了评价道路照明的方法、技术与系统;
4)运用基于驾驶模拟器的虚拟仿真,在系统实施前即能从多种模式(驾驶者、行人、空中俯瞰)感受道路照明设计的效果。
以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,包括:
道路交通仿真子系统:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路基础设施虚拟模型,并对所述虚拟模型进行标定及调试;
评价子系统:用于通过显示装置和虚拟现实装置呈现道路的交通照明状况,并通过照明安全舒适度评价程序进行定量、可视化的比选和评价;
驾驶模拟子系统:用于根据所述道路的交通照明状况进行操控,仿真实际车辆在道路上行驶;
眼动和生理信息采集子系统:用于采集驾驶者的眼动数据及生理信息;
所述道路交通仿真子系统分别与所述评价子系统、所述驾驶模拟子系统连接,所述评价子系统与所述眼动和生理信息采集子系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述道路交通仿真子系统包括:
道路仿真模型单元:用于建立并模拟不同等级的公路和城市道路的基础设施;
交通流建模单元:用于动态仿真不同交通流的产生和运行;
动态仿真单元:用于动态仿真交通管理与控制,包括交通标志标线和交通信号控制。
3.根据权利要求2所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述道路仿真模型单元包括:道路交通系统仿真模型、道路照明仿真模型、道路景观仿真模型;所述交通流建模单元包括:动态交通流仿真模型、道路使用者行为仿真模型、交通天气仿真模型。
4.根据权利要求3所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述道路交通系统仿真模型,包括:道路、桥梁、隧道、交通设施设备、路面材质和路面颜色,其中所述道路包括机动车道、非机动车道和人行道,所述机动车道包含不同等级的供机动车通行的公路和城市道路。
5.根据权利要求3所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述道路照明仿真模型包括:适用于不同能见度的日间和夜间照明的道路照明模型、桥梁照明模型和隧道照明模型,基于不同模型设置灯具布设方式,在所述隧道照明模型中,所述灯具布设方式包括拱顶偏侧布设、两侧对称布设、两侧交错布设;基于所述灯具布设方式,对所述灯具进行参数设置,包括:照明灯具的内在参数和外在参数,所述内在参数包括:光源位置的三维坐标、光源的光属性、灯具外形、灯座材质,所述外在参数包括照明灯具的起始位置、终止位置、间距。
6.根据权利要求3所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述动态交通流仿真模型通过交通流控制单元控制所述动态交通流仿真模型中交通流的运行;其中所述动态交通流仿真模型包括机动车微观仿真模型、非机动车微观仿真模型和行人微观仿真模型,所述机动车微观仿真模型、所述非机动车微观仿真模型和所述行人微观仿真模型基于所述交通流控制单元定义交通流的组成比例、行人流的组成比例以及交通流量的产生和运行规律。
7.根据权利要求3所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述道路使用者行为仿真模型包括:
控制车辆运动的微观模型:用于描述车辆驾驶者行为;
控制行人运动的社会力模型:用于描述的道路中行人的运动行为。
8.根据权利要求1所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述驾驶模拟子系统中包括驾驶模拟装置,所述驾驶模拟装置分别与所述道路交通仿真子系统和所述评价子系统进行信息交互,仿真模拟实际车辆在道路上行驶。
9.根据权利要求1所述的基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价系统,其特征在于,所述眼动和生理信息采集子系统包括眼动记录装置和无线生理测量装置,所述眼动记录装置用于记录驾驶者的瞳孔面积变化率、平均注视持续时间、扫视平均速度;所述无线生理测量装置用于测量所述驾驶者的心电、脑电、血容量脉搏、体温和呼吸频率。
10.基于车辆驾驶模拟仿真的道路交通照明评价方法,其特征在于,包括:
启动道路交通仿真子系统,建立或打开已有的三维道路虚拟仿真模型,将所述三维道路虚拟仿真模型对比实际道路交通系统进行标定和校准;
连接驾驶模拟子系统,进行调试,并校准和佩戴眼动和生理信息采集子系统中的眼动记录装置和无线生理测量装置;
设置实验所需的光照条件与照明模型的参数,受试者通过驾驶模拟子系统进行仿真行驶,并采集所述受试者的眼动数据、生理信息指标数据和驾驶行为数据;
基于所述受试者的眼动数据、生理信息指标数据和驾驶行为数据对照明方案进行评价和优化。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102467589A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 上海日浦信息技术有限公司 交互式交通仿真系统
CN106022561A (zh) * 2016-05-05 2016-10-12 广州星唯信息科技有限公司 驾驶行为综合评价方法
CN109214080A (zh) * 2018-08-31 2019-01-15 重庆交通大学 公路隧道照明动态暗适应仿真实验方法及装置
CN110378077A (zh) * 2019-09-03 2019-10-25 重庆交通大学 基于驾驶员视野的隧道光环境动态暗适应实验方法及装置
CN112489428A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 济南北方交通工程咨询监理有限公司 一种基于驾驶行为的道路评价方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102467589A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 上海日浦信息技术有限公司 交互式交通仿真系统
CN106022561A (zh) * 2016-05-05 2016-10-12 广州星唯信息科技有限公司 驾驶行为综合评价方法
CN109214080A (zh) * 2018-08-31 2019-01-15 重庆交通大学 公路隧道照明动态暗适应仿真实验方法及装置
CN110378077A (zh) * 2019-09-03 2019-10-25 重庆交通大学 基于驾驶员视野的隧道光环境动态暗适应实验方法及装置
CN112489428A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 济南北方交通工程咨询监理有限公司 一种基于驾驶行为的道路评价方法及系统

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