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行业领域

电子信息技术,智能交通技术

需求背景

导致交通事故的原因多样，最为典型的是多诱因引发的驾驶员情绪异动。驾驶员生理、心理因素千差万别，且无法通过交通法规和道德规范进行有效约束。正常驾驶过程中，不可预知的外在刺激，可能引发多种异常情绪，如兴奋、愤怒、悲哀、恐惧等。而这些异常情绪将极大地降低驾驶员对车辆的操控能力，给车辆安全带来隐患。例如带有“愤怒”情绪的驾驶员，倾向于通过暴力加速和频繁换道来争取更多时间；而带有“兴奋”情绪的驾驶员，容易出现注意力转移等“非警惕”状态。

2018年10月28日，重庆市万州区一辆公交车司机冉某与乘客刘某发生争执，导致驾驶员情绪失控，驾驶汽车坠入江中，导致车上15人全部遇难。2015年3月1日，深圳宝安机场，驾驶员杨某正是因为 “紧张”情绪，导致车辆失控冲入人群，酿成9人死亡的惨剧。可见，将驾驶员异常情绪引入驾驶辅助系统感知范围中来，就可以在事故发生早期，让汽车感知与评估驾驶员异常情绪对驾驶风险的影响，当驾驶员异常情绪风险超过设定的阈值时，由驾驶辅助系统进行干预，以保证车辆的安全行驶。

需解决的主要技术难题

驾驶员异常情绪是引发交通事故的重要原因，情绪会对驾驶员的驾驶操作产生直接的影响，比如，当驾驶员被愤怒等情绪淹没时，他们的思维、感知和判断就会受损，导致操作失误^[1]。学者通过对265名客车驾驶员调查发现，事故组驾驶员愤怒等异常情绪显著高于安全组驾驶员^[2]。目前，对于异常情绪对车辆行驶安全的研究可分为两大类，第一类，愤怒、紧张、焦虑、恐惧等消极情绪对驾驶员行为数据（方向盘转角、制动踏板和加速踏板的频次与力度）以及车辆状态数据（速度、加速度、航向角、侧倾角、俯仰角）的影响。Bogdan^[3]探索了驾驶员愤怒情绪和攻击性驾驶行为之间的关系,发现驾驶员的愤怒情绪和攻击性行为呈现正相关；Berdoula^[4]研究了“愤怒”情绪与车辆纵横向加速度间的相互联系，揭示了“愤怒”情绪给驾驶员带来的侵略性和冲动性驾驶行为；于申浩^[5]分析了驾驶员愤怒驾驶对交通安全的影响，发现愤怒会诱发各种危险驾驶行为，如违规、车道偏离、超速和碰撞等；Jeon^[6]研究了“害怕”情绪对驾驶行为和交通安全的影响，发现“害怕”会使驾驶员的注意范围缩小、难以集中注意力、以及对威胁刺激关注的增加；第二类， 激动、兴奋等积极情绪对驾驶员行为数据以及车辆状态数据的影响。阿拉法特^[7]研究发现快乐的音乐比悲伤的音乐更能分散司机的注意力; Fairclough^[8]通过音乐来诱发驾驶员的愉悦情绪，发现过度愉悦可能会对驾驶行为产生负面影响。现有的研究从单一的消极情绪或积极情绪维度出发探究对驾驶行为的影响，或偏向于认为驾驶员倾向于选择和加工与情绪体验一致的信息，但并不是积极情绪就一定有助于驾驶，因而从异常情绪（无论积极或者消极）角度出发研究对驾驶行为造成的影响更加全面。

期望实现的主要技术目标

从国内外研究现状可以看出，目前对行为特性与生理电信号与驾驶员情绪间内在联系的研究，已经取得了一些有意义的成果，但有关驾驶员异常情绪诱发过程、驾驶异常情绪识别与驾驶员异常情绪风险定量评估方法的理论研究中存在着“三多三少”的现象，即：①对驾驶员异常情绪产生因素的研究多，对驾驶员异常情绪产生的机理研究少（只有理清驾驶员异常情绪产生机理才能找到驾驶员异常情绪消解的根本方法）；②对驾驶员异常情绪监测方法的研究多，对驾驶疲人异常情绪阈值计算方法研究少（只有理清驾驶员异常情绪状态与驾驶员行为特征与生理特征信号向量映射关系才能对驾驶员异常情绪阈值进行计算，并触发ADAS系统避免交通事故的发生）；③对驾驶员异常情绪分类方法研究多，对异常情绪风险定量评估方法研究少（研究驾驶员异常情绪风险状态的定量评估方法是驾驶辅助系统控制策略研究的基础）。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-23

唐帮备

重庆文理学院

讲师

综合评价

该项目需求足够清晰

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