[发明专利]一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统及其方法

权利要求书

1.一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统，其特征在于：包括模拟驾驶系统、用于采集驾驶员行为的检测单元、隧道环境模拟单元以及控制处理单元；

模拟驾驶系统，用于驾驶员进行模拟驾驶；

隧道环境模拟单元，用于接收控制处理单元输出控制命令模拟隧道内的环境；

检测单元，用于检测驾驶员在模拟驾驶系统内进行模拟驾驶时的驾驶行为参数以及车辆状态参数；

控制处理单元，用于接收检测单元输出的检测参数并进行行车安全评估。

2.根据权利要求1所述一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统，其特征在于：所述隧道环境模拟单元立体显示器以及六自由度运动平台；其中，模拟驾驶系统设置于六自由度运动平台上；

所述LED驱动电路的输出端与L所述六自由度运动平台控制端与控制处理单元的控制输出端连接，所述立体显示器与控制处理单元的输出端连接。

3.根据权利要求2所述一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统，其特征在于：所述检测单元包括眼动检测仪、加速度传感器、刹车踏板位移传感器以及方向盘转动传感器；所述眼动检测仪、加速度传感器、刹车踏板位移传感器以及方向盘转动传感器的输出端与控制处理单元连接。

4.根据权利要求3所述一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统，其特征在于：所述眼动检测仪检测参数包括驾驶员注视持续时间、注视时间百分比、平均注视时间、注视次数百分比、眼睛扫描平均速度和通孔面积大小。

5.根据权利要求3所述一种公路隧道运营安全风险模拟评估系统，其特征在于：所述控制处理单元包括控制主机、触控显示器、存储器；

所述控制主机与触控显示器和存储器通信连接，所述控制主机信号输入端与检测单元的输出端连接，控制主机向LED驱动电路、立体显示器以及六自由度运动平台输出控制信息。

6.一种基于权利要求5所述系统的评估方法，其特征在于：

S1.由控制主机向隧道模拟系统输出控制命令，由立体显示器对隧道内的不同交通状态进行模拟，其中交通状态包括畅通、缓行、拥堵和严重拥堵；

S2.控制主机控制立体显示器模拟隧道内不同的可见度状态；

S3.驾驶员通过模拟驾驶系统执行驾驶行为，并由检测单元检测驾驶员驾驶过程中的参数；

S4.控制主机根据驾驶员参数中的加速度参数、刹车踏板位移信息以及方向盘的转动角度参数控制六自由度运动平台动作模拟真实驾驶中的车辆动作；

S5.在驾驶员驾驶过程中监测驾驶员的眼动参数，包括驾驶员注视持续时间、注视时间百分比、平均注视时间、注视次数百分比、眼睛扫描平均速度和通孔面积大小；

S6.控制主机根据驾驶员的眼动参数判断隧道的行车安全。

7.根据权利要求6所述评估方法，其特征在于：步骤S6中具体包括：

统计眼动参数中各参数的变化率；

计算行车安全状态指标P：

i表示第i个眼动参数，x_i为第i个眼动参数的变化率，β_i为第i个眼动参数的权重，α为行车环境系数；

将行车安全指标P为与设定阈值区间进行比较，如果行车安全指标P处在对应的阈值区间，则为当前的行车安全状态；

其中，行车安全状态包括良好、一般、较差和很差四个状态。