基于貝葉斯網(wǎng)絡的駕駛員疲勞評估方法研究.pdf

1、碩士學位論文基于貝葉斯網(wǎng)絡的駕駛員疲勞評估方法研究S t u d y o nD r i v e r F a t i g u e A l e r t n e s sB a s e d o nB a y e s i a nN e t w o r k作者姓名： 呂健健學科、專業(yè)： 車輛工程學 號： 2 1 0 2 2 0 1 9指導教師： 張明恒完成日期： 2 0 1 3 年5 月大連理工大學D a l i a n U n i v e r s

2、 i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學碩士學位論文摘 要駕駛員疲勞是導致道路交通事故發(fā)生的重要原因，近年來已成為交通安全領域研究的重點。由于視覺技術存在檢測特征直觀明顯、可實現(xiàn)非接觸性測量等優(yōu)點，目前已經(jīng)成為研究的熱點和主流。但在駕駛員疲勞水平評估方面大多采用一種或幾種特征開展相關研究，其應用范圍囿于特定工況下的特征檢測有效，且沒有考慮駕駛員的個體差異，具有一定的局限性；此外，駕駛員疲勞程度不能通過儀器

3、檢測指標直接獲取，需要通過疲勞時所表現(xiàn)出的某些特征來進行推斷，故通過單一特征檢測表征疲勞程度評價結果，其指標閾值確定缺乏客觀量化。因此，基于多特征融合算法提高駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測評估的可靠性具有重要意義，相應工作結果可為駕駛員疲勞預警裝置開發(fā)提供必要的理論分析基礎與技術支撐作用。基于貝葉斯網(wǎng)絡的相關理論，本文對駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測進行了相關研究，具體所做工作如下：1 ．為構造駕駛員疲勞狀態(tài)評估模型，本文首先對疲勞成因及疲勞時所產(chǎn)生的各種特征

4、進行了系統(tǒng)分析，選擇睡眠時間、晝夜節(jié)律、天氣作為影響疲勞產(chǎn)生的重要因素，P E R C L O S 、A E C S 、P E R L V O 、P E R T I T L 、P N S 、S D L P 作為表征駕駛員疲勞狀態(tài)的重要參數(shù)，利用因果關系構建出駕駛員疲勞評估模型拓撲結構，針對模型結構特點，依據(jù)專家經(jīng)驗對情境因素節(jié)點的參數(shù)進行了分析確定；對于模型中剩余節(jié)點的參數(shù)，本文基于模擬器實驗數(shù)據(jù)庫，利用最大似然估計參數(shù)學習算法確定其條

5、件概率。2 ．為獲得給定條件下駕駛員疲勞節(jié)點的概率，本文基于聯(lián)合樹算法對駕駛員疲勞狀態(tài)評估模型進行了詳細的推理。首先，將駕駛員疲勞評估模型轉化為聯(lián)合樹，然后通過聯(lián)合樹消息傳遞來進行疲勞概率的確定。3 ．為驗證所構建駕駛員疲勞評估模型的準確性，本文進行了相關的實驗研究，并基于實驗數(shù)據(jù)分析了疲勞對面部視覺特征及各操作特性的影響程度。確定了P E R C L O S 參數(shù)是疲勞評估中非常重要的顯式特征，同時分析得出眼部特征可作為未來車載駕駛員