基于平視顯示系統(tǒng)的高速列車操作輔助方法研究.pdf

1、高速列車司機(jī)對(duì)外部路況信息的關(guān)注程度直接影響到列車的運(yùn)行安全，平視顯示系統(tǒng)(HUD)將列車的儀表信息提升到駕駛員視線的正前方，可以降低由于低頭獲取儀表信息對(duì)路況關(guān)注的影響。然而，司機(jī)在進(jìn)行操作的時(shí)候仍然需要低頭搜尋操作器件的位置，這依舊會(huì)干擾司機(jī)對(duì)于外部路況信息的關(guān)注，因此有必要對(duì)高速列車司機(jī)的器件操作方式進(jìn)行優(yōu)化?；诖?，本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于HUD的高速列車操作輔助方法。論文完成的工作如下:
　　(1)采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方法，分析

2、了鞍山西至沈陽(yáng)北區(qū)間G8049次列車的司機(jī)眼注視行為，定量分析了不同駕駛階段由于搜尋操作器件對(duì)高速列車司機(jī)路況瞭望的影響，確定了司機(jī)高速駕駛時(shí)的操作輔助需求。
　　(2)根據(jù)前述需求，提出一種基于駕駛?cè)蝿?wù)的動(dòng)態(tài)的高速列車操作輔助方法。該方法以HUD作為信息呈現(xiàn)的工具，能夠在不同的任務(wù)下動(dòng)態(tài)的顯示符合此任務(wù)需求的操作輔助信息。司機(jī)則通過(guò)加裝的搖桿結(jié)合HUD中的操作輔助信息進(jìn)行選擇激活以代替實(shí)體開關(guān)的操作。
　　(3)為驗(yàn)證所提

3、出的操作輔助方法的有效性，以司機(jī)高速駕駛時(shí)的典型任務(wù)——過(guò)分相任務(wù)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)并組織實(shí)施了人因?qū)嶒?yàn)。首先在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有駕駛仿真平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，完成了基于任務(wù)的操縱輔助實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建工作。之后利用該平臺(tái)，結(jié)合任務(wù)操作時(shí)間、眼注視行為、主觀便捷評(píng)價(jià)值等指標(biāo)，完成了不同速度等級(jí)下操作輔助方法有效性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的操作輔助方法不僅能夠顯著提升高速列車司機(jī)對(duì)外部路況信息的關(guān)注程度，而且能