FDSDS: Un Sistema de Detección de Estrés del Conductor Basado en Fuzzy para VANETs Considerando Lógica Difusa de Tipo-2 en Intervalo y Su Evaluación de Rendimiento
Autores: Higashi, Shunya; Kraikritayakul, Paboth; Liu, Yi; Ikeda, Makoto; Matsuo, Keita; Barolli, Leonard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
FDSDS: Un Sistema de Detección de Estrés del Conductor Basado en Fuzzy para VANETs Considerando Lógica Difusa de Tipo-2 en Intervalo y Su Evaluación de Rendimiento
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Redes vehiculares ad hoc
Evaluación del estrés del conductor
Sistema de detección de estrés del conductor basado en lógica difusa
Sistema de lógica difusa de tipo 2 intervalo
Indicadores fisiológicos
Aplicaciones VANET en tiempo real
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las Redes Ad Hoc Vehiculares (VANETs) permiten la comunicación Vehículo-a-Vehículo (V2V) y Vehículo-a-Infraestructura (V2I) para mejorar la seguridad vial. Sin embargo, la evaluación confiable del estrés del conductor sigue siendo un desafío debido a la detección ruidosa, la variabilidad entre conductores y la dinámica del contexto. Este artículo propone un Sistema de Detección de Estrés del Conductor basado en Lógica Difusa (FDSDS) que emplea un Sistema de Lógica Difusa de Tipo-2 en Intervalo (IT2FLS) para modelar la incertidumbre. El FDSDS considera cuatro entradas complementarias: Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (HRV), Respuesta Galvánica de la Piel (GSR), Variación del Ángulo de Dirección (SAV) y Densidad de Tráfico (TD) para estimar el Nivel de Estrés del Conductor (DSL). Simulaciones extensas (14,641 puntos de prueba) muestran asociaciones monótonas entre DSL y las entradas, revelando que los indicadores fisiológicos dominan la influencia promedio (sensibilidad de diferencia finita: GSR 0.357, SAV 0.239, TD 0.239, HRV 0.235). En condiciones fisiológicas severas (HRV = 0.1, GSR = 0.9), el sistema produce consistentemente un alto estrés (DSL medio = 0.813; rango 0.622-0.958), mientras que condiciones fisiológicas favorables (HRV = 0.9, GSR = 0.1) generan bajo estrés incluso en tráfico desafiante (rango 0.044-0.512). Las bandas de incertidumbre del IT2FLS se amplían para condiciones intermedias, alineándose con la ambigüedad inherente de los estados de estrés moderado. Estos resultados indican que combinar factores fisiológicos, conductuales y ambientales con IT2FLS produce estimaciones de estrés interpretadas y conscientes de la incertidumbre, adecuadas para aplicaciones VANET en tiempo real.
Descripción
Las Redes Ad Hoc Vehiculares (VANETs) permiten la comunicación Vehículo-a-Vehículo (V2V) y Vehículo-a-Infraestructura (V2I) para mejorar la seguridad vial. Sin embargo, la evaluación confiable del estrés del conductor sigue siendo un desafío debido a la detección ruidosa, la variabilidad entre conductores y la dinámica del contexto. Este artículo propone un Sistema de Detección de Estrés del Conductor basado en Lógica Difusa (FDSDS) que emplea un Sistema de Lógica Difusa de Tipo-2 en Intervalo (IT2FLS) para modelar la incertidumbre. El FDSDS considera cuatro entradas complementarias: Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (HRV), Respuesta Galvánica de la Piel (GSR), Variación del Ángulo de Dirección (SAV) y Densidad de Tráfico (TD) para estimar el Nivel de Estrés del Conductor (DSL). Simulaciones extensas (14,641 puntos de prueba) muestran asociaciones monótonas entre DSL y las entradas, revelando que los indicadores fisiológicos dominan la influencia promedio (sensibilidad de diferencia finita: GSR 0.357, SAV 0.239, TD 0.239, HRV 0.235). En condiciones fisiológicas severas (HRV = 0.1, GSR = 0.9), el sistema produce consistentemente un alto estrés (DSL medio = 0.813; rango 0.622-0.958), mientras que condiciones fisiológicas favorables (HRV = 0.9, GSR = 0.1) generan bajo estrés incluso en tráfico desafiante (rango 0.044-0.512). Las bandas de incertidumbre del IT2FLS se amplían para condiciones intermedias, alineándose con la ambigüedad inherente de los estados de estrés moderado. Estos resultados indican que combinar factores fisiológicos, conductuales y ambientales con IT2FLS produce estimaciones de estrés interpretadas y conscientes de la incertidumbre, adecuadas para aplicaciones VANET en tiempo real.