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Investigación sobre la Efectividad de los Sistemas de Simulación de Conducción en Entornos de Tráfico Riesgosos

Autores: Chen, Liang; Fang, Jie; Li, Jingyan; Xie, Jiming

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Investigación sobre la Efectividad de los Sistemas de Simulación de Conducción en Entornos de Tráfico Riesgosos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Eficacia
Simuladores de conducción
Entornos de riesgo
Indicadores fisiológicos
Grado de riesgo
Experimentos de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La investigación sobre la efectividad de los simuladores de conducción es de gran importancia para mejorar la disponibilidad de los sistemas de simuladores de conducción. Sin embargo, en entornos de riesgo, los métodos tradicionales tienen la limitación de dificultar la realización de experimentos con vehículos reales. Por lo tanto, este estudio propone un método basado en indicadores fisiológicos del conductor para evaluar la efectividad de los simuladores de conducción en entornos de riesgo. Por un lado, se utilizó el modelo teórico de tiempo de colisión extendido en dos dimensiones (2D-TTC) para calcular el grado de riesgo. Luego, se calculó la similitud entre el grado de riesgo y las secuencias de datos del electrocardiograma (ECG), electromiograma (EMG) y actividad electrodermal (EDA) de los conductores, basándose en el modelo de alineación temporal dinámica (DTW). Por otro lado, utilizamos la complejidad y la entropía de muestra del ECG y EMG como indicadores para evaluar la carga fisiológica de los conductores. Este documento utilizó intersecciones como escenarios de riesgo para realizar experimentos de simulación de conducción y verificar la viabilidad del método anterior. Se encontró que los cambios en los indicadores fisiológicos de los conductores eran consistentes con los cambios en el grado de riesgo, con los valores de DTW del grado de riesgo y la EDA de los conductores tendiendo a hacerse más pequeños y los dos valores de secuencia más cercanos a ser similares. También se encontró que la complejidad y la entropía de muestra del ECG y EMG del conductor mostraron valores más altos en el escenario simulado de intersección con mala visibilidad en comparación con la intersección con buena visibilidad. Además, en el escenario simulado de intersección con tráfico pesado, parámetros fisiológicos como la complejidad del EMG y la entropía de muestra, así como la complejidad del ECG, fueron más altos que en la intersección con bajo flujo de tráfico. Estos hallazgos son altamente consistentes con las características de las respuestas fisiológicas en entornos de conducción reales, demostrando plenamente la efectividad del sistema de simulación de conducción para simular escenarios de tráfico de riesgo. El método propuesto en este documento supera las limitaciones de los enfoques tradicionales y valida efectivamente la efectividad de los sistemas de simulación de conducción en entornos de riesgo. Los resultados de la investigación pueden impulsar el desarrollo y la aplicación adicional de la tecnología de simulación de conducción.

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