Введение 4
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РЕШЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ
КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ВОДИТЕЛЯ 5
1.1. Факторы, влияющие на безопасность участников дорожного
движения 5
1.1.1. Утомление 6
1.1.2. Невнимательность 7
1.1.3. Психоэмоциональное состояние 8
1.1.4. Нетрезвое состояние 9
1.1.5. Физиологически показатели 9
1.2. Обзор решений, применяемых для повышения безопасности на дорогах 11
1.2.1. Аналитический обзор исследований, применяемых в области
безопасности водителя 11
1.2.2. Аналитический обзор исследований, применяемых в области
беспилотных транспортных средств 15
1.2.3. Обозначение проблемы использования беспилотных транспортных
средств на дорогах общего пользования 18
1.3. Предъявляемые требования к системе контроля за состоянием
водителя 22
1.4. Формулировка цели и задачи магистерской диссертации 24
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ
В ОБЛАСТИ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ 26
2.1. Уровни автоматизации транспортных средств 26
2.2. Датчики, используемые в беспилотных автомобилях и способы
передачи данных 28
2.3. Интеллектуальные транспортные системы 30
2.4. Взаимодействия систем V2V и V21 34
2.5. Применение технология 5G 37
2
2.6. Выводы по главе 39
3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 40
3.1. Описание разрабатываемой системы 40
3.2. Алгоритм и принцип работы системы контроля состояния водителя 41
3.3. Выводы по главе 50
4. АНАЛИЗ РИСКОВ 51
4.1. Риски на пути интеллектуализации транспорта 51
4.2. Расчет уровня уязвимости системы 53
4.3. Выводы по главе 56
5. СОЦИАЛЬНОЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ 57
5.1. Расчет социальной эффективности системы контроля состояния
водителя 57
5.2. Расчет экономической эффективности системы контроля состояния
водителя 61
5.3. Выводы по главе 64
Заключение 65
Литература
В настоящее время участники дорожного движения сталкиваются с большим количеством проблем, которые могут стать причинами дорожнотранспортных происшествий. Передовые автопроизводители прилагают максимальные усилия для обеспечения безопасности использования транспортного средства.
Данная магистерская диссертация посвящена разработке системы, способной распознать усталость, невнимательность, изменения психоэмоционального состояния, а также отклонения физиологических показателей водителя. Проработаны различные варианты реакции системы на изменение состояния водителя, так как анализ проводится по многочисленным комбинациям критических показателей состояния водителя, с помощью которых обеспечивается наименьшая вероятность ложных срабатываний и наибольшая вероятность своевременного предупреждения водителя.
Анализ существующих решений среди автономных транспортных средств показал, что одномоментный переход на беспилотные автомобили невозможен, так как потребуется большое количество ресурсов. В связи с этим, актуальна система, которая будет следить за состоянием водителя и снизит вероятность возникновения ДТП. Имеющиеся системы контроля состояния водителя не могут адекватно оценивать состояние водителя и правильно реагировать на изменения этого состояния. Это происходит из-за того, что при использовании обычных датчиков, которые отслеживают только мимику лица, или только параметры движения автомобиля, невозможно адекватно оценить состояние водителя и предупредить потенциальную угрозу, как для других участников движения, так и для самого водителя. Только использование комбинированных подходов может гарантировать адекватное определение состояние водителя и последующее предупреждение аварии.
В связи с этим, на данный момент является актуальным разработка системы контроля состояния водителя, которая сможет отслеживать, собирать данные, анализировать их и адекватно реагировать на изменение показателей водителя и его состояние.
В рамках магистерской диссертации разработаны алгоритмы работы системы контроля состояния водителя и решены следующие задачи:
1. Проведены исследования методов и решений, применяемых для контроля усталости водителя
2. Проведены исследования существующих решений, применяемых для беспилотных автомобилей
3. Разработана информационная система контроля состояния водителя, представлены алгоритмы работы системы.
4. Проведен анализ рисков на пути интеллектуализации транспорта, произведен расчёт уровня уязвимости системы.
5. Рассчитана эффективность системы и приведено её экономическое и социальное обоснование.
