Projekt Bezpečnost automobilové dopravy (BAD) se zabývá vývojem metody pro detekci poklesu pozornosti řidiče a vyhodnocením vlivu komunikačních technologií pro vozidla (C2X) na bezpečnost a plynulost silničního provozu. Toto jsou hlavní výzkumné cíle stanovené v zadání projektu:
a) Vytvoření modelu dopravního systému (s modely účastníků silničního provozu) Byl vytvořen dopravní simulátor, který integruje dopravní mikro-simulátor (simulace na úrovni jednotlivých účastníků provozu) a simulaci komunikací pro vozidla pro aplikace inteligentních dopravních systémů. Výsledkem je simulátor TRASI s moduly dopravní simulace, modelem C2C komunikace a modelem C2I komunikace.
b) Získání informací o statických a dynamických parametrech C2C komunikace Byl navržen a realizován měřicí systém pro použití ve vozidle, který umožňuje měřit dosah a spolehlivost různých komunikačních technologií. Byly stanoveny parametry pro bezdrátové komunikace založené na IEEE 802.11 a IEEE 802.15.4 technologiích. Výsledkem je experimentální systém pro měření parametrů komunikace v běžném provozu, teoretický model šíření informací v bezdrátových komunikačních sítích pro vozidla a veřejně přístupná databáze naměřených dat C2X komunikací.
c) Vytvoření archivu reálných dat získaných měřením na palubní sběrnici vozidla Byly provedeny testovací jízdy na definovaném okruhu (1 jízda o délce cca 30 minut), během kterých byly zaznamenány údaje z motorové sběrnice vozu CAN a kvantifikována míra únavy řidiče. Vybrané naměřené veličiny a stav řidiče byly zpřístupněny na internetu. Výsledkem jsou telematický systém pro sběr dat, původní metodika pro stanovení únavy řidiče a archiv dat přístupný online.
d) Vývoj metody detekce degradace chování řidiče data miningem na reálných datech Pro detekci změny stavu řidiče byly použity metody obecně známé i metody původní, vytvořené v rámci řešení projektu. Rozpoznání únavy je řešeno třemi přístupy. První je založen na rozpoznání vzorů v naměřených datech, zabývá se dolováním, extrakcí a selekcí relevantních příznaků z naměřených dat. Druhý přístup pracuje s parametrickým modelem řidiče, při kterém se změna stavu řidiče projevuje změnou parametrů modelu chování řidiče. Třetí přístup je založen na analýze trajektorie vozidla. Výsledkem jsou nová metoda selekce příznaků (IWA) a původní optimalizační algoritmus, dále byla nalezena množina deseti příznaků umožňujících přesné rozpoznání mezních stavů řidiče na základě pohybu volantu, byly nalezeny vhodné statistické charakteristiky indikující nestandardní chování řidiče z trajektorie vozu.
e) Posouzení změny bezpečnosti a dopravních toků v závislosti na míře penetrace C2C a C2I technologií do silničního provozu Vliv bezdrátových komunikací pro vozidla (C2C a C2I) byl vyhodnocen pomocí simulačních experimentů provedených ve specializovaném simulátoru TRASI vytvořeného za tímto účelem (cíle a, b). Výsledkem jsou závislosti parametrů dopravy na míře rozšíření C2X technologií získané pomocí vyvinutého simulátoru TRASI.
Souhrn řešení
Byl vytvořen dopravní simulátor TRASI, který na rozdíl od stávajících akademických simulátorů umožňuje jednotnou simulaci dopravy a komunikace mezi vozidly. Díky modulární architektuře a otevřenosti může být simulátor dále používán a rozvíjen. Obsahuje navržený model šíření informací v komunikačních sítích pro vozidla.
Byl vytvořen unikátní archiv dat pořízených v reálném provozu z (1) testovacích jízd při různé únavě řidiče a (2) měření C2X komunikací. V rámci (1) jsou online k dispozici data z motorové sběrnice vozu Škoda Octavia II z jednotlivých jízd (převedená do textového formátu) a zjištěná únava řidiče vyjádřená zařazením do jedné z pěti úrovní. V rámci (2) je zpřístupněna databáze výsledků měření C2X komunikací v reálném provozu, která obsahuje data naměřená vlastním měřicím systémem a zpracované výsledky.
Vzniklo několik původních algoritmů v oblasti strojového učení; z pohledu praktického dopadu je nejvýznamnější metoda selekce příznaků IWA překonávající v rychlosti i testované přesnosti v současnosti nejpoužívanější metodu mRMR; metoda byla úspěšně využita při hledání množiny příznaků charakterizujících míru únavy řidiče.
