基于组合赋权的网联HUD预警系统综合效用评价方法

王彦峰; 张钰; 赵晓华; 杨艳群

交通信息与安全 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (3) : 74 -84+99.

王彦峰, 张钰, 赵晓华, 杨艳群

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摘要

为解决平视显示（head-up display, HUD）预警系统有效性评价维度单一、量化不足的问题，依托搭建的驾驶模拟平台，设计开发城市道路行人过街网联实验场景和三种预警系统（baseline/低头显示（head-down display,HDD）/HUD），实验测试获取驾驶人视觉、行为和主观数据；基于人因工程学、系统工程理论和交通工程学，结合驾驶人对于HUD预警系统的实际需求，从系统的安全、可靠、平稳及高效4个维度提取制动反应时间、后侵占时间、最大瞳孔面积、单位分心指数和恢复速度等10个典型关键指标建立综合评估指标体系；采用基于层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）-熵权法（entropy weight method,EWM）的主客观赋权法，确定评估指标体系的组合权重；最后采用模糊综合评价方法量化3种预警系统在行人过街事件中的单一维度效用和综合效用。单一维度效用结果显示，HDD和HUD在4种维度上的效用表现存在差异，单一维度量化无法全面评估预警系统效用。具体而言，HDD和HUD系统在安全性得分上相较于Baseline条件分别提高了6.25%和18.98%；在可靠性方面，HDD略有下降0.61%，而HUD提高了1.97%；在稳定性上，HDD和HUD得分分别提高了5.97%和10.99%；在高效性方面，HDD和HUD得分分别下降了2.47%和3.5%，其中HUD表现相对较差。综合效用结果表明，在行人过街事件中，与基线条件相比，HDD和HUD系统的综合效用值分别提升了1.86%和6.36%。相比而言，HUD在兼顾安全、可靠、平稳和高效方面更具有优势，但未来HUD预警系统的设计仍需重点权衡安全与效率的关系。