駕駛過(guò)程中手機(jī)使用行為數(shù)據(jù)采集及分析

董俊龍，關(guān)利海，郝成龍

（華晨雷諾金杯汽車(chē)有限公司 產(chǎn)品工程部，遼寧 沈陽(yáng) 110044）

前言

隨著智能手機(jī)的普及以及社交活動(dòng)的增加，開(kāi)車(chē)過(guò)程中使用手機(jī)成為越來(lái)越普遍的現(xiàn)象。典型的行為包括接打電話、發(fā)送和查看短信、查看時(shí)間、使用手機(jī)應(yīng)用等，其帶來(lái)的交通安全隱患是巨大的。研究表明在行車(chē)時(shí)打電話會(huì)嚴(yán)重干擾駕駛員的注意力，使得發(fā)生車(chē)禍地風(fēng)險(xiǎn)比正常駕駛時(shí)高4倍以上[1]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)不良影響做了量化分析[2]-[4]。駕駛過(guò)程中頻繁使用手機(jī)或者在較高車(chē)速下使用手機(jī)，其安全隱患更大。本文借助信息技術(shù)自動(dòng)地、準(zhǔn)確地獲取駕駛員在開(kāi)車(chē)過(guò)程中的手機(jī)使用行為，從群體數(shù)據(jù)出發(fā)，客觀地分析此危險(xiǎn)行為的覆蓋率以及使用情況。

1 數(shù)據(jù)采集工具開(kāi)發(fā)

1.1 Android手機(jī)數(shù)據(jù)采集

1.1.1 使用手機(jī)行為判斷

通常情況下使用手機(jī)的基本入口操作從外部按鍵開(kāi)始，外部按鍵包括：主屏幕鍵、電源鍵、音量鍵、觸摸屏。分別監(jiān)控以上按鍵的觸發(fā)狀態(tài)，來(lái)識(shí)別駕駛員是否使用手機(jī)。

定義廣播接收者 BroadcastReceiver，并重寫(xiě) onReceive方法，回調(diào)信息中監(jiān)聽(tīng) Intent，分別處理 Intent狀態(tài)。通過(guò)registerReceiver方法注冊(cè)定義的廣播接收者，已達(dá)到監(jiān)聽(tīng)按鍵觸發(fā)的目的。

1.1.2 獲取GPS數(shù)據(jù)

通過(guò)LocationManager類獲取GPS定位服務(wù)，發(fā)送GPS請(qǐng)求時(shí)，監(jiān)聽(tīng)位置變化的時(shí)間間隔設(shè)置成1000ms，通過(guò)獲取Location對(duì)象返回所有GPS信息，包括經(jīng)度、緯度、方向角、速度、精度信息。

1.1.3 記錄數(shù)據(jù)并上傳

創(chuàng)建后臺(tái)運(yùn)行service，在線程中間隔1000ms獲取一次GPS信息，若在時(shí)間間隔內(nèi)監(jiān)測(cè)到用戶使用手機(jī)，則進(jìn)行標(biāo)記，與GPS信息組成一條記錄存儲(chǔ)在本地sqllite數(shù)據(jù)庫(kù)中，最終通過(guò)Socket連接上傳數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.2 App界面設(shè)計(jì)

應(yīng)用顯示界面如圖1所示：

圖1 手機(jī)顯示界面

2 開(kāi)車(chē)使用手機(jī)行為分析

通過(guò)線下活動(dòng)，招募日常駕駛頻率較高的車(chē)主志愿者，手機(jī)安裝數(shù)據(jù)采集工具App，在駕駛車(chē)輛之前開(kāi)啟應(yīng)用并置于后臺(tái)運(yùn)行，App可以自動(dòng)監(jiān)控并記錄車(chē)主操作手機(jī)行為。

2.1 分析數(shù)據(jù)過(guò)濾

由于城市道路環(huán)境車(chē)流較多，使用手機(jī)影響注意力導(dǎo)致的危害更大，是本文考查的主要范圍。而且行車(chē)距離、時(shí)長(zhǎng)需要滿足一定條件，才能客觀地描述車(chē)主使用手機(jī)的情況。因此，行車(chē)數(shù)據(jù)在導(dǎo)出時(shí)通過(guò)條件過(guò)濾，條件1：最大速度低于90千米/小時(shí)，條件2：行駛距離大于5千米，條件3：行駛時(shí)長(zhǎng)大于6分鐘。

2.2 數(shù)據(jù)分析

滿足過(guò)濾條件的數(shù)據(jù)集總量如表1其所示：

表1 數(shù)據(jù)集總量

1）開(kāi)車(chē)使用手機(jī)的人數(shù)占比

表2 使用手機(jī)人數(shù)統(tǒng)計(jì)

圖2所示，高達(dá)91%的人群在駕駛過(guò)程中存在使用手機(jī)的行為，危險(xiǎn)行為覆蓋率較高。

圖2 使用手機(jī)比例

2）開(kāi)車(chē)使用手機(jī)的行程數(shù)占比

表3 使用手機(jī)行程統(tǒng)計(jì)

圖3所示，在所有行程中，超過(guò)半數(shù)的行程都發(fā)生過(guò)使用手機(jī)行為。

圖3 使用手機(jī)行程比例

本文針對(duì)6194條使用過(guò)手機(jī)的行程單獨(dú)做如下分析。

3）使用手機(jī)基本情況

表4 使用手機(jī)情況

從使用手機(jī)時(shí)車(chē)速的均值、中位數(shù)來(lái)看，駕駛員平均在緩行速度下使用手機(jī)。但仍存在個(gè)別駕駛員在較高速度下使用手機(jī)的行為。

4）不同車(chē)速下使用手機(jī)次數(shù)占比

表5 不同車(chē)速下使用手機(jī)情況

由于GPS采集精度存在波動(dòng)，將速度為0～2（km/h）之間的均認(rèn)為是停車(chē)狀態(tài)。圖4所示，在停車(chē)狀態(tài)（等紅燈、堵車(chē)或主動(dòng)停車(chē)）使用手機(jī)的比重最大，達(dá)到27%，將近70%的使用手機(jī)行為是在緩行狀態(tài)下（速度小于 30 km/h）發(fā)生的。存在5%的使用手機(jī)行為是速度大于60 km/h情況下發(fā)生。

圖4 不同車(chē)速使用手機(jī)次數(shù)占比

5）單行程不同使用手機(jī)次數(shù)下的行程占比

表6 單行程不同使用手機(jī)次數(shù)下的行程數(shù)

圖5 不同使用手機(jī)次數(shù)下的行程占比

使用手機(jī)時(shí)的車(chē)速越快，其危險(xiǎn)程度越大，同時(shí)在一次駕駛過(guò)程中，使用手機(jī)的頻次越多，帶來(lái)的駕駛安全隱患也越大。

圖5所示，69%的行程使用手機(jī)次數(shù)能夠控制在1-5次，如果用于處理緊急的手機(jī)業(yè)務(wù)，雖然不提倡，但也是可以接受的。但存在將近 10%的行程使用手機(jī)次數(shù)在 10次以上，個(gè)別行程在20次以上，顯然嚴(yán)重影響駕駛安全。

3 結(jié)論

本文通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集工具來(lái)收集駕駛過(guò)程中的手機(jī)使用情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析描述了駕駛時(shí)使用手機(jī)的危險(xiǎn)程度。后續(xù)研究將引入使用手機(jī)的行為作為駕駛風(fēng)險(xiǎn)因子，用于保險(xiǎn)公司對(duì)駕駛員駕駛征信、車(chē)主駕駛習(xí)慣畫(huà)像的模型設(shè)計(jì)中，將數(shù)據(jù)通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接到保險(xiǎn)平臺(tái)[5]，并通過(guò)提醒和獎(jiǎng)懲的形式督促駕駛員養(yǎng)成良好的駕駛行為習(xí)慣，共同維護(hù)交通安全。