工程安全隐患视觉搜索策略研究

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隐患识别是施工现场安全管理的重要工作环节,经典的隐患认知模型将隐患识别的过程分为视觉搜索和认知决策两个阶段,其中从复杂的施工环境中搜索隐患是认知过程的第一步。隐患搜索作为一种视觉搜索任务,可以由两种方式所驱动,分别为感觉驱动和长期记忆驱动。其中,长期记忆是基于过去大量经验和知识而存在的记忆,其中心理表征就是一种典型的长期记忆,代表着预先储存在脑中的知识体系。隐患识别搜索策略的心理表征对于建筑安全管理中的检查策略至关重要,可以帮助人们有效快速地搜索到隐患,这一视觉搜索策略的特征可以借助眼动实验来研究。过去施工隐患识别领域的眼动实验聚焦于人们的经验或隐患识别绩效,试图发现这类人群特征与眼球运动的横截面指标之间的关联。但是,作为建筑工程隐患搜索策略的重要指标,视觉扫描路径这一重要的时空序列数据很少受到研究。因此,本文旨在通过对注视路径的定量分析来探索进行施工安全隐患搜索过程中的视觉策略。本文设计了一项包含47名参与者的行为实验,实验的主要目的为识别实景实验室场景中模拟的建筑工地中的隐患,并使用便携式眼动仪收集视觉扫描数据。然后,基于提取的所有被试的注视点坐标数据,使用均值漂移算法对视觉兴趣区域进行聚类并编码。对于两个特定的隐患,分别获取了23个和29个被试的视觉扫描路径,并将路径以注视点字符串序列的形式表达以进行搜索策略分析。最后,本文将成功识别出隐患的被试的搜索策略与失败者的搜索策略进行了比较,并使用eye Patterns总结了他们的扫描模式特征。结果表明,陌生环境中的视觉搜索倾向于先受视觉刺激驱动,成功识别隐患的被试之间遵循相似的隐患搜索模式,他们倾向于聚焦特定的隐患区域,而不是场景中的干扰因素。更进一步,本文在其中一个隐患的场景中发现高绩效的被试倾向于有逻辑的顺序搜索模式,具体而言,他们倾向于充分观察一个子区域,然后将注视点系统性地转移到另一个子区域,并会利用环境中的相关物体辅助确认隐患。总体而言,本文是一项基于视觉扫描路径的施工隐患搜索模式的探索性研究,为研究隐患识别的搜索策略心理表征做出了贡献,并为工程建设项目中的隐患检查提供了可行的实践启发。
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