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南水北调中线工程场内道路驾驶人心理负荷及安全控制研究
| 论文题名： | 南水北调中线工程场内道路驾驶人心理负荷及安全控制研究 |
| 关键词： | 交通安全;驾驶人;驾驶心理负荷;心率变异性;因子分析 |
| 摘要： | 南水北调中线工程全长1432公里，累计调水逾500亿立方米，惠及河南、河北、北京、天津四省市约7900万人，是缓解我国北方地区水资源短缺、优化南北方水资源配置、保障和改善民生的重大战略性基础工程。南水北调中线工程场内道路承担工程维护、日常巡逻、水质监测等车辆人员运输任务。然而，因工程造价和道路净空限制，场内道路设计等级较低，交通安全设施不完善，一侧临近水渠，道路容错率低，事故后果严重。驾驶人在这道路环境下行驶可能导致驾驶紧张、驾驶疲劳等风险，存在较大安全隐患。鉴于此，本文通过研究场内道路环境下驾驶人的心理负荷特性，提出场内道路安全控制措施，以期降低场内道路交通安全风险。 首先，本文介绍了驾驶人心理负荷的定义、影响因素以及测量方法，从交通心理学理论出发，考虑“人-车-路-环境”交通系统各要素相互耦合关系，说明研究驾驶人心理负荷的重要性和必要性。其次，对南水北调中线工程场内道路的交通设施、交通量和车辆类型构成等方面开展了实地调研，确定场内道路交通环境特点和典型危险路段（普通路段、高填方、陡坡、长直线和错车）。再次，选取实际驾驶人在场内道路典型危险路段开展实车试验，利用MP150型多导生理仪、V-BOX3i和行车记录仪等设备，采集驾驶人在典型路段驾驶时的心电数据和驾驶行为数据。通过显著性检验的方法选取心率变异性指标和驾驶稳定性指标，利用探索性因子分析和熵值法构建了场内道路环境下驾驶人心理负荷模型，并验证了模型的可靠性。最后，依据驾驶人心理负荷结果和驾驶行为特性提出了场内道路安全控制策略。 结果表明，非熟悉驾驶人的心率增长率大于熟悉驾驶人，但不存在显著性差异；HRV分析结果显示非熟悉驾驶人的交感神经活性较高，迷走神经活性较低，心脏活动活跃，在场内道路驾驶更紧张；非熟悉驾驶人倾向于较低速度，熟悉驾驶人驾驶风格较激进，非熟悉驾驶人的驾驶稳定性不如熟悉驾驶人；驾驶人平均心理负荷大小依次为：高填方、陡坡、长直线、普通路段、错车，非熟悉驾驶人在各路段的心理负荷均高于熟悉驾驶人；驾驶人会降低车速使心理负荷保持在可承受范围内。本文的研究成果可为有效提升南水北调中线工程场内道路安全水平提供理论参考。 |
| 作者： | 楼国良 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 肖润谋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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