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隧道群上游隧道长度对下游隧道驾驶员生理负荷的影响研究
| 论文题名： | 隧道群上游隧道长度对下游隧道驾驶员生理负荷的影响研究 |
| 关键词： | 公路隧道群;上游隧道长度;下游隧道区段;驾驶员;生理负荷 |
| 摘要： | 公路隧道群因其特殊构造和行车环境是事故多发段，一方面驾驶人行驶在隧道群路段会因光环境连续变化经历明适应、暗适应以及明暗适应重叠的过程会给驾驶人带来的视觉负担；另一方面上游隧道太长导致驾驶人长期处于暗环境会产生困意和疲劳。因此相对于普通路段，隧道群的交通事故率更高。为探讨隧道群内上游隧道长度对下游隧道各区段驾驶人生理负荷的影响。通过开展实车实验探究驾驶人在不同隧道群中的眼动、心电和脑电特征。构建隧道群驾驶人综合生理负荷评价模型，评估上游隧道长度不同的隧道群中下游各区段的生理负荷以及对下游隧道群生理负荷的影响，并提出相应的下游隧道改善措施，本文的主要研究内容与结论如下： （1）通过文献调研可知，隧道群环境中由于其光环境的明暗连续变化会给驾驶人视觉持续增加负荷，同时对驾驶人的生理反应也会产生负面影响。其中隧道群上下游隧道连接段的光环境变化尤其剧烈，同时不同长度的上游隧道会给驾驶人在隧道群连接段带来不同程度的生理负荷。 （2）通过分析隧道群光环境特点以及驾驶人行驶隧道群时的视觉特点将间距小于500m的两座及两座以上连续隧道定义为隧道群。并将隧道群划分为上游隧道入口段、上游隧道中间段、上游隧道出口段、连接段、下游隧道入口段、下游隧道中间段、下游隧道出口段，为后续分析上游隧道长度带来的影响提供依据。 （3）通过实车试验采集并分析驾驶人瞳孔面积、瞳孔面积变化率、心率、SDNN、β波平均功率、(α+θ)/β随上游隧道长度变化的趋势。并利用独立性分析检验下游隧道各段随上游隧道长度变化的差异性。 （4）基于主成分分析法构建了上游隧道长度不同的隧道群中驾驶人综合负荷方程，对比三种隧道群下游隧道各区段的综合负荷值，得出结论：随着上游隧道长度的增加，驾驶人在隧道群的下游入口段的综合生理负荷增速会变快以及下游中间段的综合生理负荷会随着上游隧道长度增加而增加；因此判断出下游隧道入口段为下游隧道的不良地段，需要进行光环境的优化设计降低驾驶人生理负荷。通过对改善隧道入口段的技术的现状分析，从成本、适用性等角度提出在下游隧道洞外和入口内提出合理的改善措施。 |
| 作者： | 李晓虎 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 何世永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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