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快速路高密度立交群合流区驾驶人视觉特性研究
| 论文题名： | 快速路高密度立交群合流区驾驶人视觉特性研究 |
| 关键词： | 城市快速路;高密度立交群;合流区;驾驶人;视觉特性 |
| 摘要： | 随着城市快速路的不断发展，立交的数量在逐步增加，由于城市空间和道路条件的限制，立交之间的净距不断减小，导致出现不满足最小净距要求的小净距立交或高密度立交群。立交的道路环境复杂多变，驾驶人常面临较大的驾驶风险，而合流区作为连接匝道和主线的重要节点，车流密度大，车辆频繁变速或变换车道，交通冲突严重，事故高发。合流区的立交净距、几何构造、加速车道形式等因素，都会对驾驶员的驾驶负荷造成不同的影响。驾驶人作为道路交通系统中影响交通安全的首要因素，主要通过视觉来获取交通环境信息，从而做出驾驶决策。因此，对驾驶人在高密度立交群合流区场景下的视觉特性进行研究具有重要意义。 首先，利用动态聚类法和马尔科夫链将驾驶员在立交合流区的视野平面划分为 6 个注视区域，并分析了不同净距立交场景的注视转移特征和注视行为、扫视行为的变化规律。结果表明，驾驶人的注视时间、扫视幅度和扫视速度符合对数正态分布，在匝道→主线工况下，注视点集中分布在前方道路以及左侧道路区域，小净距立交和复合式立交的注视时间、扫视幅度、扫视速度的平均值高于普通立交，驾驶负荷更高。在主线行驶工况下，驾驶员对右侧道路区域的注意力分配情况显著上升，小净距立交的注视指标和扫视指标均值都低于普通净距立交。 然后，选用注视时间、扫视频率、眨眼频率和瞳孔面积变化率等指标作为驾驶人的视觉特征评价指标，分析合流区遮挡情况、匝道车道数、加速车道形式等道路影响因素下的视觉特性变化规律。研究发现，驾驶人在有遮挡的合流区行驶时，眨眼频率较低，扫视频率明显较高，瞳孔面积变化率的波动幅度显著增加；合流区不同匝道车道数下驾驶员的视觉特性有着较大差异，其中驾驶人在双车道匝道汇入段上对于左侧道路主线的注意力最高；在平行式加速车道上，驾驶员的注视时间较小，眨眼频率较大，瞳孔面积变化率的波动范围较为集中。 最后，针对高密度立交群不同合流区场景下驾驶人视觉特性的差异，采用CRITIC客观赋权法，选择注视时间占比、水平扫视幅度、瞳孔面积变化率等6个视觉参数作为评价指标，建立快速路立交合流区视觉负荷评价综合模型，对不同立交合流区各行驶阶段的视觉负荷进行量化分析，并基于评价结果从合流区几何构造、交通标志标线、加速车道设计等方面提出改善措施。 |
| 作者： | 王思棋 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 徐进 |
| 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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