详情

原文传递基于实车驾驶试验的滨海公路驾驶行为特性研究

论文题名：	基于实车驾驶试验的滨海公路驾驶行为特性研究
关键词：	交通安全;滨海公路;驾驶行为分析;实车驾驶试验
摘要：	随着沿海社会经济的快速发展和旅游业的兴起，滨海公路已成为我国东部沿海路网的主要组成部分。滨海公路道路狭窄、线形多变，加之旅游，驾驶人构成复杂，每年交通事故多发给社会带来巨大损失。滨海公路环境下驾驶人容易发生感知、判断和操作失误，导致的交通事故占比较高。基于此，研究滨海公路环境下驾驶人驾驶行为特性，分析不同线形下驾驶人行驶速度及生理特征变化规律，可为预防和控制驾驶人引发交通事故提供数据依据和决策支持。　　本文针对国内外研究影响交通安全的主要因素（人、车、路、环境）、车辆的速度特性和驾驶人行为特性（心理生理特性、视觉特性）的研究现状，总结滨海公路驾驶行为特性和交通安全研究存在的不足。选取速度作为车辆操作指标;心率变化率、心率变异性（HRV）、皮电、肌电作为心理生理指标;瞳孔面积变化率、注视次数、注视持续时间、扫视次数和扫视幅度作为视觉特性指标。以青岛市九龙山路（S399）为试验路段，招募25名驾驶人进行实车试验，采用途强GSM无线数据终端、ErgoLab多功能生理信号检测仪和TobiiProGlasses2眼动仪采集驾驶行为特征数据，依靠Python分析数据，研究滨海公路环境下驾驶人驾驶行为特性。　　以直线段的单调性景观环境、非单调性景观环境和平曲线段为对象，研究不同线形及景观环境下车辆速度特性、驾驶人生理特性和视觉特性的变化规律。采用边缘率分析驾驶人在单调性、非单调性直线景观环境下感知速度和实际车速的差异性;针对典型平曲线段R=300m和R=600m分析了曲线起点、中点和终点的速度特性，构建了曲线不同位置的驾驶速度预测模型并进行速度一致性验证;对驾驶人心理生理特性的分析，采用心率指标、皮电指标和肌电指标对两种直线段环境和典型平曲线段R=300m和R=600m进行分析，分别建立了单调性景观环境下随驾驶时间变化的心率变化率拟合模型和不同曲线位置的心率变化率拟合模型;对驾驶人视觉特性的分析，采用瞳孔变化指标、注视指标和扫视指标，对单调性景观环境的直线段通过K-M聚类划分驾驶人兴趣（AOI）区域进行分析，选取典型平曲线段R=300m和R=600m,构建了考虑不同曲线位置的瞳孔面积变化率、注视持续时间和扫视幅度的拟合模型。　　对滨海公路驾驶负荷的综合评价，采用熵权法选取瞳孔面积变化率、心率变化率、注视持续时间、扫视幅度、速度作为综合评价指标，经过标准化处理、计算信息熵、信息权重的计算等步骤，建立驾驶人在滨海公路的驾驶负荷评价体系,综合评价九龙山路(S399)的驾驶负荷并提出改善意见，对不同半径的曲线尽量设置相关的提示信息，让驾驶人明确转弯要求和转弯信息;单调性景观环境的直线段，可以增加周围植被的复杂性或者道路两侧合理的安装刺激物，让驾驶人不易疲劳。
作者：	王瑞聪
专业：	交通运输
导师：	陈秀锋
授予学位：	硕士
授予学位单位：	青岛理工大学
学位年度：	2023