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原文传递草原公路景观对驾驶员心理生理影响研究

论文题名：	草原公路景观对驾驶员心理生理影响研究
关键词：	草原公路景观;行驶时间;行驶速度;心率增长率;心率变异指标;眨眼次数
摘要：	驾驶员驾驶行为是人、车、环境因素综合作用的结果。相关研究表明26％的驾驶员交通事故由人与环境的综合因素引起。公路景观是公路交通人机环境系统的重要组成部分，直接影响到驾驶员的心理与生理状态、驾驶行为、行车疲劳和交通安全。草原公路一般具有纵坡小、圆曲线半径大、长直线多和景观单一等特点，易使驾驶员产生单调感和心理疲劳，因而使驾驶员反应迟缓、注意力降低、速度与距离估计偏差增大、感知与处理信息的能力下降，严重威胁到行车安全。草原公路景观对驾驶员心理生理影响的研究有利于增强我国草原公路建设的科学性、减轻驾驶人员的心理与生理疲劳、增强行车安全性。　　本文首先选取了2名驾驶员样本，在山区、典型草原及对照草原公路路段进行初步实验，利用多通道生理采集仪采集心电及眼电信号，经分析发现三种路段驾驶员生理反应不同，并初步确定心率、心率增长率、心率变异、眨眼次数可以反映驾驶员驾驶过程中的生理变化。在此基础上选取5名驾驶员，在lOOkm长的草原公路进行限速行车实验及非限速行车实验，采集心电及眼电信号，并利用初步确定的指标分析驾驶员行车实验中生理变化规律。分析室外实验表明，同一车辆驾驶员与副驾驶人员生理指标有相似的变化规律，同一副驾驶人员的室内实验与室外实验心率增长率变化有相关性。因此，本文选取22个实验样本，进行初步高速、山区、草原路段室内模拟实验和草原公路限速路段室内模拟实验，以期探索受试者在室内实验过程中生理指标变化规律，寻找室内、外实验规律异同，为今后研究草原公路景观对驾驶员心理生理影响奠定理论基础。　　本文运用统计学方法对室内外实验数据进行处理和分析，得到的主要结论有：　　 1．在限速实验路段，驾驶员的心率增长率、部分心率变异指标、平均眨眼次数、每．5rain眨眼次数均值标准差及眨眼次数增长率等生理指标在26—30rain时间段出现较大变化，结合主观问卷调查表明，在相同时段80％驾驶员出现不舒适感或疲劳感。　　 2．在限速实验路段，将驾驶员心率增长率、眨眼次数分别与驾驶时间、圆曲线半径进行相关性检验，发现只有心率增长率与驾驶时间呈负相关，且驾驶员行车过程中随着驾驶时间的增加均出现心率负增长率，经曲线估计回归模型对比最终建立了时间与心率增长率的线性模型。研究还表明，不同气质类型驾驶员心率负增长率出现的时间不同。　　 3．研究非限速实验路段数据，表明驾驶员在22-26min时间段内生理指标出现较大变化，结合调查问卷显示在相同时段驾驶员受外界环境影响较大。限速路段驾驶员心率增长率与行驶时间呈负相关关系，非限速路段驾驶员心率增长率与行驶时间无显著相关性，说明行驶速度对心率增长率有影响。　　 4．限速路段与限速路段实验结果相比，大部分驾驶员心率及心率增长率波动值较小，表明非限速路段的行驶速度较适合驾驶员在草原路段上行驶。04驾驶员非限速路段行驶速度集中在134km／h较设计车度增加65％，经数据分析心率增长率与驾驶时间呈正相关关系。揭示在草原公路景观路段驾驶员以过低或过高速度行驶均有随着驾驶时间的增加心率增长率变化较大，易出现驾驶疲劳，结果表明驾驶员以100km/h-120km／h行驶较舒适，也就是说驾驶员舒适状态下的行驶速度均高于设计车速20km／h-30km／h。结果表明草原公路线形设计存在不合理之处。　　 5．结合室内与室外实验分析结果表明，实验过程中受试者心率变异指标范围与医学标准值不同，但受试者心率、心率增长率、心率变异、眨眼次数与调查问卷、疲劳量表、驾驶行为能力测试值在表征受试者不舒适或疲劳感时具有一致性。　　 6．草原公路限速路段的室外实验与室内模拟实验受试者心率及心率增长率随时间变化趋势具有一致性，表明可以应用室内实验研究室外实验趋势性变化。
作者：	李香红
专业：	森林工程
导师：	朱守林
授予学位：	博士
授予学位单位：	内蒙古农业大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文