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基于驾驶员生心理特性的互通立交匝道安全设计技术研究
| 论文题名： | 基于驾驶员生心理特性的互通立交匝道安全设计技术研究 |
| 关键词： | 驾驶员;生心理特性;互通立交匝道;安全设计 |
| 摘要： | 随着我国高速公路里程的不断增长，互通式立交大量建设。统计表明，近年来互通立交范围内发生的交通事故占高速公路总事故的30％以上。互通立交匝道指标受限、线形局促对驾驶员生心理产生不利影响，容易导致驾驶员操作失误引发交通事故。传统基于汽车行驶动力学的公路线形设计方法，对驾驶员的生心理特性关注不够。 本文从驾驶员生心理角度出发，对互通立交匝道的安全设计技术进行研究；通过室外行车试验和室内减速试验，分析驾驶员生心理参数随匝道线形指标的变化规律，并考虑速度错觉的影响，在现行规范基础上对匝道线形以及出口匝道端部的部分设计指标提出建议值。 首先，总结国内外有关互通立交匝道安全性的研究成果，在分析各种形式匝道的主要特点后，从主线线形、变速车道、出入口、匝道线形等方面分析了影响匝道安全性的各种因素，并确定本文的研究重点为匝道线形及出口匝道端部。 其次，选择南京绕城高速公路的八个巨通式立交，进行室外行车试验，使用多通道生物反馈仪等仪器，全程采集试验者的脑电等生理参数以及车速和车辆行驶视频：通过比较分析，选择了脑电信号的比率值β/(α+θ)作为研究驾驶员紧张度的生理参数。 再次，在分析室外试验行车速度变化的基础上，根据驾驶员视觉方面生心理特性，分析了速度错觉的成因及机理，并设计室内减速试验，得出驾驶员速度错觉的范围，为缓解出口匝道因减速小充分而引发的事故提供了技术依据。 然后，在分析匝道线形对行车速度和驾驶员生心理影响的基础上，建立脑电波功率比值增率△[β/（α+θ）]与平曲线半径R、纵坡值i、超高值ih和行车速度V的多元回归模型；根据驾驶员紧张度调查，确定生理参数阈值，代入回归模型，得出不同纵坡下匝道圆曲线最小半径的推荐值：选取沪宁高速某互通立交，根据回归模犁，计算其匝道对应的生理参数值，对照事故统计资料，对模型有效性进行检验，结果表明超过生理参数阈值范围的匝道往往事故多发，安全性较差。 最后，根据速度错觉影响分析及回归模型，对匝道设计速度、减速车道长度、分流鼻处曲率半径、缓和区间长度等设计指标提出建议，指出匝道设计指标应与主线设计车速、出入口匝道类型、匝道设计速度等相适应。 本文所取得的研究成果，体现了“以人为本”的路线设计新理念，对提高互通立交匝道的安全性具有参考价值。 |
| 作者： | 成鑫 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 陈飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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