本文關(guān)鍵詞：草原公路交通工程設(shè)施信息量對(duì)駕駛員視覺特性的影響研究　出處：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 草原公路 交通工程設(shè)施 信息量 視覺特性 交通安全

【摘要】：駕駛員行車過程中所獲取的適宜信息量是安全行車的根本保障。信息量不足或信息量過載都會(huì)影響到駕駛員的認(rèn)知、判斷、決策和駕駛行為,進(jìn)而嚴(yán)重威脅到行車安全。草原公路具有路域地形地貌變化較小、途徑城鎮(zhèn)少、交通量小、線形簡(jiǎn)單、直線段所占比重大、景觀單一、交通工程設(shè)施不完善等特點(diǎn),駕駛員在草原公路行車過程中所受到的視覺刺激少,常使駕駛員處于不合理的單調(diào)狀態(tài),易誘發(fā)駕駛員產(chǎn)生心理與生理疲勞,前期相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)80%以上的草原公路都存在信息量不足的問題,這也是導(dǎo)致草原公路惡性交通事故頻發(fā)的主要致因之一。針對(duì)上述問題,草原公路適宜的信息量研究將是草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)研究的核心問題和主要研究目標(biāo)之一。而草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)包括眾多要素,其中交通工程設(shè)施是草原公路交通人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分,由其所提供的信息是草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)信息的核心,是影響駕駛員視覺和駕駛行為的主要因素,也是影響駕駛員行車安全的關(guān)鍵,優(yōu)化交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)也是解決草原公路信息不足的有效途徑之一。駕駛員是道路交通人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的主體,80%～90%的信息都要依靠視覺獲得。草原公路交通工程設(shè)施信息對(duì)駕駛員視覺影響顯著,不同類型的交通工程設(shè)施對(duì)駕駛員心理與生理的影響也有差異。因此,基于以上背景,通過深入探討簡(jiǎn)單景觀環(huán)境條件下的草原公路行車中交通工程設(shè)施信息量與駕駛員眼動(dòng)特性的關(guān)系,進(jìn)而揭示草原公路交通工程設(shè)施信息量對(duì)駕駛員視覺特性的影響。該研究可為草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)適宜信息量的研究奠定關(guān)鍵基礎(chǔ),同時(shí)也是開展草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)整體適宜信息量研究的首要過程和重要組成部分。該研究可為現(xiàn)有草原公路交通工程設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),為待建的草原公路交通工程設(shè)施建設(shè)提供理論指導(dǎo)與科學(xué)建議,對(duì)豐富和完善交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)理論、減輕駕駛員疲勞、增強(qiáng)行車安全和開展草原公路人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)適宜信息量的研究等都有著較強(qiáng)的理論與現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)草原公路交通工程設(shè)施信息環(huán)境現(xiàn)狀,以信息量化相關(guān)理論為基礎(chǔ),運(yùn)用生理實(shí)驗(yàn)的研究方法,研究草原公路直線路段、曲線路段、交叉口路段交通工程設(shè)施信息量對(duì)駕駛員動(dòng)態(tài)視覺特性的影響,針對(duì)草原公路典型路況提出基于駕駛員視覺特性的草原公路交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)建議。本文主要研究結(jié)果如下:(1)通過對(duì)典型二級(jí)草原公路交通工程設(shè)施全面的調(diào)查,分析和總結(jié)了草原公路交通工程設(shè)施的分布和特征,以指示類信息為主高達(dá)90%,未設(shè)置交通工程設(shè)施的曲線路段高達(dá)80%,未設(shè)置交通工程設(shè)施的交叉口路段高達(dá)70%。草原公路交通工程設(shè)施設(shè)置未充分考慮草原公路特點(diǎn),導(dǎo)致草原公路交通工程設(shè)施系統(tǒng)性不強(qiáng)、設(shè)置不全、種類單一、數(shù)量較少、沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。(2)利用層次分析法建立了草原公路交通工程設(shè)施量化模型,得出草原公路交通工程設(shè)施單點(diǎn)信息量主要集中在(0-10bits)范圍內(nèi),整體信息量密度主要集中在(0-1 0bits/km);草原公路曲線段和交叉口路段交通工程設(shè)施信息量集中在(0-1 0bits)。(3)草原公路直線路段交通工程設(shè)施信息量對(duì)駕駛員注視持續(xù)時(shí)間、水平方向與垂直方向視覺搜索廣度、瞳孔直徑、掃視平均速度影響較為顯著,對(duì)掃視持續(xù)時(shí)間影響不顯著;草原公路曲線段和交叉口路段交通工程設(shè)施信息量對(duì)6個(gè)眼動(dòng)指標(biāo)都有顯著性影響。隨著交通工程設(shè)施信息量的增加,眼動(dòng)指標(biāo)并不是呈線性變化。(4)草原公路直線路段交通工程設(shè)施信息量在(0-10bits/km)范圍駕駛員很容易出現(xiàn)注意力下降,而草原公路80%-90%路段交通工程設(shè)施信息量都處于這個(gè)范圍內(nèi),在草原公路低信息量路段駕駛員所受的必要刺激少,注意力下降,會(huì)產(chǎn)生不同程度的心理與生理疲勞,嚴(yán)重威脅到行車安全。在(30-40bits/km)信息量范圍駕駛員信息處理時(shí)間快、視覺搜索范圍大、行車心理負(fù)荷較小、對(duì)信息捕捉和加工效率高,可以作為草原公路直線路段交通工程設(shè)施適宜的信息量范圍,為草原公路直線段交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供科學(xué)的理論依據(jù)。在(40bits/km以上)信息量范圍駕駛員的眼動(dòng)指標(biāo)變化說明了交通工程設(shè)施信息量過高會(huì)帶來負(fù)面影響,這一結(jié)果為草原公路交通工程設(shè)施信息量設(shè)置與優(yōu)化提供了閾值界限,不建議超出這個(gè)范圍。(5)草原公路曲線段交通工程設(shè)施信息量在(0-10bits)范圍發(fā)揮的作用不顯著。(10-20bits)范圍的信息量較為合理,是草原公路曲線段交通工程設(shè)施適宜的信息量范圍,為草原公路曲線段交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供科學(xué)的理論依據(jù)。(6)草原公路交叉口路段設(shè)置交通工程設(shè)施近80%路段信息量集中在(0-1Obits)這一范圍內(nèi),該信息量能引起駕駛員一定程度的注意,但效果不顯著。(20-30bits)的信息量對(duì)駕駛員安全駕駛效果最好,是草原公路交叉口路段交通工程設(shè)施適宜的信息量范圍,為草原公路交叉口段交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供科學(xué)的理論依據(jù)。(7)草原公路交通工程設(shè)施信息量對(duì)駕駛員視覺特性影響也受到駕駛經(jīng)驗(yàn)的作用,在草原公路交通工程設(shè)施中需考慮到駕駛員經(jīng)驗(yàn)這一實(shí)際問題。
[Abstract]:This research can provide theoretical basis for the study of human - machine environment system of grassland highway , and it is one of the most important factors that affect driver ' s visual and driving behavior . ( 3 ) The information quantity of traffic engineering facilities in the highway section of the steppe is not significant . ( 6 ) The information quantity of the traffic engineering facilities at the intersection of the grassland road is concentrated in the range of ( 0 - 1Obits ) , which can cause the driver to pay attention to a certain degree , but the effect is not significant . ( 20 - 30bits ) The information quantity is the best for the driver ' s safe driving effect .

【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U491.25

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本文編號(hào)：1425125