本文選題：草原道路 + 簡單景觀環(huán)境��； 參考：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：道路交通人機環(huán)境系統(tǒng)是由人、車輛、道路和環(huán)境協(xié)同作用構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),任意系統(tǒng)構(gòu)成要素的變化都會直接影響到系統(tǒng)的功能發(fā)揮,并有可能影響到交通安全。人是構(gòu)成該系統(tǒng)的核心要素,由人的因素造成的道路交通事故比例高達(dá)80%以上,而駕駛疲勞是導(dǎo)致該類交通事故的主要原因之一。目前,關(guān)于駕駛疲勞的研究主要是從駕駛員自身角度考慮。而相關(guān)研究表明,駕駛時間、道路景觀環(huán)境等外部因素對駕駛疲勞的影響也很顯著。內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊,天然草原覆蓋全區(qū)73.26%的土地面積,截止2015年底,全區(qū)道路總里程達(dá)到17.5萬公里,其中絕大部分已建及待建道路均處于草原地區(qū)。由于草原地區(qū)地勢平坦、植被蓋度低、人口密度小,使得草原地區(qū)道路有著平面直線長、平曲線半徑大、縱坡小、景觀單一、視距遠(yuǎn)、交通流量小等特點。駕駛員在草原道路行車時受到的交通干擾小、駕駛操作轉(zhuǎn)換頻率低、視覺刺激小,因而易引發(fā)駕駛疲勞,直接影響到駕駛員的判斷與操控能力。此外,由于草原道路特殊簡單景觀環(huán)境的影響,致使駕駛員行車過程中心理疲勞與生理疲勞的形成、發(fā)展、調(diào)整和加深過程不同于其它地區(qū)道路。草原道路駕駛疲勞正嚴(yán)重威脅到交通安全。本文從交通工程學(xué)和人機環(huán)境工程學(xué)的角度出發(fā),以草原道路行車駕駛員為研究對象,采用模擬駕駛與實際駕駛相結(jié)合的研究方法,深入研究了全周期草原道路駕駛疲勞特性,該研究對豐富與完善駕駛疲勞理論、揭示簡單景觀環(huán)境條件下的駕駛員心理疲勞與生理疲勞的形成與變化規(guī)律、駕駛員疲勞監(jiān)控與管理、減輕駕駛疲勞、提高交通安全等都具有較大的理論與現(xiàn)實意義。本文研究得到以下具體結(jié)論:(1)通過模擬駕駛與實際駕駛疲勞等效的時間對應(yīng)關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),模擬駕駛過程中駕駛疲勞的形成、發(fā)展規(guī)律與實際駕駛類似,二者在不同時段存在明顯的對應(yīng)關(guān)系;得出240min的模擬駕駛過程即可發(fā)生從輕度疲勞、中度與重度疲勞的全疲勞過程。(2)利用因子分析和相關(guān)性分析確定了草原道路簡單景觀環(huán)境下的駕駛疲勞敏感指標(biāo):其中,心理疲勞敏感指標(biāo)為SDNN、HFnorm、ApEn、腦電信號δ波比例、α/β值;生理疲勞敏感指標(biāo)為眨眼持續(xù)時間、瞳孔直徑、掃視次數(shù)、腰部肌電平均功率。(3)通過對心理疲勞和生理疲勞關(guān)系特性進行分析,發(fā)現(xiàn)了駕駛員的心理疲勞出現(xiàn)時間明顯早于生理疲勞(15min);各疲勞指標(biāo)對于駕駛員的主動調(diào)節(jié)響應(yīng)敏感性不同,駕駛員的腦電δ波比例、瞳孔直徑指標(biāo)不受駕駛員調(diào)整的影響;草原道路簡單景觀環(huán)境下,駕駛員更多是針對心理疲勞的調(diào)節(jié),使得重度心理疲勞的出現(xiàn)時間較生理疲勞晚(35min);但整個模擬駕駛過程中心理疲勞程度感受更深。(4)研究發(fā)現(xiàn)駕駛過程中,年輕駕駛員較年長駕駛員出現(xiàn)更深的生理疲勞感受和較低的心理疲勞;非熟練駕駛員的心理和生理疲勞程度均較熟練駕駛員嚴(yán)重;女性駕駛員對心理疲勞有更強的耐受性,而男性對生理疲勞的耐受性較強。(5)采用簡單有效的方法確定出了草原道路簡單景觀環(huán)境下的不同駕駛疲勞程度閾值。清醒0—50min、輕度疲勞55—115min、中度疲勞120—170min、重度疲勞175—240min。(6)通過對10小時的實際駕駛實驗數(shù)據(jù)的定量分析結(jié)合主觀疲勞問卷調(diào)查定性分析發(fā)現(xiàn),模擬駕駛可以客觀真實的反映草原道路簡單景觀環(huán)境下駕駛員疲勞的形成、發(fā)展、調(diào)整、加深的全過程。
[Abstract]:The road traffic man-machine environment system is a complex system composed of man, vehicle, road and environment. The changes of the elements of any system will directly affect the function of the system, and may affect the traffic safety. People are the core elements of the system, and the proportion of road traffic accidents caused by human factors is up to 80. Over%, and driving fatigue is one of the main causes of this kind of traffic accident. At present, the research on driving fatigue is mainly from the driver's own point of view. And the related research shows that driving time, road landscape environment and other external factors have a very significant impact on driving fatigue. The Inner Mongolia Autonomous Region has a vast area and natural grassland overlying. By the end of 2015, the total area of 73.26% of the land covered by the whole area was 175 thousand kilometers. Most of them were in the prairie area. Because of the flat terrain, low vegetation coverage and small population density, the grassland area has a long plane line, a large flat curve radius, a small vertical slope and a landscape single. One is the characteristics of far distance, small traffic flow and so on. Drivers are small in traffic disturbance, low frequency of driving operation and small visual stimulation, which are easy to cause driving fatigue and direct influence on driver's judgment and manipulation ability. In the process, the formation, development, adjustment and deepening of psychological fatigue and physiological fatigue are different from other areas. Driving fatigue of grassland road is a serious threat to traffic safety. From the point of view of traffic engineering and human-computer environment engineering, this paper takes the driving drivers of grassland road as the research object, using simulated driving and actual driving. The research method of driving phase combined with the full cycle steppe road driving fatigue characteristics, which enriches and improves the driving fatigue theory, reveals the formation and change rules of drivers' psychological fatigue and physiological fatigue under simple landscape environment, driver fatigue monitoring and management, reducing driving fatigue and improving traffic safety, etc. All of them have great theoretical and practical significance. In this paper, the following specific conclusions are obtained: (1) through the study of the equivalent time correspondence between the simulated driving and the actual driving fatigue, it is found that the formation of driving fatigue in the simulated driving process is similar to the actual driving, and there is a significant corresponding relationship between the two parties at different periods; 240Min The full fatigue process from mild fatigue to moderate and severe fatigue can occur in the simulated driving process. (2) using factor analysis and correlation analysis to determine the driving fatigue sensitivity index in simple landscape environment of Grassland: the sensitive index of psychological fatigue is SDNN, HFnorm, ApEn, EEG delta wave ratio, alpha / beta value, and physiological fatigue sensitivity. The index is the duration of blinking, the diameter of the pupil, the number of saccades, the average power of the electromyography of the waist. (3) through the analysis of the characteristics of the relationship between psychological fatigue and physiological fatigue, it is found that the time of the driver's psychological fatigue appears earlier than the physiological fatigue (15min), and the sensitivity of the fatigue finger to the driver's active adjustment response is different, and the driver is different in the sensitivity of the driver's response. The ratio of the delta wave of brain electricity, the pupil diameter index is not influenced by the driver's adjustment; in the simple landscape environment, the driver is more concerned with the adjustment of psychological fatigue, which makes the occurrence time of severe psychological fatigue later than the physiological fatigue (35min), but the degree of psychological fatigue in the whole simulation driving course is deeper. (4) the study found driving. During the process, young drivers have deeper physiological fatigue feelings and lower psychological fatigue. The psychological and physiological fatigue of unskilled drivers is more serious than those of skilled drivers; female drivers have stronger tolerance to psychological fatigue and men are more tolerant to physiological fatigue. (5) a simple and effective recipe is used. The thresholds of different driving fatigue in the simple landscape environment of grassland were determined. Sober 0 50min, mild fatigue 55 to 115min, moderate fatigue 120 to 170min, and severe fatigue 175 to 240min. (6), through quantitative analysis of actual driving experiment data of 10 hours and qualitative analysis of subjective fatigue questionnaire survey, simulated driving can be found. It objectively reflects the whole process of driver fatigue formation, development, adjustment and deepening under the simple landscape environment of grassland road.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491.254

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本文編號：2008457