基于自然駕駛數據的螺旋匝道(橋)駕駛人心理負荷分析
發(fā)布時間:2021-03-21 16:42
為得到駕駛人在螺旋型立交匝道路段行車時的駕駛負荷及影響因素,選取4座山地城市螺旋型立交開展自然駕駛實驗,利用車載儀器采集自然駕駛習慣條件下的駕駛人心電信號.分析心率幅值特征、心率連續(xù)差異均方根(RMSSD)整體分布特征,以及其與匝道半徑、坡度之間的關系.結果表明,影響心理負荷的主要因素是車輛行駛環(huán)境和匝道曲率變化.匝道的分、合流鼻端處,以及行車過程中跟車、超車和會車均會使駕駛人心理負荷增大,駕駛人行駛在上坡路段的緊張感高于下坡路段,匝道半徑與RMSSD存在較強的負相關性.縱坡坡度與心率變異指標之間呈現兩種不同的相關關系:不熟練型駕駛人隨著坡度增加,RMSSD呈線性上升的趨勢;一般型和熟練型駕駛人表現為中間高兩邊低的趨勢.
【文章來源】:交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2020,20(03)北大核心EICSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
實驗螺旋匝道和螺旋橋
車輛在山地城市復雜立交道路上行駛是一個高度動態(tài)化的過程,實驗采集的是時域信號,故利用時域分析方法,以5 s作為一個時間周期,記作R,選取相鄰兩個間期R-R序列的統(tǒng)計指標值RMSSD作為評價指標進行分析,表征駕駛人生理狀態(tài)的瞬變性及心率波動,評價駕駛心理負荷水平,單個R-R間期如圖2所示.2 心率連續(xù)變化特征
選取長江一橋和烏江二橋2座螺旋立交橋,分析駕駛人在螺旋型立交匝道行車過程的心率連續(xù)變化特征,圖3為自然駕駛狀態(tài)下不同駕駛員心率變化曲線圖,其中,D3(1)表示3號駕駛員第1次實驗結果,依此類推.無論上行還是下行過程,同一駕駛人及不同駕駛人在同一螺旋匝道和不同螺旋匝道的心率波動均存在一定差異,說明駕駛心理負荷不僅受道路線形參數影響,是人、車、路和環(huán)境共同作用的結果.駕駛人在進入匝道前30 s內,對道路環(huán)境陌生,心率波動較大,經過調整適應后心率逐漸平穩(wěn);隨著行駛次數的增加,同一駕駛人的心率變化趨于穩(wěn)定.比較圖3(a)、(b)可知,上行過程駕駛人心率波動較下行過程大,說明上行過程駕駛心理負荷較大.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于自然駕駛試驗的山區(qū)公路縱坡路段駕駛負荷分析[J]. 徐進,汪旭,林偉,王燦,邵毅明. 東南大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]城市道路類型對駕駛人工作負荷的影響[J]. 袁偉,郭應時,付銳,陳陽. 長安大學學報(自然科學版). 2014(05)
[3]基于駕駛負荷的山區(qū)高速公路長大下坡路段安全性評價模型[J]. 林聲,劉建蓓,閻瑩,羅京,袁振洲. 交通運輸工程學報. 2013(06)
[4]基于向量相似度的立交橋匝道安全評價模型研究[J]. 李忠,方靖,閆偉陽. 河北工業(yè)大學學報. 2012(04)
[5]山區(qū)高速公路螺旋展線隧道內平曲線最小半徑[J]. 趙永平,楊少偉,吳華金,趙一飛,潘兵宏. 長安大學學報(自然科學版). 2007(06)
碩士論文
[1]高速公路匝道區(qū)駕駛負荷特性研究[D]. 吳萌.武漢理工大學 2013
本文編號:3093203
【文章來源】:交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2020,20(03)北大核心EICSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
實驗螺旋匝道和螺旋橋
車輛在山地城市復雜立交道路上行駛是一個高度動態(tài)化的過程,實驗采集的是時域信號,故利用時域分析方法,以5 s作為一個時間周期,記作R,選取相鄰兩個間期R-R序列的統(tǒng)計指標值RMSSD作為評價指標進行分析,表征駕駛人生理狀態(tài)的瞬變性及心率波動,評價駕駛心理負荷水平,單個R-R間期如圖2所示.2 心率連續(xù)變化特征
選取長江一橋和烏江二橋2座螺旋立交橋,分析駕駛人在螺旋型立交匝道行車過程的心率連續(xù)變化特征,圖3為自然駕駛狀態(tài)下不同駕駛員心率變化曲線圖,其中,D3(1)表示3號駕駛員第1次實驗結果,依此類推.無論上行還是下行過程,同一駕駛人及不同駕駛人在同一螺旋匝道和不同螺旋匝道的心率波動均存在一定差異,說明駕駛心理負荷不僅受道路線形參數影響,是人、車、路和環(huán)境共同作用的結果.駕駛人在進入匝道前30 s內,對道路環(huán)境陌生,心率波動較大,經過調整適應后心率逐漸平穩(wěn);隨著行駛次數的增加,同一駕駛人的心率變化趨于穩(wěn)定.比較圖3(a)、(b)可知,上行過程駕駛人心率波動較下行過程大,說明上行過程駕駛心理負荷較大.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于自然駕駛試驗的山區(qū)公路縱坡路段駕駛負荷分析[J]. 徐進,汪旭,林偉,王燦,邵毅明. 東南大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]城市道路類型對駕駛人工作負荷的影響[J]. 袁偉,郭應時,付銳,陳陽. 長安大學學報(自然科學版). 2014(05)
[3]基于駕駛負荷的山區(qū)高速公路長大下坡路段安全性評價模型[J]. 林聲,劉建蓓,閻瑩,羅京,袁振洲. 交通運輸工程學報. 2013(06)
[4]基于向量相似度的立交橋匝道安全評價模型研究[J]. 李忠,方靖,閆偉陽. 河北工業(yè)大學學報. 2012(04)
[5]山區(qū)高速公路螺旋展線隧道內平曲線最小半徑[J]. 趙永平,楊少偉,吳華金,趙一飛,潘兵宏. 長安大學學報(自然科學版). 2007(06)
碩士論文
[1]高速公路匝道區(qū)駕駛負荷特性研究[D]. 吳萌.武漢理工大學 2013
本文編號:3093203
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