基于HRV的草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-25 05:08
草原公路具有景觀單一、地勢(shì)平坦、交通量較少、主要以長(zhǎng)直線和大半徑曲線為主等特點(diǎn),較少刺激的駕駛環(huán)境常使駕駛員處于單調(diào)狀態(tài),容易使駕駛員放松警惕、注意力下降,處理信息的能力降低,誘發(fā)精神疲勞導(dǎo)致錯(cuò)誤的操控行為,嚴(yán)重則引發(fā)交通事故。駕駛員在草原公路行駛時(shí),不同的交通標(biāo)志信息量對(duì)駕駛員心理產(chǎn)生不同的影響,在以長(zhǎng)直線為主的草原公路,交通標(biāo)志信息量不足或過載不僅會(huì)影響駕駛員的心理狀態(tài)、操作水平還會(huì)影響駕駛員對(duì)路況的辨識(shí)度。相關(guān)調(diào)查表明80%以上的草原公路都存在交通標(biāo)志信息量不足的問題;谝陨蠁栴},分析探討簡(jiǎn)單景觀環(huán)境下交通標(biāo)志信息量與駕駛員心率變異的關(guān)系,進(jìn)而揭示草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量對(duì)駕駛員心率變異的影響。通過應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,確定了對(duì)交通標(biāo)志信息量變化敏感的心率變異指標(biāo);通過應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)不同經(jīng)驗(yàn)駕駛員以不同速度在不同交通標(biāo)志信息量等級(jí)路段行車時(shí)的心率變異指標(biāo)變化規(guī)律進(jìn)行了分析及相關(guān)檢驗(yàn),確定了 60km/h、80km/h行駛速度下,草原公路直線路段交通標(biāo)志每千米信息量建議設(shè)置范圍,采用了主觀調(diào)查問卷以及室外實(shí)駕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了結(jié)論的可靠性,為草原公路交通標(biāo)志設(shè)置提供了理...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2技術(shù)路線圖??Fig.2?Technology?Roadmap??
]〇?基于HRV的草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量研究???_??(C)多導(dǎo)生理采集儀??圖3實(shí)驗(yàn)設(shè)備??Fig.3?The?instruments?in?experiment??表4?MP150多通道生理信號(hào)采集儀參數(shù)???Tab.4?Parameters?of?MP150?muiti-channels?physiology?signal?system???生物電?采樣頻率/HZ?增益放大/dB?精確度/%?高通濾波頻率/HZ?低通濾波頻率/HZ??心電?500?2000?±0.003?1?100???2_2.2場(chǎng)景設(shè)置??根據(jù)項(xiàng)目組前期對(duì)近350公里典型草原公路的調(diào)查,可知草原公路交通標(biāo)志信息??量分布不均,且草原公路交通標(biāo)志每公里信息量主要集中在(O-lObits)范圍內(nèi),發(fā)??現(xiàn)草原公路交通標(biāo)志整體信息量較小,通過應(yīng)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,確定了草原公路交通??標(biāo)志信息量研究的變化范圍,設(shè)置了?5個(gè)信息量區(qū)間等級(jí),為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)??實(shí)驗(yàn)路段每lkm設(shè)置一個(gè)等級(jí)交通標(biāo)志信息量,不同經(jīng)驗(yàn)的駕駛員用2種速度均進(jìn)??行6個(gè)信息量等級(jí)的試驗(yàn)。??草原公路直線路段實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5種信息量區(qū)間,分別設(shè)置(0-lObits/km)、(10-20??bits/km)、?(20-30?bits/km)、?(30-40?bits/km)和(>40bits/km)的交通標(biāo)志,用??Zl、Z2、Z3、Z4、Z5表示,1個(gè)空白對(duì)照不設(shè)置任何交通標(biāo)志,用Z0表示,具體??設(shè)置參數(shù)如表5所示。??
ANeRDT編譯,得到駕駛模擬系統(tǒng)整車駕駛艙識(shí)別??的虛擬現(xiàn)實(shí)。為使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有效性,模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景直線路段各等級(jí)信息量共設(shè)置??3km,每千米均設(shè)置不同種類交通標(biāo)志(警示標(biāo)志、指示標(biāo)志、禁令標(biāo)志及組合標(biāo)志),??以不同種類相同等級(jí)的交通標(biāo)志重復(fù)設(shè)置3次。不同等級(jí)信息量直線路段前后均加長(zhǎng)??50m適應(yīng)段且設(shè)置轉(zhuǎn)向相同且R=500m的彎道,有助于緩解駕駛員在直線路段行車產(chǎn)??生的單調(diào)感,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確。為排除其他因素干擾,場(chǎng)景中不設(shè)置車流量、路??側(cè)景觀、村莊和群等,模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖4所示。??A??(a)草原公路直線路段?(b)添加交通標(biāo)志路段??圖4實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景??Fig.4?Experimental?scenario??2.3實(shí)驗(yàn)對(duì)象??本實(shí)驗(yàn)選取的駕駛員均為具有法定駕駛資格的青年駕駛員,且身體狀況良好,無??心部疾玻為考慮駕駛經(jīng)驗(yàn)不同對(duì)駕駛員心理產(chǎn)生的影響,要求其他因素盡可能保持??在一個(gè)水平上。由于部分駕駛員愛出汗容易導(dǎo)致電極片松動(dòng)而造成數(shù)據(jù)缺失,最終從??37個(gè)被試中選取了?30名駕駛員的數(shù)據(jù)來進(jìn)行草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量對(duì)駕??駛員HRV的影響研究?實(shí)驗(yàn)前通過調(diào)查問卷(駕齡、駕駛里程)、信息采集、速度??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于駕駛員心率變異性的光學(xué)隧道駕駛負(fù)荷分析[J]. 羅杰,程鵬,陸百川,徐進(jìn),洪進(jìn),楊宗平. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2019(08)
[2]考慮性別因素的駕駛?cè)似跔顟B(tài)HRV非線性特征[J]. 曾超,王文軍,李燕,陳朝陽,張超飛,成波. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]基于樣本熵的分心駕駛心理反應(yīng)研究[J]. 徐文翔,趙曉華,杜洪吉. 交通工程. 2019(S1)
[4]草原公路彎道交通工程設(shè)施信息量評(píng)價(jià)[J]. 韓磊,朱守林,戚春華,高明星,李航天. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[5]模擬駕駛環(huán)境下駕駛?cè)朔中臓顟B(tài)判別[J]. 張輝,錢大琳,邵春福,陳青民,單慶超. 中國公路學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于模擬駕駛實(shí)驗(yàn)的不同駕駛傾向駕駛員的酒后駕駛行為[J]. 孫一帆,張敬磊,王戰(zhàn)古,于杰,王曉原,孔棟. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(07)
[7]基于AHP的內(nèi)蒙古S203公路景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[J]. 焦紅,蔡瀅玉. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]基于HRV的北方林區(qū)冰雪道路駕駛疲勞分析[J]. 李航天,朱守林,戚春華,高明星,楊鋒. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]單調(diào)路側(cè)景觀色彩對(duì)駕駛員眼動(dòng)指標(biāo)的影響分析[J]. 張貴滿,朱守林,戚春華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(18)
[10]組合交通標(biāo)志信息量閾值研究[J]. 劉小明,王蔚,姜明,魏中華. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]草原公路路域景觀對(duì)駕駛員心電特性影響分析[D]. 李小菊.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]草原公路路域景觀對(duì)駕駛員動(dòng)態(tài)視覺特性的影響研究[D]. 解松芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]公路交通設(shè)施駕駛?cè)蒎e(cuò)能力分析方法研究[D]. 胡立偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]草原公路景觀對(duì)駕駛員心理生理影響研究[D]. 李香紅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]考慮不同駕駛狀態(tài)的快速路交通標(biāo)志信息量研究[D]. 黃麒隆.西南交通大學(xué) 2018
[2]模擬駕駛環(huán)境下駕駛員反應(yīng)抑制能力及其腦電機(jī)制研究[D]. 陳瑞雅.西南交通大學(xué) 2018
[3]S203草原公路景觀協(xié)調(diào)性研究[D]. 蔡瀅玉.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于駕駛員生理特性的高速公路連續(xù)長(zhǎng)坡路段線形研究[D]. 朱文強(qiáng).西安建筑科技大學(xué) 2018
[5]草原公路三維線形誘導(dǎo)標(biāo)志和減速標(biāo)線組合對(duì)駕駛員視覺特性的影響[D]. 葛敬芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的軌道車模擬駕駛系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張超.蘭州交通大學(xué) 2017
[7]高原公路線形組合路段駕駛員生理特性研究[D]. 李巖巖.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]草原公路平曲線段交通標(biāo)志牌對(duì)駕駛員視覺的影響分析[D]. 張貴滿.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]道路交通標(biāo)志合理信息量研究[D]. 李虹鋼.西南交通大學(xué) 2015
[10]繞城高速公路指路標(biāo)志優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 梁紅彥.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
本文編號(hào):3551843
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2技術(shù)路線圖??Fig.2?Technology?Roadmap??
]〇?基于HRV的草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量研究???_??(C)多導(dǎo)生理采集儀??圖3實(shí)驗(yàn)設(shè)備??Fig.3?The?instruments?in?experiment??表4?MP150多通道生理信號(hào)采集儀參數(shù)???Tab.4?Parameters?of?MP150?muiti-channels?physiology?signal?system???生物電?采樣頻率/HZ?增益放大/dB?精確度/%?高通濾波頻率/HZ?低通濾波頻率/HZ??心電?500?2000?±0.003?1?100???2_2.2場(chǎng)景設(shè)置??根據(jù)項(xiàng)目組前期對(duì)近350公里典型草原公路的調(diào)查,可知草原公路交通標(biāo)志信息??量分布不均,且草原公路交通標(biāo)志每公里信息量主要集中在(O-lObits)范圍內(nèi),發(fā)??現(xiàn)草原公路交通標(biāo)志整體信息量較小,通過應(yīng)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,確定了草原公路交通??標(biāo)志信息量研究的變化范圍,設(shè)置了?5個(gè)信息量區(qū)間等級(jí),為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)??實(shí)驗(yàn)路段每lkm設(shè)置一個(gè)等級(jí)交通標(biāo)志信息量,不同經(jīng)驗(yàn)的駕駛員用2種速度均進(jìn)??行6個(gè)信息量等級(jí)的試驗(yàn)。??草原公路直線路段實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5種信息量區(qū)間,分別設(shè)置(0-lObits/km)、(10-20??bits/km)、?(20-30?bits/km)、?(30-40?bits/km)和(>40bits/km)的交通標(biāo)志,用??Zl、Z2、Z3、Z4、Z5表示,1個(gè)空白對(duì)照不設(shè)置任何交通標(biāo)志,用Z0表示,具體??設(shè)置參數(shù)如表5所示。??
ANeRDT編譯,得到駕駛模擬系統(tǒng)整車駕駛艙識(shí)別??的虛擬現(xiàn)實(shí)。為使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有效性,模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景直線路段各等級(jí)信息量共設(shè)置??3km,每千米均設(shè)置不同種類交通標(biāo)志(警示標(biāo)志、指示標(biāo)志、禁令標(biāo)志及組合標(biāo)志),??以不同種類相同等級(jí)的交通標(biāo)志重復(fù)設(shè)置3次。不同等級(jí)信息量直線路段前后均加長(zhǎng)??50m適應(yīng)段且設(shè)置轉(zhuǎn)向相同且R=500m的彎道,有助于緩解駕駛員在直線路段行車產(chǎn)??生的單調(diào)感,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確。為排除其他因素干擾,場(chǎng)景中不設(shè)置車流量、路??側(cè)景觀、村莊和群等,模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖4所示。??A??(a)草原公路直線路段?(b)添加交通標(biāo)志路段??圖4實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景??Fig.4?Experimental?scenario??2.3實(shí)驗(yàn)對(duì)象??本實(shí)驗(yàn)選取的駕駛員均為具有法定駕駛資格的青年駕駛員,且身體狀況良好,無??心部疾玻為考慮駕駛經(jīng)驗(yàn)不同對(duì)駕駛員心理產(chǎn)生的影響,要求其他因素盡可能保持??在一個(gè)水平上。由于部分駕駛員愛出汗容易導(dǎo)致電極片松動(dòng)而造成數(shù)據(jù)缺失,最終從??37個(gè)被試中選取了?30名駕駛員的數(shù)據(jù)來進(jìn)行草原公路直線路段交通標(biāo)志信息量對(duì)駕??駛員HRV的影響研究?實(shí)驗(yàn)前通過調(diào)查問卷(駕齡、駕駛里程)、信息采集、速度??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于駕駛員心率變異性的光學(xué)隧道駕駛負(fù)荷分析[J]. 羅杰,程鵬,陸百川,徐進(jìn),洪進(jìn),楊宗平. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2019(08)
[2]考慮性別因素的駕駛?cè)似跔顟B(tài)HRV非線性特征[J]. 曾超,王文軍,李燕,陳朝陽,張超飛,成波. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]基于樣本熵的分心駕駛心理反應(yīng)研究[J]. 徐文翔,趙曉華,杜洪吉. 交通工程. 2019(S1)
[4]草原公路彎道交通工程設(shè)施信息量評(píng)價(jià)[J]. 韓磊,朱守林,戚春華,高明星,李航天. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[5]模擬駕駛環(huán)境下駕駛?cè)朔中臓顟B(tài)判別[J]. 張輝,錢大琳,邵春福,陳青民,單慶超. 中國公路學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于模擬駕駛實(shí)驗(yàn)的不同駕駛傾向駕駛員的酒后駕駛行為[J]. 孫一帆,張敬磊,王戰(zhàn)古,于杰,王曉原,孔棟. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(07)
[7]基于AHP的內(nèi)蒙古S203公路景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[J]. 焦紅,蔡瀅玉. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]基于HRV的北方林區(qū)冰雪道路駕駛疲勞分析[J]. 李航天,朱守林,戚春華,高明星,楊鋒. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]單調(diào)路側(cè)景觀色彩對(duì)駕駛員眼動(dòng)指標(biāo)的影響分析[J]. 張貴滿,朱守林,戚春華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(18)
[10]組合交通標(biāo)志信息量閾值研究[J]. 劉小明,王蔚,姜明,魏中華. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]草原公路路域景觀對(duì)駕駛員心電特性影響分析[D]. 李小菊.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]草原公路路域景觀對(duì)駕駛員動(dòng)態(tài)視覺特性的影響研究[D]. 解松芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]公路交通設(shè)施駕駛?cè)蒎e(cuò)能力分析方法研究[D]. 胡立偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]草原公路景觀對(duì)駕駛員心理生理影響研究[D]. 李香紅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]考慮不同駕駛狀態(tài)的快速路交通標(biāo)志信息量研究[D]. 黃麒隆.西南交通大學(xué) 2018
[2]模擬駕駛環(huán)境下駕駛員反應(yīng)抑制能力及其腦電機(jī)制研究[D]. 陳瑞雅.西南交通大學(xué) 2018
[3]S203草原公路景觀協(xié)調(diào)性研究[D]. 蔡瀅玉.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于駕駛員生理特性的高速公路連續(xù)長(zhǎng)坡路段線形研究[D]. 朱文強(qiáng).西安建筑科技大學(xué) 2018
[5]草原公路三維線形誘導(dǎo)標(biāo)志和減速標(biāo)線組合對(duì)駕駛員視覺特性的影響[D]. 葛敬芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的軌道車模擬駕駛系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張超.蘭州交通大學(xué) 2017
[7]高原公路線形組合路段駕駛員生理特性研究[D]. 李巖巖.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]草原公路平曲線段交通標(biāo)志牌對(duì)駕駛員視覺的影響分析[D]. 張貴滿.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]道路交通標(biāo)志合理信息量研究[D]. 李虹鋼.西南交通大學(xué) 2015
[10]繞城高速公路指路標(biāo)志優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 梁紅彥.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
本文編號(hào):3551843
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