机械工程论文

您当前的位置:学术堂 > 工程论文 > 机械工程论文 >

驾驶人在隧道入口与出口段的生理特征探析(3)

来源:交通信息与安全 作者:吴苏南;陈新;郭唐仪
发布于:2017-02-14 共8266字
  由表7可知,在剔除照度的影响后,隧道入口段心率与车速偏相关系数r= -0.740<0,|r|>0.7,且显着性概率p=0.002<0.05,说明在隧道入口段心率与车速之间为高度负相关性;同理,由表8可知,在剔除照度的影响后,隧道出口段心率与车速偏相关系数r=0.601>0,0.4<|r|<0.7,且显着性概率p=0.018<0.05,说明在隧道出口段心率与车速为中度正相关性。上述分析表明:不论是在隧道入口或出口处,车速都会对驾驶人心率产生较大影响。
  
  3.2心率与照度及车速的回归模型
  
  根据上述偏相关性分析,考虑到出口段心率与照度相关性较低,对隧道入口段心率与照度及车速建立多元线性回归模型。
  
  入口段驾驶人心率HR与照度L及车速v的回归模型为
  
  HR= 201.380 4-1.784 2v-0.000 7L
  
  R2=0.66(3)
  
  由该回归模型可知,在仅考虑车速和照度影响下,该模型拟合度为0.66.与文献[17]中公路长隧道环境下对驾驶人心率和隧道内照度、由行车速度和隧道内灯具的间距计算得出的频闪频率值之间的结果相比,照度对驾驶人心率影响明显偏小。造成此 现 象的原因是本次实验为城市隧道,长度相对较短、照度与外界差异小于公路长隧道环境,即同样的因素在不同道路环境下对驾驶人生理特征影响程度不同。结合前文隧道内外心率、瞳孔差异性检验结果以及隧道口心率与照度、车速的相关性分析,建议隧道口照度应尽量减少与外部环境的差异,必要时可过渡性增加照明或根据外界照度实时调整隧道内灯光亮度。同时为尽可能减少环境变化对驾驶人心理的影响,应在进入隧道前就开始限速。
  
  4结束语
  
  在城市隧道路段进行实车试验,采集了车辆行驶过程中驾驶人的生理指标数据和车速信息,对驾驶人在隧道入口和出口段心率、瞳孔大小进行对比分析,检验其在道路环境改变前后的差异性,并将车速和心率相结合进行研究,结果表明:
  
  1)在隧道入口段,因环境改变,进入隧道前后相比,驾驶人心率和瞳孔大小存在显着性差异。
  
  2)驾驶人在行驶一段时间后已适应隧道环境,在出隧道时心理波动较小,与出隧道前相比心率不存在差异性;而瞳孔大小因照度影响与在隧道内行驶相比仍然有很大的差异性。
  
  3)不同驾驶人在隧道各路段的心率离散程度也存在一定差异。
  
  4)隧道入口段心率与照度为中度负相关性;隧道出口段心率与车速为低度负相关性。隧道入口段心率与车速之间为高度负相关性;隧道出口段心率与车速为中度正相关性。
  
  对驾驶人心率、瞳孔和照度、车速进行了定量分析,得出相关结论,在一定程度上弥补了道路设计对人因考虑不足的缺陷,可为隧道口行车安全提供一定的理论依据。但该成果还停留在基础研究阶段,许多问题的研究待进一步深化,从应用的角度来看需加强安全设计等实践的研究。由心率与车速、照度间回归模型与拟合度可知,驾驶人心率受上述因素的影响较大,但仍然有其他影响因素存在。因此,数据采集也应加强精确性与全面性,如生理特征信息采集不够全面、外部环境也不限于照度这一指标。实验环境是在实验时隧道外光照条件较好、受其他车辆影响小的基础上,当隧道环境发生变化时探索驾驶人生理变化是否仍满足上述特征、分析其他影响驾驶人心生理特征的因素也将是今后研究的方向之一。
  
  参考文献
  
  [1] 漆巍巍,裴玉龙。城市道路拥堵状态下驾驶 人 心 率特性研究[J].交通信息与安全,2014,32(3):18-21.QI Weiwei,PEI Yulong.Characteristics researchfor drivers′heart Rate in congestion state of urbanroad[J].Journal of Transport Information and Safe-ty,2014,32(3):18-21.(in Chinese)
  [2] 王春雨。隧道路段驾驶人视觉安全技术研究[D].重庆:重庆交通大学,2013.WANG Chunyu.Research on visual safetytechnolo-gy of driver in tunnel sections[D].Chongqing:ChongqingJiaotongUniversity,2013.(in Chinese)
  [3] 杜志刚,潘晓东,杨 轸,等。高速公路隧道进出口视觉震荡与行 车 安 全 研 究[J].中 国 公 路 学 报,2007,20(5):101-105.DU Zhigang,PAN Xiaodong,YANG Zhen,et al.Research on visual turbulence and drivingsafetyoffreewaytunnel entrance and exit[J].China Journalof Highwayand Transport,2007,20(5):101-105.(in Chinese)
  [4] 郭应时。交通环境及驾驶经验对驾驶人眼动和工作负荷影响的研究[D].西安:长安大学,2009.GUO Yingshi.Studyon effeets of traffic environ-ment and drivingexperience on driver′s eye move-ment and workload[D].Xi′an:Chang′an Universi-ty,2009.(in Chinese)
  [5]PHILIPA P,TAILLARDA J,KLEINB E,et al.Effectof fatigue on performance measured bya drivingsimulator in automobile drivers[J].Journal of Sy-chosomatic Research.2003,55(3):197-200.
  [6]SIMONS-MORTON B G,GUO F,KLAUER S G,et al.Keepyour eyes on the road:youngdrivercrash risk increases accordingto duration of distrac-tion[J].Journal of Adolescent Health,2014,54(S5):61-67.
  [7]HIROYUKI Shinoda,HAYHOE M M,ANURAGS.What controls attention in natural environments?[J].Vision Research,2001,41(25/26):3535-3545.
  [8]BALL K,OWSLEY C,SLOANE M E,et al.Vis-ual attention problems as a predictor of vehicle cra-shes in older drivers[J].Psychology& Aging,1991,6(3):403-415.
  [9] 郭忠印,苏东兰,卢 辉,等。基于运行速度的高速公路隧道 出 入 口 安 全 设 计[J].公 路 工 程,2013,38(5):146-150.GUO Zhongyin,SU Donglan,LU Hui,et al.Tun-nel entrance and exit safetydesign based on drivingspeed[J].HighwayEngineering,2013,38(5):146-150.(in Chinese)[10]乔建刚。基于驾驶人因素的山区双车道公 路 关 键参数研究[D].北京:北京工业大学,2006.QIAO Jiangang.Studyon the keyparameter of two-lane highwayin mountain area based on driver′sfactors[D].Beijing:BeijingUniversityof Technol-ogy,2006.(in Chinese)
  [11]黄 江。高速公路长大下坡路段线形对驾驶人心理生理影响研究[D].长沙:湖南大学,2009.HUANG Jiang.Studyon effect of alignment oflongand steepcontinuous slope of expresswayondrivers psychologyand physiology[D].Changsha:Hunan University,2009.(in Chinese)
  [12]阎 莹,刘浩学。山区公路纵坡路段线形指标对驾驶人心理生理影响研 究[J].武 汉 理 工 大 学 学 报(交通科学与工程版),2008,32(6):1013-1016.YAN Ying,LIU Haoxue.Studyon effect of align-ment of mountain highwayon drivers psychologyand physiology[J].Journal of Wuhan UniversityofTechnology (Transportation Science & Engineer-ing),2008,32(6):1013-1016.(in Chinese)
  [13]李世武,徐 艺,孙文财,等。基于驾驶人瞳孔直径的追尾 冲 突 辨 识 方 法 研 究[J].交 通 信 息 与 安 全,2014,32(5):42-46.LI Shiwu,XU Yi,SUN Wencai,et al.A rear col-lision identification method based on drivers′pupildiameter[J].Journal of Transport Information andSafety,2014,32(5):42-46.(in Chinese)
  [14]JAGANNATH M,BALASUBRAMANIAN V.As-sessment of earlyonset of driver fatigue usingmul-timodal fatigue measures in a static simulator[J].Applied Ergonomics,2014,45(4):1140-1147.
  [15]驾驶人公路驾车过程中主要生理参数变化规律研究[J].交通运输系统工程与信息,2014,14(1):41-46.HU Liwei,LIN Yuzhen.Variationlaw of driver′smain physiological indicators drivingon highway[J].Journal of Transportation Systems Engineer-ingand Information Technology,2014,14(1):41-46.(in Chinese)
  [16]张生瑞,马壮林。高速公路隧道交通环境评价指标体系[J].长 安 大 学 学 报(自 然 科 学 版),2006,26(2):77-80.ZHANG Shengrui,MA Zhuanglin.Evaluation in-dices for traffic environment of expresswaytunnel[J].Journeyof Chang′an University(Natural Sci-ence Edition),2006,26(2):77-80.(in Chinese)
  [17]DUMBUYA A D,WOOD R L.Visual perceptionmodelingfor intelligent virtual driver agents insynthetic drivingsimulation[J].Journal of Experi-mental & Theoretical Artificial Intelligence,2003,23(15):73-102.
  [18]高 静,王 瑜,姚殿梅。隧道进出口过渡段长度与位置分布探析[J].西部交通科技,2011,10(06):31-34.GAO Jing,WANG Yu,YAO Dianmei.Brief dis-cussion on length of tunnel′s change over segmentand its distribution[J].Western China Communi-cations Science & Technology,2011,10(6):31-34.(in Chinese)
  [19]中华人民共和国交通运输部。公路隧道设计规范:JTG D70-2004[S]北京:人民交通出版社,2004.Ministryof Transport,People′s Republic of China.Specifications for design of highwaytunnels:JTGD70-2004[S].Beijing:China CommunicationsPress,2004.(in Chinese)
  [20]郭跃华,朱月萍。概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2011.GUO Yuehua,ZHU Yueping.Probabilitytheoryand mathematical statistics[M].Beijing:HigherEducation Press,2011.(in Chinese)
  [21]袁 伟,付 锐,吴付威,等。车 道 保 持 与 换 道 意 图 阶段眼动行为差异性 分 析[J].长 安 大 学 学 报(自 然科学版),2013,33(04):86-91.YUAN Wei,FU Rui,WU Fuwei,et al.Analysisof eye movements difference between lane keepingand lane changingintention stage[J].Journal ofChang′an University(Natural Science Edition),2013,33(4):86-91.(in Chinese)
  [22]丁光明。高速公路隧道环境对驾驶人生理 及 心 理影响研究[D].西安:长安大学,2011.DING Guangming.Studyon the impact of freewaytunnel environment on drivers′ physiologyandpsychology[D].Xi′an:Chang′an University,2011.(in Chinese)
  [23]刘 洋。基于驾驶人生理与心理反应的公路隧道光环境分析[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2009.LIU Yang.Analyze the light conditions of highwaytunnel based on driver′s physiological and psycho-logical reflection[D].Huhehaote:Inner MongoliaAgricultural University,2009.(in Chinese)
原文出处:吴苏南,陈新,郭唐仪. 城市隧道驾驶员生理特征差异性研究[J]. 交通信息与安全,2016,(05):38-45.
相关内容推荐
相关标签:驾驶员技师论文
返回:机械工程论文