草原公路线形对驾驶员视觉特性及车速的影响研究

论文摘要

随着内蒙古经济建设的快速发展,人民生活水平普遍提高,道路上车辆急剧增多,草原公路建设正处于飞速发展时期。草原地势平坦,地广人稀,这种特殊的地形决定了草原公路直线段长、平曲线半径大、纵坡小、景观单一的特点。由于草原公路线形景观的特殊性,其交通事故也具有一定的特征,事故量小,一旦发生大多是严重事故。一般认为事故发生的直接原因是驾驶员操作失误造成的,深究其原因发现很多事故是出于道路线形设计不良造成的。视觉是驾驶员获取信息的主要渠道之一,视觉反应在一定程度上可以反映驾驶员的心生理变化状况,而心生理疲劳主要表现在视觉疲劳,所以研究驾驶员视觉特性与草原公路线形及车速的关系意义重大。本文通过实驾实验采集驾驶员以自由速度通过典型草原公路时的视觉特性指标值及实时速度,采用眼动仪、SPSS及Excel等软件对数据进行分析处理。首先选取典型长直线路段,对驾驶员视觉特性指标(瞳孔直径,扫视平均速度,注视持续时间)与直线段长度及行车速度进行相关性分析,从中选取相关性较高的视觉特性指标应用到组合线形分析中。同时,对相关性较高的指标之间进行回归分析,建立直线段长度与驾驶员瞳孔直径之间的关系模型,得出适合驾驶员视觉特性需求的直线段长度,以此作为验证组合线形优劣的基础。随后将整个路段分成30个不同长度直线与不同半径的圆曲线组合的线形,对各路段驾驶员的视觉特性指标进行分析研究,从中选择适合驾驶员视觉特性需求的最佳线形组合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 道路安全现状
• 1.1.2 事故原因分析
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究内容及目标
• 2 驾驶员动态视觉特性分析
• 2.1 心理学基础
• 2.2 视觉特性分析
• 2.3 眼动的基本形式
• 2.4 视觉特性的常用描述指标
• 2.5 本文选取眼动指标
• 2.6 本章小结
• 3 实验设计
• 3.1 实验原理与目标
• 3.1.1 实验原理
• 3.1.2 实验目的
• 3.2 试验仪器与路段
• 3.2.1 实验仪器设备
• 3.2.2 试验路段简介
• 3.2.3 驾驶员的选择
• 3.2.4 行驶速度
• 3.2.5 天气状况
• 3.2.6 实验注意事项
• 3.3 实验误差
• 3.3.1 误差来源
• 3.3.2 误差处理
• 3.4 实验数据的处理过程
• 3.5 本章小结
• 4 长直线路段实验数据分析
• 4.1 直线路段长度与驾驶员视觉特性指标及速度关系分析
• 4.1.1 直线路段长度与速度关系分析
• 4.1.2 直线路段长度与驾驶员瞳孔直径关系分析
• 4.1.3 回归模型的建立
• 4.2 直线路段长度与扫视平均速度关系分析
• 4.2.1 直线路段长度与扫视平均速度关系散点图
• 4.2.2 相关性分析
• 4.3 直线路段长度与注视时间关系分析
• 4.3.1 直线路段长度与注视时间关系散点图
• 4.3.2 相关性分析
• 4.3.3 回归模型的建立
• 4.4 本章小结
• 5 组合线形驾驶员行驶路程长度与视觉特性指标及速度关系分析
• 5.1 实验路段概况
• 5.2 第一类组合线形路段长度与驾驶员视觉特性及速度关系分析
• 5.3 二类组合线形长度与瞳孔直径及速度关系分析
• 5.3.1 路段长度与驾驶员行驶速度关系分析
• 5.3.2 路段长度与驾驶员瞳孔直径关系分析
• 5.4 第三类组合路段长度与驾驶员瞳孔直径及速度关系分析
• 5.4.1 路段长度与驾驶员行驶速度关系分析
• 5.4.2 路段长度与驾驶员瞳孔直径关系分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介