文档介绍:东南大学
硕士学位论文
基于驾驶员疲劳特性的高等级公路线形研究
姓名:王媛媛
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:陈飞
20090316
摘要国内外的事故资料统计和相关研究均表明驾驶疲劳是引发交通事故的重要原因之一。目前的研究多数将驾驶疲劳归因于长时间驾驶、睡眠不足等人为因素,往往忽视道路本体对于驾驶疲劳的影响。道路线形直接影响驾驶员的主要驾驶操作绶较盘转动,速度控制等菔徊僮饔爰菔辉鄙怼⑿睦砥@陀凶畔灾南喙匦浴1文主要通过室内外试验,研究道路线形对驾驶疲劳的影响。首先,本文对驾驶疲劳相关理论和驾驶员疲劳测试方法进行深入的分析,确定本文的主要研究对象为驾驶员的精神疲劳并对室外现场试验的试验方法进行设计。本文选取沪宁高速公路南京连接线作为现场试验路段,使用多通道生物反馈仪,记录被试者脑电、心电等生理参数,甄选与精神疲劳相关的生理参数,分析道路线形对精神疲劳的影响。其次,根据被试者的生理参数与测试道路的线形资料,对生理参数与线形指标进行相关性分析,以多元线性回归和曲线拟合两种方法回归建立了基于道路线形的驾驶员精神疲劳预测模型。再次,本文根据室内试验获得的脑电和心电的疲劳阈值,应用所建立的精神疲劳预测模型计算各生理参数疲劳阈值所对应的线形值范围,提出道路平面线形的直线以及圆曲线的最大长度建议值。最后,本文选择宁杭公路对建立的疲劳预测模型进行有效性验证,结果表明,模型的正确性和可靠性良好。本文对驾驶疲劳和公路线形的关系进行了研究,研究成果为公路平面线形指标的合理选取提供了理论参考。关键词:驾驶疲劳;脑电;心电;高等级公路;线形摘要
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第一章绪论论文研究背景在过去的多年里,我国大规模的公路建设实现了公路交通的跨越式发展,为促进我做出了重要贡献。但随着公路建设的发展和汽车保有量的增加,交通事故成为当前面临的严重问题,驾驶疲劳是导致交通事故的一个重要原因。交通部统计资料显示,我国每年因疲劳驾驶造成的交通事故占总数的%左右,占特大事故的%以上。年全国发生的起一次死亡人以上特大道路交通事故中,疲劳驾驶导致事故穑%,仅次于超速行驶,成为群死群伤特大交通事故中的第二大杀手【俊0不帐〉淖柿贤臣票砻鳎两年内,%是驾驶员肇事引起,肇事原因以疲劳驾驶引发死亡事故最多【俊;1备咚俟饭煞萦邢薰径昃津塘高速公路北京段的交通事故进行了统计分析,发现疲劳驾驶在造成交通事故的原因中位列第一,占所有事故起因的%不仅国内因驾驶疲劳导致的交通事故比例显著,国外的统计资料也表明其对交通安全的影响不可小觑。年,美国国家公路交通安全管理局报道,每年由于驾驶员疲劳造成的交通事故至少有起,其中有起重大事故,耸苌恕V苯泳盟鹗亿美元C拦医煌ò踩被对年轮月的交通事故调查分析发现,有%的交通事故缘于疲劳【。英国交通研究试验室衔<菔黄@偷贾碌路面交通事故占全部交通事故率的%7ü%驾驶疲劳影响驾驶员的警觉和安全驾驶能力,使驾驶员观察注意力下降,反应速度下降。国内外统计资料表明,对驾驶疲劳进行研究,对于保障交通安全,预防交通事故有着重要的理论意义和应用价值。然而,国内外对于驾驶疲劳的研究大多局限于对人的研究,往往把导致驾驶疲劳的原因仅仅归结于长时间驾驶、睡眠不足等人的因素,而忽略了道路因素对驾驶疲劳的影响。事实上,驾驶疲劳的发生,不能仅仅把它看作是人这一因素的失调引起的,而往往是由两个或多个因素共同作用的结果。道路条件、车辆条件和环境共同作用,加速或减缓驾驶疲劳的产生,加重或减轻驾驶疲劳的程度。对交通系统而言,道路是基础,驾驶员必须根据道路线形,时刻调整驾驶行为,以保证安全行驶。因此,研究道路线形和驾驶疲劳之间的关系就显得尤为重要,这正是本研究的关键所在。虽然人的因素不能排除,但可以通过改善道路条件,