草原公路景觀對(duì)駕駛員心理生理影響研究.pdf

1、駕駛員駕駛行為是人、車、環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。相關(guān)研究表明26％的駕駛員交通事故由人與環(huán)境的綜合因素引起。公路景觀是公路交通人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響到駕駛員的心理與生理狀態(tài)、駕駛行為、行車疲勞和交通安全。草原公路一般具有縱坡小、圓曲線半徑大、長(zhǎng)直線多和景觀單一等特點(diǎn)，易使駕駛員產(chǎn)生單調(diào)感和心理疲勞，因而使駕駛員反應(yīng)遲緩、注意力降低、速度與距離估計(jì)偏差增大、感知與處理信息的能力下降，嚴(yán)重威脅到行車安全。草原公路景觀對(duì)駕駛員心

2、理生理影響的研究有利于增強(qiáng)我國(guó)草原公路建設(shè)的科學(xué)性、減輕駕駛?cè)藛T的心理與生理疲勞、增強(qiáng)行車安全性。
　　 本文首先選取了2名駕駛員樣本，在山區(qū)、典型草原及對(duì)照草原公路路段進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)，利用多通道生理采集儀采集心電及眼電信號(hào)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)三種路段駕駛員生理反應(yīng)不同，并初步確定心率、心率增長(zhǎng)率、心率變異、眨眼次數(shù)可以反映駕駛員駕駛過程中的生理變化。在此基礎(chǔ)上選取5名駕駛員，在lOOkm長(zhǎng)的草原公路進(jìn)行限速行車實(shí)驗(yàn)及非限速行車實(shí)驗(yàn)，采集

3、心電及眼電信號(hào)，并利用初步確定的指標(biāo)分析駕駛員行車實(shí)驗(yàn)中生理變化規(guī)律。分析室外實(shí)驗(yàn)表明，同一車輛駕駛員與副駕駛?cè)藛T生理指標(biāo)有相似的變化規(guī)律，同一副駕駛?cè)藛T的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與室外實(shí)驗(yàn)心率增長(zhǎng)率變化有相關(guān)性。因此，本文選取22個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本，進(jìn)行初步高速、山區(qū)、草原路段室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)和草原公路限速路段室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，以期探索受試者在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)過程中生理指標(biāo)變化規(guī)律，尋找室內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)規(guī)律異同，為今后研究草原公路景觀對(duì)駕駛員心理生理影響奠定理論基礎(chǔ)。
　

4、　 本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得到的主要結(jié)論有：
　　 1．在限速實(shí)驗(yàn)路段，駕駛員的心率增長(zhǎng)率、部分心率變異指標(biāo)、平均眨眼次數(shù)、每．5rain眨眼次數(shù)均值標(biāo)準(zhǔn)差及眨眼次數(shù)增長(zhǎng)率等生理指標(biāo)在26—30rain時(shí)間段出現(xiàn)較大變化，結(jié)合主觀問卷調(diào)查表明，在相同時(shí)段80％駕駛員出現(xiàn)不舒適感或疲勞感。
　　 2．在限速實(shí)驗(yàn)路段，將駕駛員心率增長(zhǎng)率、眨眼次數(shù)分別與駕駛時(shí)間、圓曲線半徑進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有

5、心率增長(zhǎng)率與駕駛時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，且駕駛員行車過程中隨著駕駛時(shí)間的增加均出現(xiàn)心率負(fù)增長(zhǎng)率，經(jīng)曲線估計(jì)回歸模型對(duì)比最終建立了時(shí)間與心率增長(zhǎng)率的線性模型。研究還表明，不同氣質(zhì)類型駕駛員心率負(fù)增長(zhǎng)率出現(xiàn)的時(shí)間不同。
　　 3．研究非限速實(shí)驗(yàn)路段數(shù)據(jù)，表明駕駛員在22-26min時(shí)間段內(nèi)生理指標(biāo)出現(xiàn)較大變化，結(jié)合調(diào)查問卷顯示在相同時(shí)段駕駛員受外界環(huán)境影響較大。限速路段駕駛員心率增長(zhǎng)率與行駛時(shí)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，非限速路段駕駛員心率增長(zhǎng)率與行駛時(shí)

6、間無顯著相關(guān)性，說明行駛速度對(duì)心率增長(zhǎng)率有影響。
　　 4．限速路段與限速路段實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，大部分駕駛員心率及心率增長(zhǎng)率波動(dòng)值較小，表明非限速路段的行駛速度較適合駕駛員在草原路段上行駛。04駕駛員非限速路段行駛速度集中在134km／h較設(shè)計(jì)車度增加65％，經(jīng)數(shù)據(jù)分析心率增長(zhǎng)率與駕駛時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系。揭示在草原公路景觀路段駕駛員以過低或過高速度行駛均有隨著駕駛時(shí)間的增加心率增長(zhǎng)率變化較大，易出現(xiàn)駕駛疲勞，結(jié)果表明駕駛員以100km

7、/h-120km／h行駛較舒適，也就是說駕駛員舒適狀態(tài)下的行駛速度均高于設(shè)計(jì)車速20km／h-30km／h。結(jié)果表明草原公路線形設(shè)計(jì)存在不合理之處。
　　 5．結(jié)合室內(nèi)與室外實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)過程中受試者心率變異指標(biāo)范圍與醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)值不同，但受試者心率、心率增長(zhǎng)率、心率變異、眨眼次數(shù)與調(diào)查問卷、疲勞量表、駕駛行為能力測(cè)試值在表征受試者不舒適或疲勞感時(shí)具有一致性。
　　 6．草原公路限速路段的室外實(shí)驗(yàn)與室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)受試者