基于自然驾驶数据的螺旋匝道(桥)驾驶人心理负荷分析

发布时间：2021-03-21 16:42

　　为得到驾驶人在螺旋型立交匝道路段行车时的驾驶负荷及影响因素,选取4座山地城市螺旋型立交开展自然驾驶实验,利用车载仪器采集自然驾驶习惯条件下的驾驶人心电信号.分析心率幅值特征、心率连续差异均方根（RMSSD）整体分布特征,以及其与匝道半径、坡度之间的关系.结果表明,影响心理负荷的主要因素是车辆行驶环境和匝道曲率变化.匝道的分、合流鼻端处,以及行车过程中跟车、超车和会车均会使驾驶人心理负荷增大,驾驶人行驶在上坡路段的紧张感高于下坡路段,匝道半径与RMSSD存在较强的负相关性.纵坡坡度与心率变异指标之间呈现两种不同的相关关系:不熟练型驾驶人随着坡度增加,RMSSD呈线性上升的趋势;一般型和熟练型驾驶人表现为中间高两边低的趋势. 

【文章来源】：交通运输系统工程与信息. 2020,20(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

实验螺旋匝道和螺旋桥

车辆在山地城市复杂立交道路上行驶是一个高度动态化的过程，实验采集的是时域信号，故利用时域分析方法，以5 s作为一个时间周期，记作R，选取相邻两个间期R-R序列的统计指标值RMSSD作为评价指标进行分析，表征驾驶人生理状态的瞬变性及心率波动，评价驾驶心理负荷水平，单个R-R间期如图2所示.2 心率连续变化特征

选取长江一桥和乌江二桥2座螺旋立交桥，分析驾驶人在螺旋型立交匝道行车过程的心率连续变化特征，图3为自然驾驶状态下不同驾驶员心率变化曲线图，其中，D3(1)表示3号驾驶员第1次实验结果，依此类推.无论上行还是下行过程，同一驾驶人及不同驾驶人在同一螺旋匝道和不同螺旋匝道的心率波动均存在一定差异，说明驾驶心理负荷不仅受道路线形参数影响，是人、车、路和环境共同作用的结果.驾驶人在进入匝道前30 s内，对道路环境陌生，心率波动较大，经过调整适应后心率逐渐平稳；随着行驶次数的增加，同一驾驶人的心率变化趋于稳定.比较图3(a)、(b)可知，上行过程驾驶人心率波动较下行过程大，说明上行过程驾驶心理负荷较大.

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自然驾驶试验的山区公路纵坡路段驾驶负荷分析[J]. 徐进,汪旭,林伟,王灿,邵毅明.  东南大学学报(自然科学版). 2017(03)
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硕士论文
[1]高速公路匝道区驾驶负荷特性研究[D]. 吴萌.武汉理工大学 2013



本文编号：3093203