车载音乐对汽车驾驶员心理负荷及驾驶行为的影响研究

发布时间：2017-09-23 15:46

  本文关键词：车载音乐对汽车驾驶员心理负荷及驾驶行为的影响研究

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【摘要】：我国大量交通事故资料分析结果表明,驾驶员因素是导致交通事故发生的主要原因之一,这是因为在驾驶的过程中,驾驶员除完成基本的驾驶任务以外,还会不可避免地受到其他各种因素的干扰。国内外学者研究表明,除疲劳驾驶、酒后驾驶等众所周知的危险驾驶行为外,驾驶的过程中收听车载音乐同样可能会给交通安全带来隐患,因此系统地研究音乐对驾驶员的影响,对于预防和减少交通事故的发生具有重要的意义。首先,充分借鉴国内外研究成果给出音乐的概念、类型和主要因素,采用问询调查的方式了解驾驶员在驾驶过程中收听车载音乐的习惯,以及驾驶员对车载音乐和行车安全关系的认知。同时,采用目前国内外常用的模拟驾驶实验手段对车载音乐环境下驾驶员的生理、心理及驾驶行为指标进行数据采集工作,且在驾驶员甄选、路况选取和音乐类型划分方面将充分地考虑统计学要求。其次,为了全面考察车载音乐对驾驶员心理的影响,以驾驶行为的客观形成过程为主线,深入分析车载音乐环境下驾驶员心理负荷相关指标的变化规律。以实验采集的驾驶员心电数据和心理负荷主观评分结果为基础,对不同车载音乐环境下驾驶员心理负荷的差异进行分析。结果表明,轻音乐能够起到降低驾驶员心理负荷的作用,而摇滚乐则会明显增加驾驶员的心理负荷。然后,在车载音乐环境下驾驶员心理负荷变化规律研究基础上,选取碰撞频率、车速标准差和换道频率为驾驶行为的表征指标,并基于模拟测试数据对不同车载音乐环境下驾驶员驾驶行为的各项指标进行非参数检验,以揭示不同音乐和不同驾驶员气质类型条件下驾驶行为差异的显著性。结果表明,轻音乐对驾驶行为没有表现出明显的干扰作用,而摇滚乐则对驾驶行为造成了较明显的干扰。最后,以车载音乐对驾驶员心理负荷和驾驶行为影响的研究成果为基础,给出驾驶行为危险度的定义,同时引入主成分分析法并结合驾驶行为的三个指标,实现对车载音乐环境下驾驶行为危险度的评价。以驾驶员的心率变异性作为输入变量,驾驶行为危险度作为输出变量,构建基于心理负荷的驾驶行为危险度预测模型,并提出不同类型驾驶员收听音乐的建议方案,为减少道路交通事故和保障汽车安全运行发挥作用。
【关键词】：道路交通安全 车载音乐 心理负荷 驾驶行为 预测模型
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.25
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 音乐对驾驶行为影响的研究11-13
• 1.2.2 心理负荷对驾驶行为影响的研究13-16
• 1.2.3 文献评述16
• 1.3 研究内容16-17
• 1.4 技术路线17-19
• 第二章 音乐环境下的驾驶实验方案19-33
• 2.1 音乐及其分类19-22
• 2.1.1 音乐的基本要素19-20
• 2.1.2 音乐的分类20-21
• 2.1.3 音乐对驾驶员的影响21-22
• 2.2 驾驶员收听车内音乐的行为特征调研22-25
• 2.2.1 调查目的22
• 2.2.2 调查结果22-24
• 2.2.3 调查结果分析24-25
• 2.3 音乐环境下模拟实验设计25-32
• 2.3.1 实验目的26
• 2.3.2 被试驾驶员26
• 2.3.3 实验设备选取26-27
• 2.3.4 实验音乐筛选27
• 2.3.5 实验步骤27-28
• 2.3.6 数据预处理28-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 音乐环境下驾驶员的心理负荷33-50
• 3.1 心理负荷及其测量33-36
• 3.1.1 心理负荷与驾驶行为的关系33-35
• 3.1.2 心理负荷的测量35-36
• 3.2 音乐环境下驾驶员的心率特征36-39
• 3.2.1 驾驶员心率36-38
• 3.2.2 驾驶员心率均值的非参数检验38-39
• 3.3 音乐环境下驾驶员心率变异性指标39-44
• 3.3.1 心率变异性时域指标39-42
• 3.3.2 心率变异性频域指标42-43
• 3.3.3 驾驶员LF/HF的非参数检验43-44
• 3.4 音乐环境下驾驶员的心理负荷主观评价44-47
• 3.4.1 NASA-TXL量表45
• 3.4.2 心理负荷的主观评价45-46
• 3.4.3 心理负荷主观评价的非参数检验46-47
• 3.5 音乐环境下驾驶员的心理负荷相关指标总结47-49
• 3.6 本章小结49-50
• 第四章 音乐环境下驾驶员的驾驶行为50-63
• 4.1 驾驶行为的影响因素及表征指标50-52
• 4.1.1 驾驶行为及影响因素50-51
• 4.1.2 驾驶行为的表征指标51-52
• 4.2 音乐环境下车辆的碰撞频率52-55
• 4.2.1 碰撞频率52-54
• 4.2.2 碰撞频率的非参数检验54-55
• 4.3 音乐环境下的车速标准差55-58
• 4.3.1 车速标准差55-57
• 4.3.2 车速标准差的非参数检验57-58
• 4.4 音乐环境下驾驶员的换道频率58-60
• 4.4.1 换道频率58-59
• 4.4.2 换道频率的非参数检验59-60
• 4.5 音乐环境下驾驶员的驾驶行为相关指标总结60-62
• 4.6 本章小结62-63
• 第五章 音乐环境下驾驶行为危险度的预测模型63-74
• 5.1 驾驶行为危险度63-68
• 5.1.1 驾驶行为危险度的研究意义63-64
• 5.1.2 驾驶行为危险度的评价64-68
• 5.2 基于心理负荷的驾驶行为危险度预测模型68-72
• 5.2.1 驾驶行为危险度预测模型的原理68-69
• 5.2.2 驾驶行为危险度预测模型的建立69-70
• 5.2.3 不同气质驾驶员的驾驶行为危险度预测模型70-72
• 5.3 驾驶行为危险度预测模型的应用72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 6.1 主要研究成果74-75
• 6.2 不足与展望75-76
• 参考文献76-81
• 附录一81-83
• 附录二83-88
• 附录三88-90
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果90-91
• 致谢91-92
• 附件92

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