低照度环境下驾驶人跟驰特性及交通安全风险度研究

发布时间：2017-09-26 20:17

  本文关键词：低照度环境下驾驶人跟驰特性及交通安全风险度研究

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【摘要】：低照度环境因其光照条件不足,对驾驶人的生理心理特性,特别是驾驶人的视觉特性,有着较为明显的影响,从而影响着道路的行车安全。为研究低照度环境下驾驶人的识认时间与环境照度以及行车速度之间的关系,并进一步研究车辆的制动反应特性与环境照度之间的关系以及不同照度条件下的交通安全风险度大小,依托国家自然科学基金“环境照度变化下道路交通流运行特征及对交通安全影响机理研究(No.51308177)”内容展开研究,设计实车实验采集驾驶人在不同照度条件、不同行车速度下对六种颜色视标的识认时间数据并对数据进行了统计分析,结果表明：驾驶人识认时间与环境照度以及行车速度之间均不存在线性关系；在显著性水平a为0.05的情况下,照度和行车速度对六种颜色视标的识认时间均具有显著影响,并且在六种颜色视标中,照度对红色视标识认性的影响最大,对蓝色视标的影响最小,而行车速度对黑色视标识认性的影响最大,对黄色视标的影响最小。在数据分析的基础上,通过对识认时间数据的拟合构建驾驶人识认时间与环境照度及行车速度的二元函数模型,进一步推导出考虑驾驶人识认时间的车辆制动距离模型；分析了车辆制动距离大小随照度的变化规律并通过数值仿真的方法研究了交通事故率随环境照度的变化规律,结果表明,红色、黄色和蓝色视标的制动距离随着照度的增加均呈现连续降低的趋势；绿色、白色和黑色视标的制动距离随着照度的增加均呈现先增加后减小的趋势,存在一个最大的制动距离。环境照度和物体颜色对事故发生的风险均有较大的影响。当照度在5001x以上时,绿色障碍物所带来的事故风险在六种颜色中最高,照度在3001x以上时,除绿色障碍物以外,其余五种颜色中,黑色障碍物所带来的事故风险最高,红色障碍物带来的事故风险最低；当照度在3001x以下时,驾驶人对各颜色障碍物的识认性出现了较大的波动,3001x为驾驶入对不同颜色物体的识认性产生差异的临界照度；照度在501x以下时,黑色障碍物的事故率最高,绿色和白色障碍物的事故率较低。此外,研究结果还表明,正常照度条件下各颜色障碍物之间事故率的差异性明显大于低照度时各颜色障碍物之间的差异性,驾驶人在低照度条件对颜色分辨能力较弱。最后,基于已有的研究结果,对速度管控和交通安全设施的设计提出了具体的建议。
【关键词】：交通安全 环境照度 识认时间 制动距离 事故风险
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第1章 绪论15-24
• 1.1 研究背景及意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-21
• 1.2.1 驾驶人与交通安全16-20
• 1.2.2 环境照度与交通安全20-21
• 1.3 研究内容与技术路线21-24
• 1.3.1 研究内容21-23
• 1.3.2 技术路线23-24
• 第2章 驾驶人识认时间实验方案24-31
• 2.1 实验目的24-25
• 2.1.1 实验时间24
• 2.1.2 实验地点24-25
• 2.2 实验设备25-26
• 2.3 被试驾驶人的选择26
• 2.4 实验设计26-28
• 2.4.1 实验方案设计26-27
• 2.4.2 视标设计27-28
• 2.5 实验具体步骤28-29
• 2.6 实验数据误差处理29-30
• 2.6.1 数据误差的主要来源29
• 2.6.2 异常值的处理方法29-30
• 2.7 本章小结30-31
• 第3章 驾驶人识认时间的数据分析31-55
• 3.1 识认时间与环境照度之间的关系31-46
• 3.1.1 散点图分析31-32
• 3.1.2 箱型图分析32-34
• 3.1.3 描述性统计分析34-36
• 3.1.4 相关性分析36-37
• 3.1.5 方差分析37-46
• 3.2 识认时间与行车速度的关系46-50
• 3.2.1 描述性分析46-49
• 3.2.2 相关性分析49
• 3.2.3 单因素方差分析49-50
• 3.3 识认时间模型构建50-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第4章 低照度环境下驾驶人跟驰特性及事故风险分析55-77
• 4.1 驾驶人的信息处理与反应时间55-56
• 4.1.1 驾驶人的信息处理过程55
• 4.1.2 驾驶人的反应时间分析55-56
• 4.2 考虑驾驶人识认时间的制动距离模型56-58
• 4.2.1 制动反应时间56
• 4.2.2 制动过程分析56-57
• 4.2.3 制动距离模型的建立57-58
• 4.3 不同照度条件下驾驶人跟驰特性分析58-64
• 4.3.1 数据采集58-59
• 4.3.2 数据分析59-64
• 4.4 低照度环境下的交通事故风险度分析64-75
• 4.4.1 不同照度条件下车辆的制动距离分析64-67
• 4.4.2 不同照度条件下的事故风险分析67-75
• 4.5 本章小结75-77
• 第5章 考虑环境照度因素的交通安全管控77-83
• 5.1 道路交通事故的原因分析77-78
• 5.2 环境照度对交通安全的影响78-79
• 5.2.1 夜间行车78
• 5.2.2 黄昏行车78-79
• 5.3 速度管理79-82
• 5.4 交通安全设施设计82
• 5.5 本章小结82-83
• 第6章 总结与展望83-86
• 6.1 总结83-84
• 6.2 研究展望84-86
• 参考文献86-91
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况91

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本文编号：925512