基于HRV的草原公路直线路段交通标志信息量研究
发布时间：2021-12-25 05:08
草原公路具有景观单一、地势平坦、交通量较少、主要以长直线和大半径曲线为主等特点,较少刺激的驾驶环境常使驾驶员处于单调状态,容易使驾驶员放松警惕、注意力下降,处理信息的能力降低,诱发精神疲劳导致错误的操控行为,严重则引发交通事故。驾驶员在草原公路行驶时,不同的交通标志信息量对驾驶员心理产生不同的影响,在以长直线为主的草原公路,交通标志信息量不足或过载不仅会影响驾驶员的心理状态、操作水平还会影响驾驶员对路况的辨识度。相关调查表明80%以上的草原公路都存在交通标志信息量不足的问题。基于以上问题,分析探讨简单景观环境下交通标志信息量与驾驶员心率变异的关系,进而揭示草原公路直线路段交通标志信息量对驾驶员心率变异的影响。通过应用灰色关联度分析方法,确定了对交通标志信息量变化敏感的心率变异指标;通过应用相关数学统计方法,对不同经验驾驶员以不同速度在不同交通标志信息量等级路段行车时的心率变异指标变化规律进行了分析及相关检验,确定了 60km/h、80km/h行驶速度下,草原公路直线路段交通标志每千米信息量建议设置范围,采用了主观调查问卷以及室外实驾实验验证了结论的可靠性,为草原公路交通标志设置提供了理...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于驾驶员心率变异性的光学隧道驾驶负荷分析[J]. 罗杰,程鹏,陆百川,徐进,洪进,杨宗平. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(08)
[2]考虑性别因素的驾驶人疲劳状态HRV非线性特征[J]. 曾超,王文军,李燕,陈朝阳,张超飞,成波. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]基于样本熵的分心驾驶心理反应研究[J]. 徐文翔,赵晓华,杜洪吉. 交通工程. 2019(S1)
[4]草原公路弯道交通工程设施信息量评价[J]. 韩磊,朱守林,戚春华,高明星,李航天. 中国安全科学学报. 2019(04)
[5]模拟驾驶环境下驾驶人分心状态判别[J]. 张辉,钱大琳,邵春福,陈青民,单庆超. 中国公路学报. 2018(04)
[6]基于模拟驾驶实验的不同驾驶倾向驾驶员的酒后驾驶行为[J]. 孙一帆,张敬磊,王战古,于杰,王晓原,孔栋. 科学技术与工程. 2018(07)
[7]基于AHP的内蒙古S203公路景观评价指标体系[J]. 焦红,蔡滢玉. 东北林业大学学报. 2017(12)
[8]基于HRV的北方林区冰雪道路驾驶疲劳分析[J]. 李航天,朱守林,戚春华,高明星,杨锋. 中国安全科学学报. 2016(09)
[9]单调路侧景观色彩对驾驶员眼动指标的影响分析[J]. 张贵满,朱守林,戚春华. 科学技术与工程. 2016(18)
[10]组合交通标志信息量阈值研究[J]. 刘小明,王蔚,姜明,魏中华. 交通运输工程学报. 2016(01)
博士论文
[1]草原公路路域景观对驾驶员心电特性影响分析[D]. 李小菊.内蒙古农业大学 2018
[2]草原公路路域景观对驾驶员动态视觉特性的影响研究[D]. 解松芳.内蒙古农业大学 2015
[3]公路交通设施驾驶容错能力分析方法研究[D]. 胡立伟.哈尔滨工业大学 2012
[4]草原公路景观对驾驶员心理生理影响研究[D]. 李香红.内蒙古农业大学 2010
硕士论文
[1]考虑不同驾驶状态的快速路交通标志信息量研究[D]. 黄麒隆.西南交通大学 2018
[2]模拟驾驶环境下驾驶员反应抑制能力及其脑电机制研究[D]. 陈瑞雅.西南交通大学 2018
[3]S203草原公路景观协调性研究[D]. 蔡滢玉.东北林业大学 2018
[4]基于驾驶员生理特性的高速公路连续长坡路段线形研究[D]. 朱文强.西安建筑科技大学 2018
[5]草原公路三维线形诱导标志和减速标线组合对驾驶员视觉特性的影响[D]. 葛敬芳.内蒙古农业大学 2017
[6]基于虚拟现实的轨道车模拟驾驶系统及其关键技术研究[D]. 张超.兰州交通大学 2017
[7]高原公路线形组合路段驾驶员生理特性研究[D]. 李岩岩.新疆农业大学 2016
[8]草原公路平曲线段交通标志牌对驾驶员视觉的影响分析[D]. 张贵满.内蒙古农业大学 2016
[9]道路交通标志合理信息量研究[D]. 李虹钢.西南交通大学 2015
[10]绕城高速公路指路标志优化设计研究[D]. 梁红彦.长安大学 2014
本文编号：3551843
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２技术路线图??Ｆｉｇ．２?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ??
］〇?基于ＨＲＶ的草原公路直线路段交通标志信息量研究???＿??（Ｃ）多导生理采集仪??图３实验设备??Ｆｉｇ．３?Ｔｈｅ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ?ｉｎ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??表４?ＭＰ１５０多通道生理信号采集仪参数???Ｔａｂ．４?Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ＭＰ１５０?ｍｕｉｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌｓ?ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ?ｓｉｇｎａｌ?ｓｙｓｔｅｍ???生物电?采样频率／ＨＺ?增益放大／ｄＢ?精确度／％?高通滤波频率／ＨＺ?低通滤波频率／ＨＺ??心电?５００?２０００?±０．００３?１?１００???２＿２．２场景设置??根据项目组前期对近３５０公里典型草原公路的调查，可知草原公路交通标志信息??量分布不均，且草原公路交通标志每公里信息量主要集中在（Ｏ－ｌＯｂｉｔｓ）范围内，发??现草原公路交通标志整体信息量较小，通过应用数学统计方法，确定了草原公路交通??标志信息量研究的变化范围，设置了?５个信息量区间等级，为后续研究奠定了基础??实验路段每ｌｋｍ设置一个等级交通标志信息量，不同经验的驾驶员用２种速度均进??行６个信息量等级的试验。??草原公路直线路段实验设计５种信息量区间，分别设置（０－ｌＯｂｉｔｓ／ｋｍ）、（１０－２０??ｂｉｔｓ／ｋｍ）、?（２０－３０?ｂｉｔｓ／ｋｍ）、?（３０－４０?ｂｉｔｓ／ｋｍ）和（＞４０ｂｉｔｓ／ｋｍ）的交通标志，用??Ｚｌ、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５表示，１个空白对照不设置任何交通标志，用Ｚ０表示，具体??设置参数如表５所示。??
ＡＮｅＲＤＴ编译，得到驾驶模拟系统整车驾驶舱识别??的虚拟现实。为使实验数据更具有效性，模拟实验场景直线路段各等级信息量共设置??３ｋｍ，每千米均设置不同种类交通标志（警示标志、指示标志、禁令标志及组合标志），??以不同种类相同等级的交通标志重复设置３次。不同等级信息量直线路段前后均加长??５０ｍ适应段且设置转向相同且Ｒ＝５００ｍ的弯道，有助于缓解驾驶员在直线路段行车产??生的单调感，使实验数据更加精确。为排除其他因素干扰，场景中不设置车流量、路??侧景观、村庄和群等，模拟实验场景如图４所示。??Ａ??（ａ）草原公路直线路段?（ｂ）添加交通标志路段??图４实验场景??Ｆｉｇ．４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｃｅｎａｒｉｏ??２．３实验对象??本实验选取的驾驶员均为具有法定驾驶资格的青年驾驶员，且身体状况良好，无??心部疾玻为考虑驾驶经验不同对驾驶员心理产生的影响，要求其他因素尽可能保持??在一个水平上。由于部分驾驶员爱出汗容易导致电极片松动而造成数据缺失，最终从??３７个被试中选取了?３０名驾驶员的数据来进行草原公路直线路段交通标志信息量对驾??驶员ＨＲＶ的影响研究？实验前通过调查问卷（驾龄、驾驶里程）、信息采集、速度??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于驾驶员心率变异性的光学隧道驾驶负荷分析[J]. 罗杰,程鹏,陆百川,徐进,洪进,杨宗平. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(08)
[2]考虑性别因素的驾驶人疲劳状态HRV非线性特征[J]. 曾超,王文军,李燕,陈朝阳,张超飞,成波. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]基于样本熵的分心驾驶心理反应研究[J]. 徐文翔,赵晓华,杜洪吉. 交通工程. 2019(S1)
[4]草原公路弯道交通工程设施信息量评价[J]. 韩磊,朱守林,戚春华,高明星,李航天. 中国安全科学学报. 2019(04)
[5]模拟驾驶环境下驾驶人分心状态判别[J]. 张辉,钱大琳,邵春福,陈青民,单庆超. 中国公路学报. 2018(04)
[6]基于模拟驾驶实验的不同驾驶倾向驾驶员的酒后驾驶行为[J]. 孙一帆,张敬磊,王战古,于杰,王晓原,孔栋. 科学技术与工程. 2018(07)
[7]基于AHP的内蒙古S203公路景观评价指标体系[J]. 焦红,蔡滢玉. 东北林业大学学报. 2017(12)
[8]基于HRV的北方林区冰雪道路驾驶疲劳分析[J]. 李航天,朱守林,戚春华,高明星,杨锋. 中国安全科学学报. 2016(09)
[9]单调路侧景观色彩对驾驶员眼动指标的影响分析[J]. 张贵满,朱守林,戚春华. 科学技术与工程. 2016(18)
[10]组合交通标志信息量阈值研究[J]. 刘小明,王蔚,姜明,魏中华. 交通运输工程学报. 2016(01)
博士论文
[1]草原公路路域景观对驾驶员心电特性影响分析[D]. 李小菊.内蒙古农业大学 2018
[2]草原公路路域景观对驾驶员动态视觉特性的影响研究[D]. 解松芳.内蒙古农业大学 2015
[3]公路交通设施驾驶容错能力分析方法研究[D]. 胡立伟.哈尔滨工业大学 2012
[4]草原公路景观对驾驶员心理生理影响研究[D]. 李香红.内蒙古农业大学 2010
硕士论文
[1]考虑不同驾驶状态的快速路交通标志信息量研究[D]. 黄麒隆.西南交通大学 2018
[2]模拟驾驶环境下驾驶员反应抑制能力及其脑电机制研究[D]. 陈瑞雅.西南交通大学 2018
[3]S203草原公路景观协调性研究[D]. 蔡滢玉.东北林业大学 2018
[4]基于驾驶员生理特性的高速公路连续长坡路段线形研究[D]. 朱文强.西安建筑科技大学 2018
[5]草原公路三维线形诱导标志和减速标线组合对驾驶员视觉特性的影响[D]. 葛敬芳.内蒙古农业大学 2017
[6]基于虚拟现实的轨道车模拟驾驶系统及其关键技术研究[D]. 张超.兰州交通大学 2017
[7]高原公路线形组合路段驾驶员生理特性研究[D]. 李岩岩.新疆农业大学 2016
[8]草原公路平曲线段交通标志牌对驾驶员视觉的影响分析[D]. 张贵满.内蒙古农业大学 2016
[9]道路交通标志合理信息量研究[D]. 李虹钢.西南交通大学 2015
[10]绕城高速公路指路标志优化设计研究[D]. 梁红彦.长安大学 2014
本文编号：3551843
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