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高速公路涉路拼宽施工对驾驶员心率增长率的影响

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第2期48卷 230-234页

作者：戚胜辉唐泽佳罗锋张辰高建平温州市交通工程管理中心温州325699 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 温州金丽温高速公路东延线有限公司温州325000 重庆交通大学交通安全科技研究院有限公司杭州分公司杭州311215

文中以浙江甬台温高速温州东—塘下段拼宽涉路工程为依托开展实车试验.利用Physiolab无线心理仪采集驾驶员心生理数据,研究驾驶员心率增长率指标变化特征.结果表明:涉路工程作业区路段比一般路段的驾驶员心率增长率均值和变化区间长度... 详细信息

文中以浙江甬台温高速温州东—塘下段拼宽涉路工程为依托开展实车试验.利用Physiolab无线心理仪采集驾驶员心生理数据,研究驾驶员心率增长率指标变化特征.结果表明:涉路工程作业区路段比一般路段的驾驶员心率增长率均值和变化区间长度分别提高了16.34%、20%,并基于突变理论得到心率增长率安全水平阈值为35%,由此确定基于驾驶员心生理影响的涉路施工作业区风险路段.为驶入涉路工程作业区路段前200 m和驶出作业区后120 m.通过对涉路工程作业区六个区段的驾驶员心率增长率均值和标准差进行分析比较发现驾驶员心率增长率在工作区、上游过渡区、以及警告区变化更明显,均值较安全水平阈值分别高出18.56%、4.81%、3.52%.

关键词：涉路工程高速公路拼宽作业区心率增长率影响范围

基于心率增长率的山区复杂公路纵坡路段驾驶负荷试验研究

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基于心率增长率的山区复杂公路纵坡路段驾驶负荷试验研究

作者：汪旭重庆交通大学

学位级别：硕士

相关统计表明,近几年,我国交通事故死亡人数居世界前列。在已发生的道路交通事故中,山区公路发生重大事故所占的比例较大,其中纵坡路段最易引发交通事故。驾驶人因素是导致道路交通事故发生的主要原因,在道路行车中产生的驾驶负荷对驾... 详细信息

相关统计表明,近几年,我国交通事故死亡人数居世界前列。在已发生的道路交通事故中,山区公路发生重大事故所占的比例较大,其中纵坡路段最易引发交通事故。驾驶人因素是导致道路交通事故发生的主要原因,在道路行车中产生的驾驶负荷对驾驶人的影响较大,会使得驾驶人在行车时做出错误决策,从而引发道路交通事故。因此,进行山区公路驾驶工作负荷的研究具有重要的实际意义,能够有助于优化山区公路的建设,降低事故发生的概率,为山区公路的设计提供一定的参考。本文在总结前人研究的基础上,结合公路实车试验,进行了重庆山区双车道公路行车条件下的驾驶负荷研究。通过分析影响驾驶人工作负荷的因素,最终确定了心率变化作为驾驶负荷的评价指标。结合具体的试验数据,重点分析道路线形、车辆行车参数与驾驶负荷的关系,通过对上坡路段和下坡路段的数据分析,建立了相应的关系模型;同时对纵坡路段脚操纵量与驾驶负荷的变化关系进行了研究,建立了数学模型,通过分析表明模型能够较好的反映踏板力与驾驶负荷的关系。试验结果表明,纵坡路段行车时,坡长对驾驶负荷的影响较弱,可以忽略。通过偏相关分析发现,纵坡坡度、行车加（减）速度均与驾驶负荷之间存在较强相关性,且坡度越大、加（减）速度值越大,心率变化越显著。通过比较相关系数发现,坡度对驾驶负荷的影响大于加速度的影响。其中,下坡路段比上坡路段更易引起心率的变化,相关性更显著。因此,在山区下坡路段行车时更应该注意行驶安全。通过对加（减）速度的特性分析,结果表明下坡减速度值明显高于上坡加速度。对车辆操纵量而言,随着踏板力的增大,驾驶负荷会随之增加,踏板力与驾驶负荷之间正相关,制动踏板力与驾驶负荷的显著性强于油门踏板力。且制动踏板力的变化范围比油门踏板力要大,其中制动踏板力主要集中在26N2N之间,油门踏板力主要分布在20N2N之间。另外,纵坡坡度与踏板力之间有一定的弱相关性,即坡度的变化会对踏板力产生影响。最后建立了踏板力与心率增长率模型,通过残差分析表明模型具有较好的精度,对今后山区公路行车安全有一定的指导性价值。

关键词：山区复杂公路驾驶负荷心率增长率纵坡坡度纵向加速度车辆操纵量踏板力

基于驾驶员心率增长率的穿村镇公路平面线形安全评价

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交通信息与安全 2011年第3期29卷 74-78页

作者：陈瑞张志清赵廷杰马骁贾岩周宇亮北京工业大学交通研究中心北京100124 北京市交通委员会路政局密云公路分局北京101500

为研究驾驶员心生理反应在穿村镇公路平面线形安全评价中的应用情况,以北京琉辛路密云县不老屯镇燕落村路段为例,采用心率增长率（growth rate of HR）作为衡量驾驶员心生理变化的指标,并通过驾驶模拟仓进行仿真实验,得出在实验路段中... 详细信息

为研究驾驶员心生理反应在穿村镇公路平面线形安全评价中的应用情况,以北京琉辛路密云县不老屯镇燕落村路段为例,采用心率增长率（growth rate of HR）作为衡量驾驶员心生理变化的指标,并通过驾驶模拟仓进行仿真实验,得出在实验路段中行驶的驾驶员心率增长率在1%~9%（绝对值）范围内,没有超出心率增长率的最大安全值10%。研究认为心率增长率的变化与穿村镇公路平面线形有直接关系,对驾驶员的驾驶行为有较大影响。

关键词：穿村镇公路公路线形心率增长率安全评价

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山区公路纵坡段驾驶人脚操纵特征及驾驶负荷

中国公路学报 2018年第1期31卷 91-100页

作者：徐进汪旭王灿邵毅明马兆有重庆交通大学交通运输工程重庆市重点实验室重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 道路交通安全公安部重点实验室江苏无锡214151

为证实山区道路纵坡参数与驾驶人生理指标之间的相关性,明晰纵坡路段参数影响驾驶负荷的内在机制,在3条山区双车道公路上开展了小客车实车驾驶试验,采集道路纵坡参数、真实驾驶习惯条件下的驾驶人心电信号、加速踏板力和制动踏板力。基... 详细信息

为证实山区道路纵坡参数与驾驶人生理指标之间的相关性,明晰纵坡路段参数影响驾驶负荷的内在机制,在3条山区双车道公路上开展了小客车实车驾驶试验,采集道路纵坡参数、真实驾驶习惯条件下的驾驶人心电信号、加速踏板力和制动踏板力。基于实测数据,描述制动和加速踏板力幅值的分布特性,分析坡度值对踏板力的影响;探讨加速踏板力、制动踏板力与心率增长率H之间的关联度,并建立H与踏板力之间的回归模型,最终从体力和精神负担两方面揭示了纵坡路段驾驶负荷的形成机制。研究结果表明:制动踏板力的均值和特征分位值均高于加速踏板力,对应最高使用频率的制动踏板力幅值也高于加速踏板力,即下坡路段踩踏板操作的体力负荷更大;踏板力与H正相关,其中下坡制动踏板力与H之间的相关性更强,表明下坡路段尤其是陡坡路段的踏板操作更容易导致精神负担;当踏板力超过某幅值之后,部分驾驶人的H对踏板力的增加变得敏感;对纵坡单元各被试驾驶人的H和踏板力数据取均值,发现在消除驾驶人的个体差异之后,H踏板力的相关性变得更高。

关键词：交通工程山区公路实车驾驶试验驾驶负荷纵坡路段脚操纵踏板力心率增长率

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山区高速公路隧道群路段安全评价

同济大学学报（自然科学版） 2013年第5期41卷 693-699页

作者：方守恩邬洪波廖军洪王芳同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 交通运输部公路科学研究院北京100088

为提高山区高速公路隧道群路段的行车安全性,通过对隧道群路段特征断面车辆速率及驾驶员心理、生理指标变化特征的分析建立了隧道群路段结构物长度和几何线形指标对车辆速率差以及驾驶员心率增长率的影响关系模型.结果表明,对于由2座隧... 详细信息

为提高山区高速公路隧道群路段的行车安全性,通过对隧道群路段特征断面车辆速率及驾驶员心理、生理指标变化特征的分析建立了隧道群路段结构物长度和几何线形指标对车辆速率差以及驾驶员心率增长率的影响关系模型.结果表明,对于由2座隧道组成的隧道群,隧道连接段小型车的最大速率差受前一隧道和连接段的长度影响较大,大型车的最大速率差受连接段的长度以及纵坡影响较大;在第1座隧道的出口,驾驶员心率增长率受前一隧道和连接段长度的影响较大,而在第2座隧道的进口,驾驶员心率增长率受连接段长度以及隧道进口平纵线形综合指标的影响较大.在对关系模型进行验证分析的基础上,结合国内外相关研究成果,提出了基于速率差和心率增长率的隧道群路段安全评价方法.

关键词：高速公路隧道群安全评价速率差心率增长率

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汽车转向盘操作与驾驶负荷的相关性

吉林大学学报（工学版） 2017年第2期47卷 438-445页

作者：徐进陈薇周佳罗骁邵毅明重庆交通大学山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室重庆400074 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023 湖南南车时代电动汽车有限公司湖南株洲412007

为证实转向盘转速与驾驶负荷之间的相关性,在4条山区复杂双车道公路上开展了长里程的自然驾驶行为实车试验,采集了被试驾驶员的心率信号和转向盘输入数据,以心率增长率HRI为中介,分析了转向盘转速与驾驶负荷之间的关系。试验结果表明:... 详细信息

为证实转向盘转速与驾驶负荷之间的相关性,在4条山区复杂双车道公路上开展了长里程的自然驾驶行为实车试验,采集了被试驾驶员的心率信号和转向盘输入数据,以心率增长率HRI为中介,分析了转向盘转速与驾驶负荷之间的关系。试验结果表明:驾驶员超车时的心率显著高于平静状态,超越大型车时的心率增长率明显高于小客车,并且心率在超车行为开始之前就已显著增加;弯道行驶时驾驶员心率会增加,弯道越急、心率增加值越大,在圆曲线范围内,转向盘转角值在达到峰值之后即刻开始回调,即并不是固定在某一个位置;不管是超车工况还是弯道行驶工况,驾驶员的心率增长率与转向盘转速之间都存在很强的正相关性,但超车时驾驶员的心率增长率对转向盘转速更敏感。

关键词：交通运输安全工程驾驶负荷驾驶疲劳转向行为心率增长率山区公路

基于自然驾驶试验的山区公路纵坡路段驾驶负荷分析

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第3期47卷 619-625页

作者：徐进汪旭林伟王灿邵毅明重庆交通大学重庆市交通运输工程重点试验室重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

为得到驾驶人在纵坡路段上行车时的驾驶负荷及其影响因素,在山区复杂线形公路上开展了自然驾驶试验,采集了真实驾驶习惯条件下的汽车行驶速度、轨迹、加速度等运行参数和驾驶人心电信号,分析了公路纵面线形参数、汽车加(减)速度与驾驶... 详细信息

为得到驾驶人在纵坡路段上行车时的驾驶负荷及其影响因素,在山区复杂线形公路上开展了自然驾驶试验,采集了真实驾驶习惯条件下的汽车行驶速度、轨迹、加速度等运行参数和驾驶人心电信号,分析了公路纵面线形参数、汽车加(减)速度与驾驶人心率增长率H_(RI)之间的关系.结果表明,纵坡参数、加速度与H_(RI)三者之间相互影响.坡长与H_(RI)之间存在较弱的正相关性;坡度与H_(RI)之间存在较强的相关性,其中下坡路段的相关性强于上坡路段,并且坡长越长,坡度增加导致H_(RI)的增长越明显;H_(RI)与加(减)速度正相关,坡度越大,H_(RI)对加(减)速度的变化越敏感,且下坡路段减速度与H_(RI)的相关性较上坡路段加速度与H_(RI)的相关性更显著.

关键词：山区公路驾驶负荷纵断面坡度坡长心率增长率

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不同交通流状态下驾驶员心理生理特性研究

同济大学学报（自然科学版） 2008年第10期36卷 1372-1377页

作者：阎莹刘浩学郭忠印同济大学道路与交通工程教育部重点试验室上海201804 长安大学汽车学院西安710064

采用动态心电仪和地理信息系统(GPS)对高速公路不同交通流状况下驾驶员心率和车速进行行车实验测试,通过运用医学、心生理学、交通流等理论,分析结果发现:高速公路平直路段自由流条件下车速超过100km.h-1时,心率增长率与车速呈线性增长... 详细信息

采用动态心电仪和地理信息系统(GPS)对高速公路不同交通流状况下驾驶员心率和车速进行行车实验测试,通过运用医学、心生理学、交通流等理论,分析结果发现:高速公路平直路段自由流条件下车速超过100km.h-1时,心率增长率与车速呈线性增长关系;非自由流条件下超车等驾驶行为对驾驶心理影响显著,心率平均增长率较自由流条件下高.确定心率增长率32%为驾驶员心理紧张的生理评价标准,42%为行车中应避免的心理安全阈值.

关键词：交通安全驾驶员交通流车速心率增长率心理生理

村镇道路会车特性与驾驶员心生理变化关系研究

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中国安全科学学报 2019年第3期29卷 8-13页

作者：乔建刚吴艳霞许军河北工业大学土木与交通学院天津300401 天津市交通工程绿色材料技术研究中心天津300401 山西省公路局山西太原030006

为提高村镇道路行车安全性,实地检测村镇道路会车过程中车速和驾驶员的心生理反应参数,融合交通工程学、心理学和人因工程学的基础理论,探究会车过程中车辆的运行特性与驾驶员心率变化间的关系。首先整体分析试验中所有会车过程的行车状... 详细信息

为提高村镇道路行车安全性,实地检测村镇道路会车过程中车速和驾驶员的心生理反应参数,融合交通工程学、心理学和人因工程学的基础理论,探究会车过程中车辆的运行特性与驾驶员心率变化间的关系。首先整体分析试验中所有会车过程的行车状态,然后分析直线段上单次会车过程中车速变化与心率增长率的关系,最后分析曲线段上车速、心率增长率与平曲线半径的关系。结果表明:在村镇道路上,驾驶员会车时存在明显的紧张行为;在会车时域内车速、驾驶员心率增长率呈U型变化,且两者变化趋势相反;会车时的车速随道路平曲线半径的增加而增大,心率增长率随平曲线半径的增加而减小。

关键词：村镇道路会车心率增长率速度行车安全