基于驾驶员注意力需求的道路线形复杂度分级研究

论文摘要

道路条件在道路交通事故中占有举足轻重的位置,道路线形设计的好坏更是对道路交通安全具有非常重要的影响作用。因此,在不考虑其他道路交通因素的影响下,对道路线形进行单因素分析研究显得尤为重要。本文在借鉴总结大量国内外关于道路线形和道路交通安全方面的资料文献的基础上,提出了对道路线形复杂度进行分级研究的方法。首先分析了道路线形与交通安全的关系和驾驶员信息处理、驾驶员的注意力等实验理论基础；对道路平纵线形进行分析的基础上,选取了11种线形分别进行单因素实验设计,设计并实现了综合线形的三维模拟实验场景,并通过在模拟器上的预实验,优化了实验设计方案和实验场景。通过随机抽取的12名受试驾驶员的驾驶模拟实验,完成了实验数据的采集、处理和模型转换,并利用SPSS16.0软件分析了驾驶员注意力需求、运行车速和车辆的侧向轨迹偏差之间的关系,提出了以侧向轨迹偏差的标准差(即受试驾驶员驾驶操纵时的行驶轨迹的稳定性,反映了驾驶任务完成的优劣程度)来修正驾驶员注意力需求的方法。最后根据每个实验线形路段的驾驶员注意力需求的AD值,建立了基于驾驶员注意力需求的道路线形复杂度分级模型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题研究的意义
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 道路线形与交通安全的关系
• 2.1 平面线形与交通安全的关系
• 2.1.1 直线
• 2.1.2 圆曲线
• 2.1.3 缓和曲线
• 2.2 纵断面线形与交通安全的关系
• 2.2.1 纵坡
• 2.2.2 竖曲线
• 2.3 线形组合与交通安全的关系
• 2.4 本章小结
• 第三章 实验理论基础
• 3.1 驾驶员信息处理
• 3.1.1 驾驶员行为
• 3.1.2 驾驶员信息处理过程
• 3.2 驾驶员的注意力
• 3.2.1 注意的一般概念
• 3.2.2 注意力的特征
• 3.2.3 行车中几种注意形式
• 3.2.4 驾驶员注意的分配与转移
• 3.2.5 驾驶员的注意与交通安全的关系
• 3.3 本章小结
• 第四章 仿真实验设计
• 4.1 实验平台简介
• 4.2 实验目的
• 4.3 实验思路
• 4.4 实验参数及方案的确定
• 4.4.1 车速
• 4.4.2 驾驶员注意力需求测量方法和方案的确定
• 4.4.3 道路线形
• 4.5 实验方法
• 4.5.1 预实验
• 4.5.2 正式实验
• 4.6 本章小结
• 第五章 实验数据分析及分级模型的建立
• 5.1 实验数据的采集与处理
• 5.1.1 第二任务数据处理
• 5.1.2 车辆动态参数数据处理
• 5.2 实验数据分析
• 5.2.1 驾驶员注意力需求
• 5.2.2 速度
• 5.2.3 侧向轨迹偏差
• 5.3 驾驶员注意力需求的修正
• 5.4 道路线形复杂度分级模型的建立
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本论文已完成的主要工作
• 6.2 本课题进一步研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 驾驶员注意力需求实验路线安排
• 附录B 驾驶员注意力需求实验受试人员信息表
• 附录C 攻读硕士期间所发表的论文