驾驶人在隧道入口与出口段的生理特征探析 本文关键词：驾驶人，探析，隧道，生理，入口
驾驶人在隧道入口与出口段的生理特征探析 本文简介：引言 现有道路设计相比以前已较为科学与完善，但从驾驶人角度出发的考虑仍然有欠缺。交通工程中，当道路符合设计规范时，驾驶人由于自身特点，在某一特定环境如隧道中驾驶时，其驾驶行为可能会受较大影响，甚至威胁到行车安全。作为城市快速路的咽喉路段，隧道同时也是事故易发路段，因其结构和环境的特殊性，除了符
驾驶人在隧道入口与出口段的生理特征探析 本文内容：
引言
现有道路设计相比以前已较为科学与完善，但从驾驶人角度出发的考虑仍然有欠缺。交通工程中，当道路符合设计规范时，驾驶人由于自身特点，在某一特定环境如隧道中驾驶时，其驾驶行为可能会受较大影响，甚至威胁到行车安全。作为城市快速路的咽喉路段，隧道同时也是事故易发路段，因其结构和环境的特殊性，除了符合设计规范之外，更应关注驾驶人行驶至该环境时的心理、生理状态所受的影响。
已有学者在相关领域进行了大量的研究且取得了较大的进展，现有文献研究驾驶人生理特征与交通安全方面：漆巍巍等[1]以心率均值为指标研究驾驶人心率受交通拥堵的影响，得知交通拥堵会对驾驶人心率造成显着影响，建立了二者间的关系模型并取得较好的拟合效果；王春雨[2]对隧道路段驾驶人实时注视位置等眼动规律进行研究，依此提出隧道路段视觉安全保障技术；杜志刚等[3]研究隧道进出口处驾驶人瞳孔大小变化，得出在保证驾驶人视觉舒适度下隧道进出口合适的车速，以及停车视距；郭应时[4]通过分析不同道路上驾驶人视觉特性，以心率增长率和心率变异性表征驾驶负荷，研究眼动行为和驾驶负荷之间的相关性；Philipa等[5]对驾驶 人 心电图展开研究，利用驾驶模拟器模拟疲劳状态下驾驶行为特征及其带来的影响；Simons等[6]对驾驶人视觉特性进行检测研究，发现驾驶人单次最长视觉分心时间越长，事故 风 险 越 大；Hiroyuki等[7]利 用 虚 拟 环境下驾驶人的驾驶行为，研究了自然状况下驾驶人视觉信息获取的能力的影响因素。Ball等[8]对老年驾驶人的视觉搜索行为和行车安全开展研究发现，老年人事故率与下降的视力无显着关系，而与驾驶人有用的视野尺寸（UFOV）关系密切。
根据相关研究成果可知，目前从驾驶人角度开展的关于交通安全研究主要集中在2个方面：①从视觉特性出发，对驾驶人注视持续时间、注视点位置等参数进行分析，研究其眼动行为的一般性规律，并以此提出针对道路安全设施的设计方案[2-3,9,10-13];②通过对道路上驾驶人眼动行 为 和心电图的分析提取出相关指标，研究驾驶负荷或疲劳驾驶[5-6,14-15],分析 心、生 理 行 为 与 驾 驶 负 荷之间的关系。相关成果已对驾驶人生理特征进行了一定的研究，但仍然有不足之处，如对驾驶人行车的生理特征与 外部环境改变相结合的研究较少。隧道口环境突然改变，驾驶人感知信息的能力也随之发生变化，这必然影响其判断和决策，为事故的发生埋下隐患。国内外相关研究表明，隧道口发生事故的比例较其他路段大[16-17].因此，有必要对驾驶人在隧道入口段和出口段生理特征进行研究，掌握其变化规律，探索道路环境改变前后驾驶人生理特征的差异性，以及外部因素对其心、生理的影响程度，为改善隧道口行车安全提供依据。
1实验数据采集
1.1实验方案
本次实验选择南京市内环东线快速路中的九华山隧道为实验隧道，九华山隧道全长2 780m,为双向6车道，隧道内部对向车道之间用墙体完全隔离。实验时最大限度地满足每次实验条件相似，选择在中午进行，避开早晚高峰，驾驶人按照自身驾驶习惯操作车辆，受交通流影响小。选取7名驾驶人作为被试对象，被试驾驶人包括学校师生和社会人员的自愿加入，矫正视 力 均在1.0以上且身心健康，驾龄在2年以上。主要实验设备为D-Lab眼动仪自带的心电测试和眼电测试，以及DataStream外部数据模块，对驾驶人实时生理数据和车速信息进行测试记录。实验车上路由1名驾驶人进行，其中1个方向行车测试，到达终点后由另1名驾驶人返回并测试，重复3~5次，实验基本情况见表1.
1.2数据采集与处理
为减少外部干扰、提高实验数据的准确性，正式开展实验前，已对实验路段进行一定的交通量调查，对不同时段的交通量分布有一定的了解，实验时间避开高峰时段。实验车上路前，对实验仪器进行调试，确保相关仪器的佩戴牢固且不影响驾驶人正常操作，减少因仪器对驾驶人干扰而带来的影响。此外，提前通知驾驶人行驶路线，要求驾驶人完全按照自身驾驶习惯、反应特性完成驾驶。
将实验路段分为隧道入口段和出口段，通过实时采集隧道入口段和出口段驾驶人心率、瞳孔大小以及照度、车速。根据文献[12]关于隧道过渡段长 度 的 确 定 和《公 路 隧 道 设 计 规 范》（JTGD70-2004）[13],为确保实验采集样本量的充足，本文以距离隧道入口前200 m处至进入隧道内300m之间的路段为隧道入口段；距离隧道出口前300 m处至出隧道后200 m之间的路段为隧道出口段。见图1.
数据采集完成后，在确保实验数据符合要求的前 提 下，通 过D-Lab数 据 分 析 模 块 对 数 据 分析，剔除部分异常值后导出所需数据，对所有样本在各测试点处的参数取均值，后期结合Matlab和SPSS软件进行统计分析。经处理后的实验数据各测试点处参数值见表2和表3.
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