论文题目：高速公路互通式立交路段对驾驶员工作负荷的影响研究
摘要：互通式立交是高速公路的重要节点,提高立交路段的安全性对提升整个高速公路网的交通安全与运输效率具有重要意义。一直以来,学者们侧重于道路线形、交通流等因素对驾驶员工作负荷的影响研究,而立交类型及其组成要素如何影响驾驶员工作负荷尚需进一步探索。为了解决这一问题,本文采用实地驾驶试验与问卷调查相结合的方法,研究枢纽互通式立交和一般互通式立交的匝道形式对驾驶员主观、客观工作负荷的影响特性,量化了不同立交路段对驾驶员工作负荷的影响。探究道路交通安全设施对驾驶员视觉特性的影响,提出互通式立交路段指路标志信息量阈值,以期为立交和交通安全设施的设计提供理论参考。本文介绍了不同领域对工作负荷的定义、理论基础、测量方法及计算模型的研究。在对驾驶员工作负荷影响因素分析的基础上,进一步明确了驾驶员工作负荷的内涵和测量方法,为开展后续研究工作奠定了基础。为了获取驾驶员工作负荷评价指标数据,面向社会公开招募25名驾驶员,以陕西省境内的5个互通式立交作为研究对象,通过实地试验获取驾驶员在立交路段行驶过程中的驾驶行为、心电图及视觉等数据,并收集驾驶员的NASA-TLX量表评分。重点剖析了在立交路段行驶过程中驾驶员的心率增长率、RMSSD、瞳孔直径增长率、注视持续时间和车辆行驶速度五个指标的变化规律;建立了以NASA-TLX量表评分均值（主观指标）和心率增长率标准差（客观指标）相结合的驾驶员工作负荷模型,为互通式立交路段驾驶员工作负荷评估提供了依据;结合驾驶员任务表现,探明了不同互通式立交类型及匝道形式对驾驶员工作负荷的影响。在国内外有关标志信息量研究成果的基础上,提出了基于信息单元特征的指路标志信息量计算规则;分析了驾驶员在立交路段行驶过程中道路交通安全设施对驾驶员视觉特性的影响,发现注视持续时间、瞳孔直径增长率与标志信息量具有显著的正相关性;在进一步分析标志信息量对驾驶员注视持续时间与瞳孔直径增长率影响规律的基础上,得到了高速公路互通式立交路段指路标志的信息量阈值（7个信息单元）。本文的研究成果可为高速公路互通式立交、交通安全设施的设计和运营管理提供理论参考,对保障立交路段行驶安全具有重要意义。
关键词：交通安全;高速公路;互通式立交;驾驶员工作负荷;驾驶行为;信息量
学科专业：交通运输工程
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目标及意义
1.2.1 研究目标
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 研究现状分析
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究对象界定
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 试验方案与数据采集处理
2.1 驾驶员工作负荷评价指标测量方法
2.1.1 驾驶员工作负荷定义
2.1.2 驾驶员工作负荷影响因素分析及控制
2.1.3 驾驶员工作负荷评价指标测量方法
2.2 试验数据采集
2.2.1 试验目的
2.2.2 试验条件
2.2.3 试验仪器
2.2.4 试验人员与车辆
2.2.5 试验流程
2.3 驾驶员工作负荷试验数据预处理
2.3.1 样本筛选
2.3.2 主观测量数据的处理
2.3.3 任务表现测量数据的处理
2.3.4 生理测量数据的处理
2.4 本章小结
第三章 互通式立交类型及匝道形式对驾驶员工作负荷的影响
3.1 驾驶员工作负荷评价指标的选取
3.2 立交类型及匝道形式对驾驶员心理指标的影响
3.2.1 枢纽互通不同匝道形式对驾驶员心率增长率的影响
3.2.2 一般互通不同匝道形式对驾驶员心率增长率的影响
3.2.3 结果分析
3.3 立交类型及匝道形式对驾驶员视觉指标的影响
3.3.1 枢纽互通不同匝道形式对驾驶员视觉指标的影响
3.3.2 一般互通不同匝道形式对驾驶员视觉指标的影响
3.3.3 结果分析
3.4 立交类型及匝道形式对驾驶行为指标的影响
3.4.1 枢纽互通不同匝道形式对车辆行驶速度的影响
3.4.2 一般互通不同匝道形式对车辆行驶速度的影响
3.4.3 结果分析
3.5 高速公路立交路段驾驶员工作负荷计算
3.5.1 驾驶员主观工作负荷
3.5.2 驾驶员客观工作负荷
3.5.3 高速公路立交路段驾驶员工作负荷
3.6 本章小结
第四章 互通式立交路段指路标志对驾驶员视觉特性的影响
4.1 标志信息量计算
4.1.1 信息量计算方法适用性评价
4.1.2 指路标志信息量计算方法
4.2 标志信息量与驾驶员视觉特性的关联性分析
4.3 立交路段指路标志信息量对驾驶员视觉特性的影响
4.3.1 立交路段行车道左侧指路标志信息量对驾驶员视觉特性的影响
4.3.2 立交路段行车道右侧指路标志信息量对驾驶员视觉特性的影响
4.3.3 立交路段行车道上方指路标志信息量对驾驶员视觉特性的影响
4.3.4 标志设置位置对驾驶员视觉特性的影响对比分析
4.4 立交路段指路标志信息量阈值
4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢