驾驶疲劳机理及馈选模式研究-交通运输规划与管理专业论文.docx

嚣辩交逶大学撼泰褒窕生学缎论文 嚣辩交逶大学撼泰褒窕生学缎论文 繁l贾 摘 要 本论文蓬点研究驾驶作业孛：嚣驶疲劳产生戆致因霞素；掰致疲劳困索交 互作用；疲劳过程t规律及机制；驾驶疲劳影响分类；建立驾驶疲劳评价体系 及测试系统；构筑危险状态下疲劳效应辨识模式替问题；提出驾驶疲劳形成、 蓄积和变化过程的枫铡。建立驾驶疲劳豹静态和动态测试与评馀模式。为预防 秘减多交遴事薮疆袋理论依据。 本文在理论上将作渡定义为五种模式：肌肉作妲、感知作嫩、信息处理作 业、思维作业和创造性作业模式；在此基础上将疲劳划分为五种模型即：肌肉 作业疲劳、感知作业疲势、信息处理作业疲劳、思维作业疲劳和创造性作业疲 劳模型；将驾驶蒋监疲努搀建舞馥驾疆受惑絮疲努秘驾驶虽信爨处理疲劳凳主 的核心模式；进一步深纯了驾驶疲劳桃理分析，掩出驾驶疲劳失衡性机理、鸳 驶疲劳信息处理机理、驾驶疲劳对驾驶能力与驾驶任务要求瓯配性机理新观 点。 采用传递函数翡驾驶疲劳定量化、楚约化、摸式纯，诺耀鑫控理论将驾驶 疲劳类磁为两个过程：炎惯性环节斡响应过程及炎魄例微分环节鹃响应过程。 阐明驾驶疲劳所具有的二阶系统的～般特性。 系统通过检测人体平衡能力的方法，检测驾驶疲劳状态。『E常人的平衡稳 定性靠视觉、蔚庭、人体感觉系统的正常输入信息和中枢各级宇串经系统的整合 达到统一。人体重心懿变纯霹真实蟪爱浃各惑燮系统运动系统功毵翡穗互佟蠲 和中枢整体功能状态。驾驶员疲劳时平衡稳定健发生改变，正怒基于这一神经 生理机制对驾驶疲劳j鼓行判别分析，达到对疲劳等因素的诊断与评价。测试系 统自行研制，评价模型本文在大量实验室研究和现场研究基础上得以建立。 f本文建立驾驶疲劳续选模式，掇窭驾驶篷殓久嚣彝褰惫人群滤波摸式毅理 _舍，建立静态和动态驾敷员疲劳状态模拟系统；张实验室和现场调查中，采糟 不同年龄、不同负荷强度、不同负荷因素等进行“自身对照”研究、“配 对匹配”研究，结果如下： (1)驾驶感知疲劳调逛，对驾驶员的一些生理幂口 心理感知攒标进行调囊，驾驶囊隽对照疲劳阉誉调查表；对驾驶员避行逶 续驾驶受褥与非连续驾驶负荷疲势调查；对驾驶员高速驾驳耱菲高速驾羧 疲劳问卷调查，增速与减速速度判断疲劳度研究；在对不同年龄人群驾驶 疲劳调查；动视力是测试驾驶疲努一项敏感指标，随年龄增加动视力下 降，疲势增加动视力黼样下降，采髑动视力与黪视力复合攒标建立分区瞧 评徐体系。 (2)驾鼗绥怠处理疲劳谲查，驾驶嫠反应楚毽戆力隧信惠复杂 度的增加明显下降，丽疲劳度明显上升，年龄的差异也显鬻的暴露，随麓 年龄增加反应能力降低：速度判断采取三向形式，x轴速度判断、Y轴速度 判断、z轴速度判断，随着驾驶负荷增加，X轴速度判断准确性下降，疲劳 撩大；注意戆力方瑟燮是蘧羞驾驶嫠惠楚瑾受袭的撩大，嚣疲劳壤麓。 西南交通大学博士研究生学位论文 西南交通大学博士研究生学位论文 第1I页 (3)驾驶疲劳平衡稳定性是通过在力检测台上描绘人体重心轨迹的方法， 提出检测驾驶员疲劳平衡稳定指数，在不同状态下(倾斜度150、30。以及 闭目等状态下)对不同负荷、不同年龄分别进行测试，建立驾驶疲劳客观 测试评价体系； (4)经实验室研究与现场调查，通过对驾驶疲劳与驾驶时 间、驾驶速度等关系的研究，提出了不同年龄、不同条件下的最大连续安 全驾驶时间标准，日驾驶时间标准，最大安全行车速度标准等。 建立驾驶员视觉疲劳检测系统，首次以动视力和静视力进行驾驶视觉状态 分区：安全区、疲劳区、危险区、注意区，研究结果证明对疲劳检测及评价具 有重要意义。 本文首次提出驾驶能力与驾驶任务要求匹配性的八种模式研究，特别是驾 驶疲劳对匹配模式的影响，如：条件约束型安全状态、能力约束型安全状态、 条件约束型危险状态、双重约束临界型危险状态、随机型安全状态、能力约束 型危险状态、能力条件约束型危险状态、超常发挥型危险状态。 本文重点研究驾驶疲劳效应模式，通过实验研究和理论分析探讨驾驶疲劳 特点及致疲劳因素的相互藕联性。对驾驶时间负荷、信息负荷进行联合效应实 验，提出信息复杂度及驾驶疲劳的脉冲效应和u型效应；并进一步提出连续性 与离散性负荷的驾驶疲劳问题，为人一车一路系统中以人为核心的优化匹配设 计及预防和减少交通事故提供理论根据。 对多种疲劳因素的影响建立不同的驾驶疲劳函数模型，并采用可靠性理论 对驾驶疲劳进行不可靠性分析，对各致疲劳因素的模糊性、随机性、交错性、 互动性分析，驾驶疲劳度是一个全程的、完整的、具有一定时间段的约束条 件，它的松弛变量特征表现明显。对不同动态交通人一机一环境系统中驾驶疲劳 进行评估，求出致驾驶疲劳影响因子的量化值。 首次提出驾驶疲劳度综合评价模型，通过主因子分析最后筛选出驾驶员反 可靠性原理及算法，驾驶行为形成疲劳因子的量化、驾驶疲劳的多因