中国公路学报

作者：阎莹, 袁华智, 杨香丽, 刘革, 郭忠印, 王磊

单位：1. 长安大学 运输工程学院, 陕西 西安 710064;2. 兰州理工大学 土木工程学院, 甘肃 兰州 730050;3. 同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室, 上海 201804;4. 山东省交通科学研究院山东省路域安全与应急保障实验室, 山东 济南 250000;5. 长安大学 汽车学院, 陕西 西安 710064"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978069, 71673201); Key Research and Development Plan of Shaanxi Province (2021KWZ-09, 2021GY-184); Science and Technology Project of Shandong Transportation Department (2019B55-1); Fundamental Research Funds for the Central Universities (300102500101)

关键词：交通工程,驾驶疲劳,有序多分类Logistic模型,单调道路环境,植被等级

基金：国家自然科学基金项目（51978069，71673201）；陕西省重点研发计划项目（2021KWZ-09，2021GY-184）；山东省交通厅科技项目（2019B55-1）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（300102500101）

为了研究单调道路环境对驾驶疲劳的影响，采用眼动仪、脑电仪等仪器设备在G109格尔木&mdash;西藏沿线开展实车驾驶试验，获取19名被试驾驶过程中的生理和驾驶行为等多源数据以及驾驶疲劳主观KSS量表，分析不同时间窗下各特征参数随疲劳程度的变化规律。采用不同海拔对应的植被等级作为单调道路环境的量化指标，将驾驶疲劳程度划分为清醒、轻度疲劳、重度疲劳3个等级，根据皮尔逊相关性和自变量共线性检验结果，选取脑电（<em>&alpha;</em>+<em>&theta;</em>）/<em>&beta;</em>、平均眨眼持续时间、血氧含量和植被等级为自变量，驾驶人疲劳程度为因变量，建立基于有序多分类Logistic的单调道路环境与驾驶疲劳的关系模型，并分析单调环境下驾驶疲劳生成机理。研究结果表明：在高海拔单调道路环境下，短时驾驶疲劳主要与环境单调程度有关，驾驶时间并不是引起短时驾驶疲劳的主要因素；脑电<em>&alpha;</em>/<em>&beta;</em>和心率与驾驶疲劳程度无显著相关性，脑电（<em>&alpha;</em>+<em>&theta;</em>）/<em>&beta;</em>、平均眨眼时间与疲劳程度呈正相关，血氧含量与疲劳程度呈负相关。当植被覆盖率从较稀疏变为稀疏时，驾驶人警觉性较高，疲劳程度增加5.9%；随着植被覆盖率下降至非常稀疏状态，驾驶人会出现克服自身疲劳的情况，疲劳程度增加5.8%；当环境单调性进一步加剧，植被覆盖率降低至严重稀疏状态时，驾驶人疲劳程度明显增加，进入重度疲劳状态。研究成果可为单调道路环境下驾驶疲劳的预防奠定理论基础。

来源：2021年第5期

《中国公路学报》期刊编辑部

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