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摘 要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 理论意义与应用价值
1.3 国内外研究现状
1.3.1 隧道安全研究
1.3.2 驾驶人生理心理行为研究
1.3.3 驾驶人风险行为影响因素研究
1.3.4 风险感知研究
1.3.5 驾驶人行为模型研究
1.3.6 研究现状分析
1.4 研究内容
1.5 技术路线
第二章 特长隧道环境实车试验设计与数据获取
2.1 实验目的
2.2 实验方案设计
2.2.1 实验平台
2.2.2 主要实验设备及关键控制点
2.2.3 实验路段
2.2.4 被试选取
2.2.5 实验时间及天气
2.3 实验步骤
2.4 数据获取方法
2.4.1 隧道路段划分
2.4.2 行车区间划分
2.4.3 保形分段三次Hermite插值法
2.5 本章小结
第三章 特长隧道行车环境下心电指标空间变化特性分析
3.1 心电信号分析基础
3.1.1 心电信号产生机理
3.1.2 心电信号的特征
3.1.3 心率变异性概念和生理学基础
3.1.4 HRV常用分析方法
3.2 HRV信号预处理
3.2.1 RR间期预处理
3.2.2 AR模型功率谱估计方法
3.3 特长隧道环境下驾驶人心率变化分析
3.3.1 入口段驾驶人心率变化
3.3.2 出口段驾驶人心率变化
3.3.3 特长隧道路段与山区高速公路路段心率变化
3.3.4 特长隧道路段与山区高速公路路段心率特性对比
3.4 特长隧道环境下驾驶人SDNN变化分析
3.4.1 入口段驾驶人SDNN变化
3.4.2 出口段驾驶人SDNN变化
3.4.3 特长隧道路段和山区高速公路路段SDNN变化
3.4.4 特长隧道路段与山区高速公路路段SDNN特性对比
3.5 特长隧道环境下驾驶人RMSSD变化分析
3.5.1 入口段驾驶人RMSSD变化
3.5.2 出口段驾驶人RMSSD变化
3.5.3 特长隧道路段与山区高速公路路段RMSSD变化
3.5.4 特长隧道路段与山区高速公路路段RMSSD特性对比
3.6 心率指标与心率变异性指标相关性分析
3.7 本章小结
第四章 基于因子分析的驾驶人心理负荷量化模型研究
4.1 因子分析的基本思想
4.1.1 正交因子模型
4.1.2 参数估计法
4.1.3 因子旋转
4.1.4 因子得分
4.2 驾驶人心理负荷模型构建
4.3 模型量化结果
4.3.1 入口段驾驶人心理负荷变化
4.3.2 出口段驾驶人心理负荷变化
4.3.3 特长隧道路段与山区高速公路路段心理负荷变化
4.3.4 特长隧道路段与山区高速公路路段心理负荷特性对比
4.4 模型验证
4.5 指标相关性分析
4.6 本章小结
第五章 特长隧道环境下车速与控制行为风险评价
5.1 特长隧道环境下驾驶人车速变化分析
5.1.1 入口段驾驶人车速变化
5.1.2 出口段驾驶人车速变化
5.1.3 特长隧道路段与山区高速公路路段车速变化
5.1.4 特长隧道路段与山区高速公路路段车速特性对比
5.2 基于安全车速差的驾驶人车速控制行为风险评价方法
5.2.1 主观感知的预期车速
5.2.2 车路客观环境的安全车速
5.2.3 驾驶人行为风险评价指标
5.2.4 安全车速差分析
5.3 特长隧道出入口段驾驶人行为风险变化分析
5.3.1 入口段驾驶人行为风险变化
5.3.2 出口段驾驶人行为风险变化
5.3.3 特长隧道路段与山区高速公路路段行为风险变化
5.4 车速与行为风险关系
5.5 本章小结
第六章 基于主成分分析与聚类分析的驾驶人风险属性辨识方法
6.1 基于主成分分析的综合风险值量化模型
6.1.1 入口段驾驶人综合风险变化
6.1.2 出口段驾驶人综合风险变化
6.1.3 特长隧道路段与山区高速公路路段综合风险变化
6.1.4 特长隧道路段与山区高速公路路段综合风险特性对比
6.2 基于聚类分析的驾驶人风险属性辨识方法
6.2.1 入口段驾驶人综合风险变化
6.2.2 出口段驾驶人综合风险变化
6.2.3 特长隧道路段和山区高速公路路段综合风险变化
6.3 所有驾驶人综合风险变化曲面图
6.4 特长隧道路段和山区高速公路路段各指标变化趋势
6.5 基于C4.5决策树的驾驶人风险属性判别模型
6.5.1 决策树C4.5分类算法
6.5.2 模型结构
6.5.3 模型训练与测试
6.6 基于NARX动态神经网络的车速时间序列预测模型
6.6.1 动机模型理论
6.6.2 NARX动态神经网络原理
6.6.3 数据预处理
6.6.4 NARX动态神经网络的建立
6.6.5 基于NARX动态神经网络的车速预测结果
6.7 本章小结
第七章 隧道环境下驾驶人注意力分配及注视转移特性
7.1 驾驶人视觉特性分析
7.1.1 注视特性分析
7.1.2 扫视特性分析
7.1.3 眨眼特性分析
7.2 隧道环境下驾驶人注视点分布特性
7.2.1 注视区域划分
7.2.2 注视点分布特性
7.3 隧道环境下驾驶人注视点转移特性
7.3.1 马尔可夫链
7.3.2 注视一步转移概率矩阵计算
7.3.3 驾驶人注视区域间一步转移模式分析
7.3.4 注视平稳分布求解与分析
7.5 本章小结
结论与展望
研究结论
创新点
进一步研究建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
发表论文
授权专利
参与的主要科研项目
致 谢
