草原公路不同光照度下驾驶员脑电特性的研究

摘要

近年来内蒙古草原旅游业不断的发展和草原人民生活水平的不断提高，草原地区的公路通车里程和交通量不断增长，内蒙古地区交通事故逐渐增加，其中有很大比例的交通事故是因为疲劳驾驶。因此，及时发现疲劳并有效阻止和预防驾驶疲劳对减少内蒙古草原地区的交通事故有重要的意义。目前国内外很多学者认为脑电信号是反应驾驶员疲劳状态的重要指标。驾驶员在行车过程中，80％以上的信息是依靠视觉来获得的。光照可以直接影响视觉而反应到脑部，光照的变化能影响到驾驶员的脑电信号。因此不同照度条件下驾驶员脑电特性的研究具有十分重要的意义。本文结合国家自然科学基金项目“草原公路路侧景观对驾驶员疲劳的影响研究”，拟通过光照对驾驶员的研究，找出适宜草原公路行车的照度区间。照度是决定草原道路光环境质量的核心要素，草原道路光环境质量将直接影响到驾驶员获取信息的质量和效率，也将直接影响到驾驶员疲劳与安全。因此，开展不同照度条件下的驾驶员脑电特性的研究对于揭示照度变化与驾驶员脑电信号之间的关系、照度变化对驾驶员疲劳的影响、以及对于预防减少草原公路交通事故率等都有较的现实意义。
　　本研究主要内容包括：⑴通过数据分析得出，驾驶员的脑电信号α波功率与θ波功率随照度升高整体上升，β功率随照度升高呈下降趋势。驾驶员的脑电信号α/β、(α+θ)/β比值随着照度升高先在低值震荡，36373.3Lx照度后迅速上升，驾驶员脑电参数与照度相关性较高。⑵在3427.1-27889.8Lx照度下驾驶员β波占主导，驾驶员大脑清醒思维活跃，有利于驾驶员行车安全；27889.8-36373.3Lx照度内驾驶员β波功率震荡中快速下降，α波功率与θ波功率在震荡中缓慢上升，α/β比值和(α+θ)/β比值在震荡中缓慢上升，驾驶员大脑思维活跃性降低，精神活动受到一定抑制；39448.8-55987.1Lx照度内驾驶员α波功率与θ波功率快速上升，β波功率缓慢下降，α/β比值和(α+θ)/β比值快速上升，驾驶员中枢神经受到抑制，出现困倦感。⑶各脑电指标的分析结果表明，不同驾驶员对光照强度生理适应性不同。驾驶经验不丰富的驾驶员在光照度27889.8Lx之后中枢神经受到抑制，大脑活跃性降低，驾驶经验丰富的驾驶员在光照度30775.1Lx之后才出现中枢神经受到抑制，大脑活跃性降低。

目录

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外相关研究现状

1.3 相关研究现状分析

1.4 本文研究内容

2 脑电概述

2.1 脑电波的产生原理

2.2 脑电频带的划分

2.3 脑电信号的分析方法

2.4 脑电信号的选取

2.5 本章小结

3 实验设计

3.1 实验的总体概况

3.2 实验数据预处理

3.3本章小结

4 草原公路光照特性和驾驶员脑电特征分析

4.1 试验路段光照概况

4.2 不同光照度条件下驾驶员脑电信号的分析

4.3 小结

5 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

作 者 简 介