（交通运输规划与管理专业论文）驾驶疲劳机理及馈选模式研究.pdf

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第1 i 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1 5 0 、3 0 。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、驾驶疲劳的多因素分析与 筛选、驾驶疲劳指标及综合评价分析、驾驶疲劳的多因素分析及应用。 如果说驾驶员行为模型已经准确建立，还为时过早，因为人们熟悉的模型 是静态模型，并且是多种约束条件下的静态；惯性的认识是把人物化为机械， 把生物现象物化为物理现象，实际上是人们为了求解将复杂问题简单化，简单 化的问题便于量化、便于求解、便于模型化，本文研究只是一个系统的开端， 特别是动态的研究有待于更深入。 驾驶疲劳大多数出现在功能性变异范围，其特征尽管表现的时间很短，但 是交通事故更是瞬间。驾驶疲劳的表征是多维度、多侧面，对其解释的学说和 测试方法及控制措施需要多样性研究。 关键词：驾驶疲劳；疲劳机理勇事识；馈选模式 嚣建交逶夫学戆士幕究生学皴论文繁lll 荧 a b s t r a c t n i s p a p e re m p h a s i z e s a l if a c t o r sa f f e c t i n gd r i v i n gf a t i g u e ；t h ei n t e r a c t i o no fa l l f a c t o r sw h i c hm a y l e a d 协赫v i n gf a t i g u e ；d r i v i n gf a t i g u ec o u r s e 。l a wa n dm e c h a n i s m ； e f f c to ns o r t i n go f d r i v i n gf a t i g u e ，a s s e s s m e n ts y s t e mo nd r i v i n gf a t i g u ea n dt e s t s y s t e m ；f a t i g u ee f f e c ti d e n t i f i c a t i o nm o d e i nd a n g e r o u s t h em e c h a n i s mo ff o r m a t i o n a c c u m u l a t i o na n dv a r i a t i o no f d r i v i n gf a t i g u ei sp u tf o r w a r di nt h i sp a p e r t h es t a t i c a n dd y n a m i ct e s t i n ga n da s s e s s m e n tm o d eo f d r i v i n gf a t i g u ei sa l 鼢e s t a b l i s h e d a l l t h e s eo f f e rt h e o r yf o u n d a t i o n st ot r a f 塞ca c c i d e n t p r e c a u t i o na n de l i m i n a t i o n t h e p a p e rd i v i d e sl a b o ri n t of i v ew o r k i n gm o d e ：m u s c l e ，s e n s a t i o n ，i n f o r m a t i o n ， t h i n k i n ga n dc r e a t i o nw o r k i n gm o d e a c c o r d i n gt ot h i st h ef a t i g u ei ss e p a r a t e di n t o f i v e p a r t s ：m u s c l e ，s e n s a t i o n ，i n f o r m a t i o n ，t h i n k i n ga n dc r e a t i o nf a t i g u e d r i v i n g f a t i g u ei sm a i n l yc o m p o s e do f t h es e n s a t i o nf a t i g u ea n dt h eo p e r a t i o nf a t i g u e t ti s a c t u a l l y 戳f i r s tt og e ti d e a sa b o u tt h ed r i v i n gf a t i g u ee q u i l i b r i u mm e c h a n i s m t h e d r i v i n gf a t i g u ei n f o r m a t i o no p e r a t i o nm e c h a n i s m ，t h em a t c h i n gm e c h a n i s mf o r 诹e d r i v i n gf a t i g u ea n dd r i v i n go p e r a t i o n s u r e l y ，a l lt h e s ef o r m a ni n i t i a lt h e o r y b yu s i n gt r a n s f e rf u n c t i o n ，q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，p a r t e ma n a l y s i sa n dr e d u c e d a n a l y s i so fd r i v i n gf a t i g u e c a l lb ef i n i s h e d ，b a s e do na u t o m a t i cc o n t r o l t h e o r y 。 d r i v i n gf a t i g u ec a l lb ea n a l o g i z e da st w op a r t s ：i n e r t i a i n ka n dp r o p o r t i o nd i f f e r e n t i a l l i n k t h i ss h o w sd r i v i n gf a t i g u eh a st h eg e n e r a lc h a r a c t e r i s t i c so f t w o o r d e r s y s t e m t h es t a t eo fd r i v i n g f a t i g u ec a nb ee x a m i n e db yat e s t i n gs y s t e m ，w h i c hi s d e v e l o p e db yt r a n s p o r t a t i o ns a f e t yl a b o r a t o r yo fs o u t h w e s tj i a o t o n gu n i v e r s i t y + a s t h ee q u i l i b r i u mi sf o r m e db yv i s i o n ，v e s t i b u l ea n ds e n s a t i o ns y s t e r n 也ec h a n g eo f g r a v i t yr e f l e c t st h ei n t e r a c t i o no f d i f f e r e n ts y s t e ma n dc e n t r a ln e r v o u ss y s t e m ，b a s e d u p o n 也en e u r o p h y s i o l o g i cm e c h a n i s m ，t h ec h a n g eo fb a l a n c es t a b i l i t yw h e nd r i v e r s a r ei n f a t i g u ec a nb ei d e n t i f i e d m o r e o v e r ，f a t i g u ef a c t o rc a nb ei d e n t i f i e da n d a n a l y z e d t e s t i n gs y s t e mi sd e v e l o p e db yo u r s e l v e s b yl a ba n df i e l dr e s e a r c h t h e a s s e s s m e n tm o d u l ei sb u i l ti nt h i sp a p e r ， t h e d r i v i n gf e e d b a c ka n ds e l e c t i o nm o d e b u i l ti nt h i sp a p e r 。w h i c hs t a r t sr e f r e s h i d e a so nf i l t e r i n go u td a n g e r o u sa n d h i g hd a n g e r o u sp e r s o nm o d e i nt h er e s e a r c h a s e to fs i m u l a t i o ne q u i p m e n ti sd e v e l o p e dt oe x a m i n et h ed r i v e r s s t a t i ca n dd y n a m i c f a t i g u e r e c u rt ot h ea p p a r a t u s c o n t r a s ta n dc o n t r o le x p e r i m e n ta r em a d ea m o n g d i f f e r e n t a g e s ，w o r k l o a d i n t e n s i o na n dw o r k l o a df a c t o r s g r o u p t h ee n d i n g s s u m l r l a r i z ea sf o l l o w i n g ：( 1 ) d r i v i n gs e n s a t i o nf a t i g u ei n v e s t i g a t i o n ( i n v e s t i g a t i o no f p s y c h o l o g i c a l a n d p h y s i o l o g i c i n d e xa n dc o n t r a s t i n v e s t i g a t i o n o f f a t i g u e ) ； c o n t i n u o u sd r i v i n gl o a da n dd i s c r e t ed r i v i n gl o a di n v e s t i g a t i o no f f a t i g u e d r i v i n g f a t i g u ei n v e s t i g a t i o no nn o d a ls p e e da n dh i g hs p e e d ；d y n a m i ce y e s i g h tc a ni n d e x t h ed e g r e eo ff a t i g u e s e n s i t i v e l y 。t h ed y n a m i ce y e s i g h td e c r e a s ew h i l et h ea g e i n c r e a s e s ，s od r i v i n g f a t i g u ei s 。u s i n gc o m b i n e di n d e xo f d y n a n f i ce y e s i g h ta n ds t a t i c e y e s i g h t ，z o n i n ga s s e s s m e n ts y s t e mc a l lb eo b t a i n e d ，f 2 ) t h ei n v e s t i g a t i o na b o u t d r i v i n gf a t i g u eo fi n f o r m a t i o no p e r a t i o ns h o w e di ft h ei n f o r m a t i o nb e c o m em o l e c o m p l e x ，t h e r e a c t i o n s e r i o u s l yr e d u c e d ，h o w e v e r ，f a t i g u ed e g r e ei n c r e a s e d o 啦e r w i s e , w i t ht h ea g ea d v a n c i n g , t h er e a c t i o ns l o w e d $ ) a ni n s t r u m e n tc a l l e d t e s t i n gf o r c em a c h i n ei su t i l i z e dt oc o r r e c t l yi l l u s t r a t et h ec e n t e ro fg r a v i t ym o v i n g 戮瘴交逶大学辩圭蘩究生攀像论文繁l v 页 t r a c k i tc a nc o l l e c ta n dc a l c u l a t et h o s eb e n e f i td a t aa u t o m a t i c a l l y ，f u r t h e r m o r e ，u s e r c o u i do b t a i ns o m ei m p o r t a n to u t p u t si n c l u d i n gt h ee q u i l i b r i u mi n d e xo fd l i v i n g f a t i g u ee a s i l y s oa st oa c c e s sa no b j e e t i v et e s t i n gs y s t e m , e x p e r i m e n t sw e r em a d e w i t hv a r i o u sw o r k l o a d s ，a g e s , a n de n v i r o n m e n t si nd i f f e r e n ts i t u a t i o n 。( l e a na t1 5 ， 3 0 d e g r e e ，e y e - c l o s e d , e y e o p e n e d ，e t c ) ( 4 ) 1 m er e s e a r c h i l l u s t r a t e dt h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nd r i v i n gf a t i g u ea n dd r i v i n gt i m e ，s p e e d ，e n v i r o n m e n t ，a n dt h e r e f o r ec a m eu p 谢t hac h a i no fs t a n d a r d s ；t h el o n g e s tt i m ef o rc o n t i n u o u ss a f e t yd r i v i n g ( a td i f f e r e n t a g e s ，c o n d i t i o n s ) ，d a yd r i v i n gt i m e ，t h eh i g h e s ts p e e df o rs a f e t yd r i v i n g ，n i g h ts a f e t y d r i v i n gs p e e d ，e t e ， t h ev i s i o nf a t i g u et e s ts y s t e r ni sd e s i g n e d ，f o rt h ef i r s tt i m e ，d r i v i n gv i s i o ns t a t e i sd e p a r t e db yd y r n a m i ca n ds t a t i cv i s i o na sf i v eb l o c k s ：s a f e t y ，f a t i g u e ，d a n g e ra n d n o t i c e db l o c k w h i c hi si m p o r t a n tt ot h et e s ta n de v a l u a t i o no nf a t i g u e i ti sp u tf o r w a r di n i t i a l l yt h a tt h er e s e a r c ho nm a t e h i n gc h a r a c t e rb e t w e e n d r i v i n g a b i l i t ya n dd r i v i n gt a s ko fe i g h tp a t t e r n s ，e s p e c i a l l yt h ei n f l u e n c eo fd r i v i n gf a t i g u e o nm a t c h i n gp a t t e r n 。s u c ha s s a f e t y s t a t eo fc o n d i t i o nr e s t r i c t i o n t y p e ，a b i l l t y r e s t r i c t i o nt y p e ，d a n g e rs t a t eo fc o n d i t i o nr e s t r i c t i o nt y p e ，c r i t i c a lw i t hd o u b l e r e s t r i c t i o n st y p e ，s a f e t ys t a t eo fr a n d o mt y p e ，d a n g e rs t a t eo f a b i l i t yr e s t r i c t i o nt y p e ， a b i t i t yc o n d i t i o nr e s t r i c t i o nt y p ea n de x e r t i o no fs u p e rs t a n d a r dt y p e 。 e m p h a s i z i n g o nt h ed r i v i n gf a t i g u ee f f e c tp a t t e r n ，t h ep a p e r d e e t ) l yr e s e a r c ht h e d r i v i n gf a t i g u e c h a r a c t e r sa n d i t sc a u s i n gf a c t o r s ，b r i n gf o r w a r dt h a tt h ei n f o r m a t i o n c o m p l e x i t y ，i m p u l s ee f f e c ta n due f f e c t ，a n da l s o ，a n a l y z et h ee o n t i n u i t ya n ds c a t t e r w o r k l o a do ft h ed r i v i n gf a t i g u e ，w h i c hp r e s e n t st h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o ro p t i m i z e d m a t c h i n gd e s i g ni np e o p l e - v e h i c l e - r o a ds y s t e ma n dt r a 氆ca c c i d e n t sp r e v e n t i o n d i f f e r e n td r i v i n gf a t i g u ef u n c t i o nm o d e sa l ee s t a b l i s h e da c c o r d i n gt oi n f l u e n c e s o fm u l f i p l ef a t i g u ef a c t o r s ，t h er e l i a b i l i t yt h e o r ya r ea d o p t e dt om a k ef a l l i b i l i t y a n a l y s i s o n d r i v i n gf a t i g u e ，m u t u a l a c t i o n a n a l y s i s o ni l l e g i b i l i t y ，r a n d o ma n d i n t e r l e a v i n go ff a t i g u ef a c t o r s d r i v i n gf a t i g u ed e g r e ei s ac o n s t a n ta n di n t e g r a t e d r e s t r i e tc o n d i t i o n 。w i t ht h en o t a b l es l a c kv a r i a b l e s c h a r a c t e r s ，t h ed r i v i n gf a t i g u ei s e v a l u a t e di nd i f f e r e n td y n a m i cp e o p l e - v e h i c l e - r o a ds y s t e m 。a n dm e a s u r ev a l u e so f d r i v i n gf a t i g u ef a c t o r s a r eo b t a i n e d i n t e g r a t e de v a l u a t i o nm o d eo fd r i v i n gf a t i g u ed e g r e ei sp u tf o r w a r df o rt h ef i r s t t i m ea n dm u l t i f a c t o rf u n c t i o nf o r m u l ao f d r i v i n gf a t i g n ed e g r e ee v a l u a t i o ni sb u i l t b ym e a n so fm a i nf a c t o ra n a l y s i ss c r e e n i n go u tf i v e i n d e x e s d r i v e r sr e a c t i o n a b i l i t y ，b a l a n c es t a b i l i t y ，v i s i o nf u n c t i o n ，a t t e n t i o na b i i i t ya n ds p e e d - j u d g ea b i l i t y 西ee v a l u a t i o ns y s t e mo fd r i v i n gf a t i g u ei sr e a l i z e d 乃ep a p e rs y s t e m i c a l l y d i s c u s s e dt h er e l i a b i l l t yp r i n c i p l ea n da l g o r i t h mo ft h ed r i v i n gf a t i g u ea n dt h es a f e d r i v i n g ，q u a n t i z a t i o no fd r i v i n gf a t i g u ef a c t o r s ，a n a l y s i sa n df i l t r a t i o no f t h ed r i v i n g f a t i g u e sm u l t i f a c t o r s t h ei n d e xa n d t h ei n t e g r a t e de v a l u a t i o no ft h ed r i v i n g f a t i g u e a n dt h em u l t i f a c t o ra n a l y s i sa n da p p l i c a t i o no f d r i v i n gf a t i g u e ； i ti st o oe a r l yt ob e l i e v et h a tt h ed r i v e r s b e h a v i o rm o d e li se s t a b l i s h e da c c u r a t e l y p e o p l eu s e dt oa c c e p ts t a t i cm o d e lw i t hs e v e r a lr e s t r i c t e dc o n d i t i o n s i nc o n v e n t i o n p e o p l ei sr e g a r d e da sm a c h i n ea n db i o l o g i c a lp h e n o m e n aa sp h y s i c a lp h e n o m e n a ， w h i c hm e e taf a c t t h a tt h ec o m p l e xp r o b l e mu s u a l l yb es i m p l i f i e d t o g e t a q u a t i l i z a t i o nm o d e lr e s u l t 王沁p a p e ri s u s tat h r e s h o l da n di tn e e d sp e n e t r a t i n gi n d y n a m i c r e s e a r c h 嚣豢交通大学撼童赣突生学位论文第v 凝 d r i v i n gf a t i g u ea l w a y so c c n r si nf u n c t i o nv a r i a t i o na r e a i tl a s t sf o r as h o r tt i m e ， b u tt r a f f i ca c c i d e n t sh a p p e ni na ni n s t a n t t h es y m b o lo fd r i v i n gf a t i g u ei sm u l t i - d i m e n s i o n sa n dm u l t i - s i d e s ，a n di t se x p l a n a t i o nt h e o r y ，t e s tm e t h o d sa n dc o n t r o l m e a s u r e m e n t r e q u i r e d i v e r s i f i e dr e s e a r c h k e y w o r d s ；d r i v i n gf a t i g u e ；f a t i g u e m e c h a n i s mi d e n t i f i c a t i o n ；f e e d b a c ka n d s e l e c t i o nm o d e ； 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的 规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学 可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密日厂适用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 指导教师签名： 日期：口年，月夕日 弪 日 厶q 名 签 1 榭 年 阼 v 刘 铲 沦 ： 位 期 学 日 西南交通大学 学位论文创新性声明 本人郑莛声骥：掰呈交懿学位论文，楚本a 在簿癖指导下 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容 辨，本论文不包含任何其毽个人或集体已经发表或撰写过懿磷 究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作 了明确的说明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签冬：行，弱t 日期：p 。年周 7 曰、 鬻遂塞萋鑫差夔妻雯塞燕堂燕造塞萋! 嚣 第1 肇绪论 1 1 立题的意义与背景 零文将重煮辑究麓驶俸建窜：鬻鼗霾舅产垒游蒙毅戮素；搿致疲劳嚣綮交 互露惩；疲劳过疆、戴缮及爨潮 建立驾羧疲劳洋徐落蘩及测试系统；秘筑囊 加负荷困豢致疲劳效废的辨识模式等问题。 驾驶烂以感知和傣息处理为主的作业，因j 地研究驾驶过稷中致疲劳因綮的 绩惑受蕊、瓣裁受蕊、叠热受耱每端驶疲势效嶷的阉瑟，对予鞭薅交遴攀敬有 着蘩黉懿壤论蠢更翔液溺徐毽。 围绕赘如俺羧剃驾毅疲势这个行车安全耱核心闻题，国内外学者觚不丽的 角度避行研究。首先掇驾驶员邋应憔研究“”，探讨易发攀故人群，其中包括事 故磁惫豫人群弱然选：英次楚驾驶行为及霹纛饿磷究“”3 ，圭簧逶过交逶攀鼓 分褥，维食s 一0 一r 模式特点建立可靠链模黧，撩豢驾玻必误鞠瑟；繁三是麓驶 佟渡中，囊瀵不瘦黧于撬，郛壤患交爨 睾韭浚嚣下驾驶受瓣行梵反痊游藤汹“。 第四是对驾驶疲势研究，主要篥中强某项心理或生理指标“”，而对疲劳机理 研究蔟少，理论上米畿说明驾驶疲努彤成盼复杂避程。 枣实上，交遴枣蕺瓣发生多数楚驻驾羧疲劳过疆及受耱枫潮为鹜蘩。羧劳 是俸疆霉亍为变往霸釜联变毒乏熬多耱影装蕊袭嚣。 雁是蕊于此，本文加深信息熊衙、时间受荷下的驾驶行为响应过程的疲劳 研究。搦示驾驶疲势致因因素联食作用时的增强效应、u 型效应等，并提如驾 驶羰舅形成、藿辍露变证过程熬税露。建立驾驶疲劳熬羚态鞭动态弱试与详债 模式。为颥蒎嚣激少交逶事馥提撰骥论缳懿。 1 2 国内外研究概况 道魏交遽懿葛蘧发攫，豢绘人稻熬是蛟遮、便捷、努遁，与茈鞫薅，交道 事蔽已经成为人们关注豁严重社会| 、谦题，它校公认为当今整莽危害人爽生命与 安全的第大公害，事故中人的因素占的比例最大，而疲劳驾驶是交通事敞的 主要缓毽“o “”。 人一车路系统中，入蹙被僳护静核心，穗楚攀数靛最大溱遥翥，没密 筵攀敖不跫以德突绦拶入戈蘩惫救援方案蠢黄逡，没商藤搴缓最终蕊遴羧入 的因索而终结，改善交通事故现状已殳善交通环境，改饕交通系统，黛点黉改 善道路的使用者。 遵鼹交逶系绫是多灏素交夏箨瘸瓣、动态熬、野敖熬蒙统，系统戆对潮与 窒麓魏实拜霉交羧，捷入( 驾驶爨、交逶鹫爨考、鑫嚣孳蕊簿蠢彝行太等) 、 西南交通大学博士研究生学位论文第2 页 车、路三个基本的、简单的、静态的构成要素，变成复杂的、动态的、复合巨 型大系统，系统中的任何一个因素已不是原来意义的因素，随着时间与空间的 扩展，其危险性放大。可操作性变弱，匹配性松弛。此时，任何因素相互作用 的失调都会导致交通事故，系统中人的问题是交通事故的主要问题，如果说控 制交通事故，倒不如说控制交通事故系统中的人。 对交通事故的辨识首先应对事故的制造者辨识：对事故的机理研究，首先 应对交通事故肇事者的行为机理、疲劳机理、可靠性机理研究，对人的驾驶行 为疲劳及安全可靠性研究，对影响驾驶行为疲劳的致因因素的变量、强度、关 联性研究，对各致因因素的叠加效应、脉冲效应、复合效应研究，对效应的传 递函数、响应变量、迭代关系研究。 如果说驾驶员行为模型已经准确建立，还为时过早，因为人们熟悉的模型 是静态模型，并且是多种约束条件下的静态；惯性的认识是把人物化为机械， 把生物现象物化为物理现象，从进化的角度来讲，也许是倒退，实际上是为了 求解将复杂问题简单化，简单化的问题便于量化、模型化。 回归原始的起步认识是理解人的行为的一种无奈选择，由此提出的各种假 说、机理、模型试图以简单化的方式回答复杂化的行为现象，特别是对驾驶员 行为疲劳的研究更是在这种简单与复杂的变换中交替进行。 行为属心理学概念，社会学也谈行为，目前工程界也借用行为概念，交通 工程研究的核心对象之一就是驾驶员，因此，驾驶行为要素是多少? 基本因素 有哪些? 一直是人们关注的问题。 疲劳是一种行为现象，是一种非正常状态下的可逆性行为，这一点各国学 者的认识近乎统一，但可逆性行为疲劳造成不可逆性的交通事故后果，也是各 国学者共识的【3 3 8 】。正常情况下，驾驶行为是在警界线以上活动，疲劳时，人 们的行为处于警界水平以下，具有极大的迟钝性和无序性，事故往往是迟钝与 无序兼融的结果。 疲劳是- 4 十生理现象，属非器质性影响的可复性功能变异，当然功能性变 异在一定的条件下可以转换为器质性变异，这是一个质的过渡，也是专家学者 最为关注的热点。职业医学、工效学、交通工程学等专家的责任之一就是采用 科学的理论与现代的技术避免出现这一质的跨越后果。 驾驶疲劳大多数出现在功能性变异范围，疲劳特征尽管表现的时间很短， 但是交通事故往往发生在这一瞬间，瞬间的疲劳提示人们如何预防驾驶失误， 如何避免过度疲劳驾驶。驾驶疲劳的表征是多维度、多侧面，对其解释的学说 和测试方法也是多种多样。 1 2 1 驾驶疲劳相关理论 事故倾向性( a c c i d e n tp r o n e n e s s ) 属事故发生的可能性研究，所谓的事故惹 起i + i ( a c c i d e n tl i a b i l i t y ) 、特异事故藕容性( d i f f e r e m i a la c c i d e n ti n v o l v e m e n t ) ， 壅爨窑鋈塞兰煎塞鐾塞垒兰缝逢塞蔓蔓蓬 是在事故倾向概念基础上衍生，意义上没有本质黛化，倾向性研究目的是发现 并排除”简危人群”( h i g hr i s kg r o u p ) ，对交通而言，就是窥斟具有“交通搴 赦预向蠼”的预驾驶人群_ 帮现驾驶入群。是否存农易疲劳人群，即在一定条件 下，一部分入群发玺痰舞的穰率编巍，并其有统诗学意义。鏊予事敖顿囱熊传 统的概念派生出疲劳倾向性问题。因此，事故倾向性研究的内涵与外延目前已 扩展到方方面面u ”1 。下面从它的历史谈起： 事故假囱性的提出也有8 3 年历史，是一种统计学意义的概念，具体方法 是事蔽分布与三耪簸设鹣分布骰琵鞍。 单纯随机分布：假设所有入都光事故倾向憔，一个群体的事故完全娥由 每个人单纯的事故概率所构成。 偏态分布：假设有些人虽然一开始发生事故的可能性与一般人相同，但 发生了一次事兹螽，就鬟容暴发生事救。 非均匀分布：假设每个入具裔不同静、圈裔髂易发生事故的倾向佳，发 生事故的可能性是因人而异的。 3 0 年代，因交通事故死亡的人数骤增，人们试图通过对交通事故的分析来 证骧事赦颁囱性豹存在。 4 0 年代，对事敢鼷巍性的骚究转囱个性将经麓方瑟测量，寻找交逶事故颧 向性的驾驶员个性特征。 一些研究表明驾驶熙程、驾驶时气候、驾驶道路环境、驾驶背景环境、事 故调查数据的详实程度、基础资料的完整性、性别、个性、身心条 牛等都影响 事兹夔发生“”，坟越氇会缮窭事敲分蠢鼹姨 均匀分布零蘸惹嚣个靖簸事放次 数有比较黧著的相关悔。 7 0 年代对事故倾向性有了新的糟法。一些研究把人们的生活和工作应激都 看作是诱发事故的因素，因而认为事故倾向性应倪括与环境的相互作用，提也 了事故惹怒蛙( a c c i d e n tl i a b i l i t y ) 黪藏念。以蕊援事教颧囊瞧罄终为曩定秘 概念束考虑，即认为事故倾向性是入其有的易发攀故髂长期、稳定的个髓特 征。现在则将其视为短期的、可变的、状态性，弗且因人因时阁地而异。事敞 与疲劳，事故与疲劳倾向性问题提出，因为疲劳影响因素及疲劳本身变异性很 大，人体疲劳是实对移程，呈周期性变纯，在一宠特况下，部分入爨发生疲努 的橛率编麓，交逶事故与编高懿疲劳壤率褶关，建爨鸯统诗学蠢义。 8 0 年代m c k e n n a 采用排除法来定义事故倾向性的概念，通过否认事故的 其它原因来定义事故倾向性，目的在于控制暴露的危险因素，设想在控制危 险因素后，仍出现事故就认定为事故倾向性。m c k e n n a 在事故倾向性弃取的基 醚上疆交黪舜事藏藕窭瞧( d i f f e r e n t i a la c c i d e n ti n v o l v e m e n t ) 壤念，以嶷 验心理学为基础，探讨攀故的“危除人群”及人的失误心理生璎特点。 9 0 年代s t a y e d 结合道