驾驶员行车紧张度与平曲线半径和车速之间关系分析.pdf

第36卷第7期木土工程学报Vo1.36No.7
2003年7月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALJuly2003

驾驶员行车紧张度与平曲线半径和车速之间关系分析
郑柯.荣建任福田

(北京工业大学)
摘要本文应用医学上检测人体心电信息的动态心电仪，结合动态GPS等仪器，研究高速公路上在无其他车流
影响下驾驶员行车通过平曲线时心率和横向力系数、半径和车速之间的关系。通过行车试验和数据分析，获得了
驾驶员行车时心率与横向力系数、半径与车速之间的回归模型。在此基础上，从驾驶员行车紧张性和行车安全性
关系出发，定量计算了驾驶员驾车通过平曲线时的安全临界半径;从驾驶员驾龄、对道路熟悉程度出发，定性分
析了不同驾驶员驾车时的心理紧张体验和驾车行为。
关键词心率心率增量横向力系数平曲线半径车速
中图分类号:U491.2+27文献标识码:A
文章编号:1000-131X(2003)07-0057-04

ANALYSESOFTHERELATIONAMONGDRIVINGTENSENESSOFDRIVERS,IIORIZONTAL
RADIUSANDDRIVINGSPEED
ZhengKeRongJianRenFutian
(BeijingUniversityTechnology)

ApplingthemobileECGinmedicineandcombiningthemobileGPS,thepaperstudiestherelationamongheartrate,of
drivers,coefficientoftransversefactor,radiusanddrivingspeedonthehorizontalcurveoffreewaywithoutothertrafficflow.
Passingdrivingtestanddataanalyzing,themodelamongheartrate,radiusandspeedareobtained.Onthisbasis,according
totherelationsteeringtensenessandsteeringsafetyaboutdrivers,theboundradiusarecalculatedquantitativelyfordrivers
drivingpassinghorizontalcurve,andaccordingtodriversdrivingundergoandtoknowdegreeforroad,stressexperienceand
drivingactionfordriversareanalyzed.
Keywords:heartrate,augmentationofheartrate,coefficientoftransversefactor,horizontalradius,drivingspeed

路上行车，在上述两种情况下就较容易出现安全问题。
0引言文依据人本在外界刺激下心理紧张影响心率变
化的事实，把目前医学上用于检测人体心电信息的动
根据心理生理学原理:人的心理活动或心理紧张态心电仪应用于道路交通研究中，并结合检测动态行
是能通过一定的生理反应表现出来的;而且这种生理车速度的GPS等仪器，定量地研究驾驶员在高速公路
反应可通过一定的仪器定量测量。如心电仪、脑电仪、上行车时的心理紧张度与平曲线半径、车速等之间的
皮电仪等就是定量测量这种反应的常用仪器[Ill关系，并对比不同驾驶员行车时的行车特性和心理紧
驾驶员在高速公路上行车，沿线会受到各种来自张特性的关系，为我国公路部门制定新的《公路路线
道路条件、交通条件等方面的刺激。如遇到半径偏小设计规范》提供参考。
的平曲线时、超越道路前方的车辆时，驾驶员都会感
觉心理紧张[121。从心理学、生理学等研究成果中得知:1数据采集与处理
人在从事某项工作时，身心适当的紧张有助于精力、
注意力等的集中，从而使工作的效率和可靠度提高。1.1数据采集
但如果紧张过度，或紧张达到一定程度后持续较长时择山西太选旧高速公路K438-K517的801an长、
间，则人或者会因紧张超过生理极限而出现动作失误，包含有各种平面线形的路段，分别让13名驾驶员于正
或者会因疲劳而使动作出现偏差。引申到驾驶员在道常的交通流条件下各自驾驶同一辆桑塔纳轿车在该路
收稿日期:2003-03-27;收到修改稿日期:2003-05-20
58土木工程学报2003年7月

段上行驶一个来回。在每个驾驶员的行车试验中，把位置坐标和三维瞬时车速，由此可得到试验车在行驶
测车速的GPS架于试验车上，把测心电信息的动态心途中各点的速度和各点距行车起点的里程。从动态心
电仪联结于驾驶员身上，并用秒表(与G