基于因子分析与熵值法的不同隧道侧向宽度下驾驶负荷模型
来源：中国血液净化杂志2023年第2期北京时间：
作者：阎莹, 王虹婷, 万利, 袁华智, 刘革
单位：1. 长安大学 运输工程学院, 陕西 西安 710064;2. 山东省交通规划设计院集团有限公司, 山东 济南 250031;3. 长安大学 汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室, 陕西 西安 710064;4. 兰州理工大学 土木工程学院, 甘肃 兰州 730050"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978069); Science and Technology Project of Shandong Transportation Department (2019 B55-1, 2022-kJ-044); \"Hongliu Excellent Young\" Talents Support Program of Lanzhou University of Technology; Fundamental Research Funds for the Central Universities, CHD (300102342202, 300102500102)
摘要：为探究隧道侧向宽度对驾驶心理及行为的影响机理，采用眼动仪、CAN-OBD测速仪等设备在滨莱高速试验场开展不同侧向宽度场景实车试验，获取30名男性驾驶人在不同侧向宽度场景下生心理及驾驶行为数据；以心率均值、车速差、速度标准差、平均注视持续时间和注视时间标准差为关键变量，建立基于因子分析与熵值法的驾驶负荷量化模型，量化评价不同侧向宽度下驾驶负荷变化规律；基于<i>K-</i>means聚类算法确定不同等级驾驶负荷阈值，结合ROC曲线的分类判别和最大约登指数值，提出隧道侧向宽度临界阈值计算方法。研究结果表明：当设计速度为120 km·h<sup>-1</sup>时，采用较大的隧道侧向宽度不仅有利于提高运行车速，同时可减小驾驶负荷；相较于左、右侧侧向宽度分别为0.75 m和1.25 m的标准断面设计尺寸，隧道左、右侧侧向宽度增加至1.00 m和1.50 m时，小型车和大型车驾驶人运行车速分别提升4.5%和3.6%，驾驶负荷分别减小31%和29%；不同侧向宽度下驾驶负荷低、中、高3个等级对应的阈值为0.23和0.42，隧道左侧最佳侧向宽度阈值为0.75~1.00 m，右侧最佳侧向宽度阈值为1.25~1.50 m。研究成果可为高速公路隧道横断面设计及安全高效运行提供技术支撑。
关键词：交通工程,交通安全,隧道侧向宽度,驾驶负荷,因子分析,聚类算法
基金资助：国家自然科学基金项目（51978069）；山东省交通科技项目（2019B55-1，2022-kJ-044）；兰州理工大学红柳优秀青年人才支持计划项目；中央高校基本科研业务费专项资金项目（300102342202，300102500102）
