基于自然驾驶试验的公路螺旋隧道驾驶人心理旋转效应分析

来源：中国血液净化杂志2025年第3期北京时间：

作者：韩磊, 杜志刚, 杨永正, 梅家林, 贺世明

单位：1. 石家庄铁道大学　交通运输学院，河北　石家庄　050043","2. 武汉理工大学　交通与物流工程学院，湖北　武汉　430063

摘要：<p>为探究公路螺旋隧道行车时驾驶人的心理旋转效应，招募了30名被试开展自然驾驶试验，采集驾驶人在曲线隧道和螺旋隧道行车时的视觉特性数据和心电特性数据，构建因子模型选取驾驶人心理旋转效应的敏感评价指标，对比驾驶人的主观负荷强度和弯坡错觉程度，并构建数据包络分析模型（DEA），识别和探究公路螺旋隧道行车环境对驾驶人心理旋转效应的影响特征。结果表明：驾驶人心理旋转效应的敏感视觉特性指标为注视持续时间、瞳孔直径、扫视持续时间和扫视幅度，敏感心电特性指标为HR、SDNN、LF/HF和SampEn；曲线隧道与螺旋隧道条件下驾驶人视觉和心电表现存在显著差异，相较于曲线隧道，驾驶人在螺旋隧道行车时表现出更大的注视持续时间、瞳孔直径、扫视持续时间和更小的扫视幅度，以及更大的HR、LF/HF和更小的SDNN、SampEn；驾驶人在螺旋隧道行车时的视觉注意水平更高、视认反应时间更长，信息感知和处理难度更大、心理努力程度更大、视觉搜索效率下降，辨识能力减弱，同时更容易引起紧张和焦虑，从而导致自主神经调节能力减弱、心率变异性降低；此外，驾驶人主观评价结果显示，螺旋隧道行车时的弯坡错觉程度和主观心理负荷程度均大于曲线隧道；基于DEA的综合评价显示，曲线隧道在技术效益、规模效益和综合效益方面均优于螺旋隧道，这表明螺旋隧道行车环境对驾驶人视觉和心理绩效有损害，需要采取措施加以改善。</p>

关键词：交通工程,螺旋隧道,自然驾驶试验,心理旋转效应,视觉特性,心电特性,主观评价,DEA综合评价