基于空間視距的林區曲線道路行車舒適性研究

摘 要：為提高林區曲線道路駕駛員行車安全性和舒適性，采用駕駛模擬試驗辦法，利用眼動和心率作為評價指標，從動態視角對林區曲線道路行車舒適性進行評價研究。基于空間視距理論建立5種不同空間視距的林區曲線道路場景，研究結果表明，駕駛員瞳孔直徑變化率和心率增長率隨著空間視距增大而不斷減小，駕駛舒適性不斷增大。考慮瞳孔直徑變化率和心率增長率的最小空間視距值為101 m和89 m，得出瞳孔直徑變化率和心率增長率的空間視距適宜值為128 m和132 m。

關鍵詞：林區道路； 舒適性評價； 空間視距； 駕駛模擬試驗； 駕駛指標

中圖分類號：U491.2+1 文獻標識碼：A DOI：10.7525/j.issn.1006-8023.2024.04.022

Study on Driving Comfort of Curved Roads in Forest Areas Based on Spatial Sight Distance

LI Ankang1， LI Mingbao1*， ZHENG Junjie2

（1.School of Civil Engineering and Transportation， Northeast Forestry University， Harbin 150040， China；2.School of Civil and Hydraulic Engineering， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430074， China）

Abstract： In order to improve driving safety and comfort of drivers on curved roads in forest areas， a driving simulation test was adopted to evaluate the driving comfort on curved roads in forest areas from a dynamic perspective using eye movement and heart rate as evaluation indexes. Based on the theory of spatial sight distance， five different spatial visual distance scenarios of curved roads in forest areas were established， and the results showed that the rate of change of pupil diameter and the growth rate of heart rate of the driver decreased with the increase of spatial sight distance， and the driving comfort increased continuously. The mi05f95T9WLzNXTFR+QYYarw==nimum spatial sight distance values considering the pupil diameter change rate and heart rate growth rate were 101 m and 89 m， and the appropriate spatial sight distance values considering the pupil diameter change rate and heart rate growth rate were 128 m and 132 m.

Keywords： Forest roads； comfort evaluation； spatial sight distance； driving simulation test； driving indicator

0 引言

近年來，隨著我國汽車保有量的增長，道路交通安全問題越來越需要重視。據統計，我國交通事故中彎道區域占交通事故總量的10.5%［1］，其中彎道事故多發，遠遠高于非彎道路段，特別是林區公路曲線路段。

目前，林區交通事故中與人為因素相關的占到93%［2］，在曲線路段，交通事故率主要與駕駛人視距有關，呈負相關［3］。Chung等［4］研究了道路線形和駕駛疲勞之間的聯系。Foy等［5］提出在駕駛過程中駕駛人的心理負荷是關鍵因素，駕駛員的心理負擔隨著駕駛環境改變而變化，通過駕駛員的心率變化、眼動變化等直接影響駕駛員操作。郭根盛［6］采用實車試驗研究了駕駛員心率增長率和林區公路平曲線半徑的關系。王進州等［7］通過實車試驗研究駕駛員心率增長率與平曲線轉角值的關系。喬建剛等［8］結合駕駛模擬技術探究心率增長率與坡度、平曲線半徑、線形組合指標、速度差和交通量之間的關系。潘曉東等［9］通過分析駕駛員心率和血壓的變動規律，分析曲線半徑的合理性。Wilson［10］運用心電信號來判斷駕駛員駕駛過程的心理壓力。朱蓉［11］通過駕駛人動視角特性，利用Matlab軟件，提出基于B樣條曲線三維線形模型的空間動態視距計算辦法。孫璐等［12］以可靠度理論為基礎，選擇曲線半徑、路面阻力系數、豎曲線半徑作為重要變量，建立基于以上參數的隧道視距可靠性函數。

綜上，目前國內外學者在林區道路的研究主要集中在道路線形和駕駛員操作方面，探究駕駛員心率特性、視覺特性與林區道路之間的內在關系。但是關于林區道路行車視距方面較少，行車視距研究主要集中在隧道路段。因此，在現有的研究基礎上，運用駕駛模擬試驗的辦法，分析在不同空間視距下駕駛員行車舒適性，提供適宜的行車視距值。

1 林區曲線道路線形設計方案

1.1 基于行駛穩定考慮的圓曲線最小半徑

《林區公路路線設計規范》（LYJ 113—1992）對圓曲線最小半徑作了明確規定，其主要是考慮汽車在圓曲線上行駛的穩定性，確保不滑移、不傾覆，但是想要保證車輛在駕駛過程中的穩定性，需要車輛受到的橫向力和摩阻力相互抵消，基于行車穩定性的圓曲線半徑計算公式為

R=v^2/127（μ_max+i_max ） 。 （1）

式中：R為圓曲線半徑，m；v為設計速度，km/h；μ_max為最大橫向力系數；imax為最大超高值。

《林區公路工程技術標準》（LY 5104—1998）規定圓曲線部分路段最大超高值在6%，在實際項目設計中，由于地形地貌的影響，駕駛員需要設計較小半徑的曲線路段，選擇較大的超高值，曲線路段設計時更加游刃有余。綜上分析，本研究選擇6%作為超高值進行林區曲線路段最小半徑的計算。對橫向力系數進行選取，表1為我國與其他國家的橫向力系數選取。

關于最小圓曲線半徑的確定，各國的辦法基本一致，對μ的取值卻各不相同。在μ的選取上，車速較高時選擇較小的μ，車速較低時選擇較大的μ。本研究在對μ取值時，考慮到增大林區曲線道路圓曲線半徑臨界最小半徑，曲線路段行車安全性更高，駕駛員舒適度更高，因此各工況采用表2中的μmin作為本研究數據，確定圓曲線臨界半徑的μmax值。

根據公式，以imax=8%、μ=μmax計算滿足行車穩定性的圓曲線最小半徑，結果見表3。

1.2 基于滿足行車視距需求的圓曲線最小半徑

根據《林區公路工程技術標準》（LY 5104—1998）規定，駕駛員視點取高于路面1.2 m，林區公路的最小行車視距見表4。

林區曲線路段因為地形地貌的原因和樹木遮擋的原因，停車視距如式2所示。

S=S_1+S_2=vt/3.6+v^2/（254（?+ψ））。 （2）

式中：S為停車視距，m；S1為駕駛員反應距離，m；S2為制動距離，m；?為輪胎與路面之間附著系數；ψ為路面摩擦系數；v為行車速度，m/s；t為駕駛員反應時間，s。

同時滿足行車視距要求，還要考慮圓曲線半徑和橫凈距大小的影響，橫凈距是指駕駛員視點軌跡線和視距曲線間的距離，如圖1所示。圓曲線內最大橫凈距，如式（3）所示。

h=R_S-R_S cos r/2=R_S （1-cos r/2）。 （3）

式中：h為最大橫凈距，m；S為停車視距，m；RS為駕駛員視點軌跡線半徑，m；r為視距長度所對的圓心角。

將cos r/2按級數展開，展開式如下。

cos r/2=1-（r/2）^2/2！+（r/2）^4/4！-（r/2）^6/6！+…≈1-（r/2）^2/2！。 （4）

根據式（4）可知

h≈S^2/（8R_S ）。 （5）

根據《林區公路工程技術標準》（LY 5104—1998）規定，林區公路標準斷面見表5。

根據式（5）計算得出結果見表6。

1.3 基于汽車前燈散射角的圓曲線最小半徑

在地形地貌復雜的林區公路曲線路段，夜間行車時駕駛人員的視野大小受汽車前燈散射角影響較大，參考趙永平等［13］提出基于汽車前燈散射角的圓曲線最小半徑，汽車前燈散射角取α=15°較為合適，停車視距與汽車前燈散射角計算關系如式（6）所示。

S=R πα/180-b。 （6）

式中：S為停車視距，m；R為曲線半徑，m；α為汽車前燈計算散角，（°）；b為橫凈距，m。

計算結果見表7。

1.4 林區曲線道路臨界最小半徑確定

綜合以上分析，考慮到林區曲線公路的行車安全，分別考慮行駛穩定性、滿足行車視距要求、汽車前燈散射角下各工況曲線半徑最大值作為林區曲線道路臨界半徑最小值，臨界半徑最小值見表8。

林區公路因為樹木遮擋導致視距不足，所以行車速度大多數限制為60 km/h，所以本研究討論設計速度為60 km/h的林區公路，此時左轉臨界半徑為296 m，右轉臨界半徑為297 m，因此，本研究以200 m為一檔，因為本研究主要討論不同曲線半徑路況下實際視距對駕駛行為的影響，所以不考慮左轉右轉區別。因此，分別建立曲線半徑為300、500、700、900、1 100 m的林區曲線道路仿真路況。

2 林區曲線道路三維空間視距確定

2.1 三維空間視距計算原理

在三維空間中，假設駕駛員的視野呈橢圓錐體，如圖2所示。其中，O為駕駛員視線點，B為豎向最遠可見視野點，D為橫向最遠可見視野點，F為沿著車輛行駛方向道路中線上的任一點，C是A點方向駕駛員可見視野最遠點。OA為視線中心線，C'和C″為C點在通過視線中心線且與水平面垂直和平行的平面上的投影。∠BOA表示駕駛員能看到豎向最大視野角，記為θ；∠DOA表示駕駛員能看到橫向最大視野角，記為α；∠AOC為駕駛員在方向上能夠看到的最大視野范圍，記為?；∠C′OA為∠AOC在BOA平面內的投影，記為φ。這些元素共同構成了對駕駛員視野的詳細幾何描述，有助于深入理解駕駛員在不同方向上的視覺感知范圍，為交通系統的安全設計提供重要參考［14］。

從駕駛員出發起點開始，對于任一視距計算點O，從車輛行駛方向的第1個駕駛員能看到的點開始進行視距驗算，對于視距驗算F，通過判斷OA和OC的夾角χ是否在O方向最大動態視角?內來確定路線上C點相對于O點的可視性。若O與F間所有點均可視，但下一個驗算點不可視，則沿道路中線方向的距離LOF，即為駕駛員在O點的三維動態視距。駕駛員在不受道路周邊交通環境影響下能夠辨識清楚前方物體的最遠距離為Smax，則當視距計算點和驗算點距離達到Smax時停止驗算，此時該點的動態視距為Smax。

2.2 林區曲線道路三維空間視距空間約束條件

當視距計算點在平縱組合復雜路段時，采取空間約束條件，約束條件如下［14］。

|χ-?|<δ。 （7）

式中，δ為誤差限，δ=0.001。

χ=arccos[d_xo （x_F-x_O ）+d_yo （y_F-y_O ）+d_ZO （z_F-z_O ） ]/√（d_xo^2+d_yo^2+d_zo^2×√（（x_F-x_O ）^2+（y_F-y_O ）^2+（z_F-z_O ）^2 ）） 。 （8）

依據空間幾何關系，在驗算點F駕駛員能觀測到的最大視野范圍?與∠C′OA為∠AOC在BOA平面內的投影φ的關系為

?=arctan√（tan^2 α-（tan^2 αtan^2 φ）/（tan^2 θ）+tan^2 θ）。 （9）

平面BOA內，投影角φ計算公式為

φ=arccos|（OA） ? |/|（OB） ? | 。 （10）

2.3 林區曲線道路三維空間視距豎向約束條件

2.3.1 凸曲線路段

當車輛行駛在凸曲線路段時，駕駛員視距主要受到凸曲線坡頂點和駕駛員在坡頂的豎直動態視角限制，如圖3所示，此時臨界判定條件為

|φ_NE-φ_E |<δ且φ_NE≤θ。 （11）

φ_E=arctan（dZ_E）/√（〖d_xE〗^2+〖d_yE〗^2 ）。 （12）

φ_NE=arctan（Z_E-Z_N）/√（（x_E-x_N ）^2+（y_E-y_N ）^2 ）。 （13）

φ_NM=arctan（Z_M-Z_N）/√（（x_M-x_N ）^2+（y_M-y_N ）^2 ）。 （14）

式中：φ_NE為（NE） ?和水平面夾角，（°）；φ_NM為（NM） ?和水平面夾角，（°）；φ_E為坡頂點切線和水平面夾角，（°）；h1為駕駛員觀測點高度，m；N為經視高修正后的點；M為經物高修正后的點。

2.3.2 凹曲線路段

當車輛行駛在凹曲線路段時，駕駛員視距主要受到豎向最大視野角θ和車燈照射范圍限制，如圖4所示，此時臨界判定條件為

|（|φ_HF-φ_O |-min（θ，γ） ）|<δ。 （15）

式中：φ_HF為（HF） ?和水平面夾角，（°）；φ_O為觀測點O的切線和水平面夾角，（°）；γ為車前燈照射向上最 大照射角度，（°）；θ為駕駛員豎向向上最大視野 角，（°）；h3為車前燈高度，m；H為車前燈修正高度點。

2.4 林區曲線道路三維空間視距橫向約束條件

當駕駛員觀測點O和視距驗算點F處于同一個水平面上時，如圖5所示。采用橫向約束條件約束，因周邊林區樹木遮擋，駕駛員視距主要受到圓曲線半徑、車燈照射范圍和橫向最大視野影響［15］，臨界判定條件為

|λ_OF-min（α，ε） |<δ。 （16）

2.5 林區曲線道路三維空間視距的確立

分析得出林區曲線道路三維空間視距模型為

S=min{S_max，∑_（k=j）^（j+1）?[（x_（k+1）-x_k ）^2+（y_（k+1）-y_k ）^2+（z_（k+1）-z_k ）^2 ]^（1/2） }， {■（?_（i，j）≤?_max@?_（i，j+1）>?_max@j>n）┤。 （17）

式中：Smax為駕駛員視野可視最遠距離，m；i為視距計算點標號；j為視距檢查點標號；n為滿足?i，k>?max，?k∈［1，n-1］且?_（i，j）≤?_max，k=n時為驗算的第一個點；?_max為駕駛員橫向最大視野角，（°）。

2.6 林區曲線道路三維空間視距模型檢驗

運用Matlab開發林區曲線道路計算程序，計算結果見表9。

由圖6可知，三維空間視距和傳統平面視距的計算差值在±10以內，說明林區曲線道路三維空間視距模型較為合理。同時，圓曲線半徑在700 m左右，三維空間視距在120 m左右時，三維空間視距是小于平面視距的，這時因為圓曲線半徑較小，駕駛人員在駕駛車輛時受周邊樹木和自然環境影響較大，隨著圓曲線半徑的增大，三維空間視距和平面視距逐漸趨于一致。

3 試驗方案

3.1 試驗被試對象

現有研究發現，由于個體的性格、年齡和反應能力等差異，導致不同程度的駕駛習慣，而對肇事者人員進行的相關研究也顯示，導致車禍的主要年齡在18～25歲［16］。因此，基于預期方差、目標置信度和誤差幅度來計算所需樣本容量，計算公式如式（18）所示，招募10名有3 a以上駕駛經驗的在讀碩士和博士作為模擬駕駛人員，被測試人員信息見表10。

n≥（Zσ/e）^2。 （18）

式中：n為樣本容量大小；Z為標準的正態分布統計；σ為標準偏差；e為最大誤差。

3.2 試驗設備

試驗設備：模擬駕駛設備為德國WIVW研發的駕駛模擬器，眼動儀測試設備為SMART EYE公司研發的非接觸式眼動追蹤設備，生理記錄儀為BIOPAC記錄儀。

3.3 試驗場景搭建

本次試驗研究對象為通過SILABA Edit軟件搭建曲線半徑為300、500、700、900、1 100 m的林區曲線道路仿真路況，道路路況見表11。

3.4 試驗流程

1）以實際道路為參照，構建不同曲線半徑的駕駛模擬場景，確保試驗結果真實合理。

2）選擇符合試驗要求的駕駛員，要求其在試驗前的24 h禁止飲酒，保證數據的準確性，并對其進行20 min的模擬駕駛器實操培訓，保證被測試人員能夠適應模擬駕駛。

3）開啟駕駛模擬器、眼動儀和生理記錄儀，調整眼動儀對準駕駛員眼部和佩戴生理記錄儀設備，并打開駕駛模擬場景。

4）駕駛員開始在模擬場景進行試驗時，保證試驗室內安靜，無人與駕駛員進行交談，防止對駕駛員產生干擾。

5）記錄好駕駛員在駕駛時的眼動數據和心率數據，保證數據有效性，當數據無效時，會對駕駛員再次駕駛一次。

6）試驗完成后，關閉設備，打掃試驗室，保證下次試驗便利。

4 試驗數據分析

4.1 瞳孔直徑分析

在行車過程中，駕駛員80%～90%的信息是通過瞳孔來獲取的，其中95%的信息是不斷變化的，駕駛員的動態視覺特征和交通事故有著緊密聯系［17］。相關研究表明，一般情況下，瞳孔面積變化的主要影響因素為光照度的急劇變化和駕駛員心理因素。瞳孔面積是衡量人體負荷的靈敏指標，瞳孔直徑變化能夠準確描述駕駛員駕駛心生理負荷程度。

基于瞳孔直徑指標，瞳孔面積變化率（U）也能夠反應駕駛人員的行車狀態，將駕駛行車狀態分為舒適、較緊張和很緊張狀態：舒適時U<20%；較緊張時20%≤U≤40%；很緊張時U>40%［18］。因為瞳孔形狀近似于圓形，因此可以使用瞳孔直徑大小變化百分比DTK進行駕駛安全性分析，瞳孔直徑變化率計算公式為

D_TK=|D_i-D_0 |/D_0 ×100%。 （19）

式中：DTK為瞳孔直徑變化率，%；Di為駕駛人在林區曲線道路行駛第i時刻的瞳孔直徑，mm；D0為駕駛人不在駕駛狀態下的瞳孔直徑，mm。

對不同空間視距下的駕駛員通過曲線道路的瞳孔直徑均值進行正態性檢驗和方差齊次檢驗，分析結果見表12、表13和圖7，不同空間視距下駕駛員通過曲線道路瞳孔直徑均值對應的P大于顯著水平（P>0.05），數據均具有正態性，P-P圖是根據變量的累積比例與指定分布的累積比例之間的關系所繪制的圖形，由統計軟件SPSS分析數據得出。

由表13可知，不同空間視距對應下駕駛員的瞳孔直徑均值對應的P大于顯著水平（P>0.05），表明不同空間視距下駕駛員瞳孔直徑均值的變化性是一致的，因此具有方差齊性，滿足單因素方差分析的前提條件，對不同空間視距下的駕駛員瞳孔直徑均值進行單因素方差分析，分析結果見表14。

由表14可知，不同空間視距對應下駕駛員平瞳孔直徑均值對應的P<0.05，表明不同空間視距對駕駛人瞳孔直徑均值有著顯著影響，不同空間視距下的駕駛人瞳孔直徑均值變化如圖8所示。

由圖8可知，駕駛員瞳孔直徑均值隨著空間視距的增大而不斷減小，呈負相關關系。這表明隨著空間視距增大，駕駛員的駕駛壓力不斷減輕，緊張感減弱。在空間視距78～120 m，隨著空間視距變化，駕駛員瞳孔直徑均值變化較大，在空間達到120 m后，變化明顯變小，表明120 m以上的空間視距滿足駕駛員的行車視距需求，能夠保證比較輕松的駕駛狀態。

根據式（19）對所測得的不同空間視距下的瞳孔直徑值進行計算，求出瞳孔直徑變化率值，計算結果見表15。

對表15的瞳孔直徑變化率進行正態性檢驗和方差齊次檢驗，檢驗結果見表16、表17和圖9，在不同空間視距下駕駛員瞳孔直徑變化率對應的P值小于顯著水平（P<0.05），數據不具有嚴格的正態性。但是數據峰度小于3，并且偏度接近于0，考慮到仿真試驗的誤差性和真實性，所以可以近似看作是正態分布。

由表17可知，不同空間視距對應下駕駛員的瞳孔直徑變化率對應的P大于顯著水平（P>0.05），表明不同空間視距下駕駛員瞳孔直徑變化率變化性是一致的，因此具有方差齊性，滿足單因素方差分析的前提條件，對不同空間視距下的駕駛員瞳孔直徑均值進行單因素方差分析，分析結果見表18。

由表18可知，不同空間視距對應下駕駛員瞳孔直徑變化率對應的P<0.05，表明不同空間視距對駕駛人瞳孔直徑變化率有著顯著影響，不同空間視距下的駕駛人瞳孔直徑變化率變化趨勢如圖10所示。

由圖10可知，駕駛員瞳孔直徑變化率隨著空間視距的增大而不斷減小，代表著瞳孔直徑變化波動變小。在空間視距為78、95 m時，駕駛員瞳孔直徑變化率較大，瞳孔直徑波動較大，分別為28.4%、20.19%，在空間視距為142、160 m時，駕駛員瞳孔直徑變化率為6.65%、4.04%，瞳孔直徑波動較小，這說明隨著空間視距的增大，駕駛員的駕駛舒適性不斷提高，駕駛負荷不斷減小。

為了探究空間視距與瞳孔直徑變化率的關系，利用spss繪制散點圖，如圖11所示，瞳孔直徑變化率和空間視距呈現非線性關系，選擇非線性函數進行擬合，擬合結果見表19。

由表19可知，調整后的R2為0.834，回歸效果較好，不同空間視距和瞳孔直徑變化率的關系式如式（20）所示。

D_TK=108.57×e^（（-S_SJ/67.48） ）-6.24。 （20）

式中：DTK為瞳孔直徑變化率，%；SSJ為三維空間視距，m。

相關研究已經將駕駛員瞳孔直徑變化率與駕駛員行車舒適性閾值之間關系進行了標定［19］，具體關系見表20。

瞳孔直徑變化率大小代表著駕駛員的緊張程度，也代表著行車舒適性，根據表20以10%～18%作為行車舒適閾值區間，基于瞳孔直徑變化率的空間視距推薦值見表21。

4.2 林區曲線道路駕駛員心率特性行為分析

心率（Heart rate，HR）是一個正常人心臟每分鐘跳動的頻率，通常在60～100次，正常的人在安靜的時候會心跳比較緩慢，但是在高負荷工作、緊張或者疲勞的時候，心跳會加速，心率會超過100次/min［20］。當人處于緊張或疲勞狀態時，心率會迅速增加到100次/min以上。相關研究表明駕駛人駕駛負荷越大時，情緒越緊張，心率增長率越大，可以使用心率增長率來代表駕駛員的駕駛負荷情況。心率增長率計算如式（21）所示。

H_RI=（H_R2-H_R1）/H_R1 ×100%。 （21）

式中：HRI為駕駛員心率增長率，%；HR1為駕駛員靜息心率，次/min；HR2為駕駛員通過林區曲線道路的平均心率，次/min。

將對生理記錄儀所測心電數據導入Acqkonwlege5.0軟件，根據時間對應的HR數據代入式（21），得到不同空間視距下駕駛員心率增長率見表22。

對表22的心率增長率進行正態性檢驗和方差齊次檢驗，檢驗結果見表23和表24，在不同空間視距下駕駛員心率增長率對應的P大于顯著水平（P>0.05），數據均具有正態性。

由表24所知，不同空間視距對應下駕駛員心率增長率對應的P大于顯著水平（P>0.05），表明不同空間視距下駕駛員心率增長率的變化性是一致的，因此具有方差齊性，滿足單因素方差分析的前提條件，對不同空間視距下的駕駛員心率增長率進行單因素方差分析，分析結果見表25。

由23表可知，不同空間視距對應下駕駛員心率增長率對應的P<0.05，表明不同空間視距對駕駛人心率增長率有著顯著影響。不同空間視距下的駕駛人心率增長率變化趨勢如圖13所示。

由圖13可知，駕駛員心率增長率隨著空間視距的增大而不斷減小，代表著在空間視距為78、95 m時，駕駛員心率增長率較大，心率波動較大，分別為33.57%、27.5%，在空間視距為142 、160 m時，駕駛員心率增長率為17.19%、14.78%，心率波動較小，這說明隨著空間視距的增大，駕駛員的駕駛舒適性不斷提高，駕駛負荷不斷減小。

為探究空間視距與心率增長率的關系，利用spss繪制散點圖，如圖14所示，心率增長率和空間視距呈現非線性關系，選擇非線性函數進行擬合，擬合結果見表26。

由表26可知，調整后的R2為0.828，回歸效果較好，因此可得到不同空間視距和心率增長率的關系式如式（22）所示。

H_RI=76.698×e^（（-S_SJ/177.66） ）-16.49。 （22）

式中：HRI為駕駛員心率增長率，%；SSJ為三維空間視距，m。

喬建剛［21］通過駕駛模擬倉和心電儀的有機結合，提出駕駛員緊張度的理論區域和心率增長率的緊張度閾值。HRI<20%時，駕駛員感受為舒適； 20%≤HRI≤30%，駕駛員感受為較緊張；30%<HRI，駕駛員感受為特別緊張。

考慮到在林區曲線道路行駛中，需要駕駛員保持一定的緊張程度來保證行車安全性，所以選擇20%～30%心率增長率為林區曲線道路空間視距適宜值推薦范圍，最小空間視距為89 m，適宜空間視距為132 m。

5 結論

通過駕駛模擬試驗，對比分析不同空間視距下的林區曲線道路駕駛員行車舒適性研究，得出以下結論。

1）建立林區曲線道路空間視距模型，并和現有的二維空間視距進行對比，誤差較小，適用于設計速度為60 km/h的林區曲線道路

2）根據瞳孔直徑均值和瞳孔直徑變化率，駕駛員瞳孔直徑變化率隨著空間視距的增大而不斷減小，瞳孔直徑波動變小，駕駛員駕駛負荷減小，駕駛舒適性不斷提高，依據瞳孔直徑變化率行車舒適閾值，得出考慮瞳孔直徑變化率的最小空間視距為101 m，適宜空間視距為128 m。

3）根據心率增長率，駕駛員心率增長率隨著空間視距增大而不斷減小，駕駛員駕駛舒適性不斷提高，依據心率增長率緊張度閾值，得出考慮心率增長率的最小空間視距為89 m，適宜空間視距為132 m。

【參 考 文 獻】

［1］ 王萬豐.我國道路交通安全事故統計分析［J］.中國安全生產，2020，15（3）：52-53.

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