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【摘 要】道路过长的直线路段容易使驾驶员因景观单调而产生驾驶疲劳、注意力不集中、反应迟缓等现象，一旦发生突发事件，就容易因反应不及而发生交通事故。然而，我国现行《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）对直线的最大长度却没有具体的规定，仅指出“直线的长度不宜过长”。这样的规定并不能起到切实指导路线设计的作用。因此，有必要针对道路直线路段的最大设计长度进行相关研究。
【关键词】直线长度；驾驶疲劳；安全事故
项目的研究意义
道路过长的直线路段容易使驾驶员因景观单调而产生驾驶疲劳、注意力不集中、反应迟缓等现象，一旦发生突发事件，就容易因反应不及而发生交通事故。另外，驾驶员在长直线路段上易开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线路段时速度仍较高，若遇到曲线路段超高不足等情况，往往容易发生车辆倾覆或其它类型的交通事故。根据交通心理学知识，从驾驶员心理和生理角度考虑，直线段长度过长，公路线形过分单调，环境缺乏变化，将导致以下弊端：驾驶行为单一造成驾驶员精神处于抑制状态，易使驾驶员放松警惕，遇到突发情况，来不及反应而造成车祸；易使驾驶员产生趋势心理，即趋向于尽快通过长直线路段，不自觉地提高车速；由于长直线路段视觉参照比较少，往往导致驾驶员对距离估计不足，造成超速和车距不足；此外，长直线路段在白天易产生由长时间阳光照射造成的眩光，夜间易造成车辆之间的相互灯光干扰，从而诱发交通事故。据统计，我国在平直路段上發生交通事故的比例约为89%。然而，我国现行《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）对直线的最大长度却没有具体的规定，仅指出“直线的长度不宜过长”。显然，这样的规定并不能起到切实指导路线设计的作用。因此，针对道路直线路段的最大设计长度进行相关研究十分必要。
国内外研究现状分析
为了保障道路交通安全，在路线设计时直线不宜过长。我国现行《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）对直线的最小长度，即同向平曲线及反向平曲线间的最小直线长度有具体规定。但对直线的最大长度没有规定，仅指出“直线的长度不宜过长”。前联邦德国和日本的经验值为20倍设计车速的长度，即72s的行程。前苏联和美国的规定偏长。前苏联规定最大直线长度为8km，速度按100km/h计，相当于80倍设计车速的长度，288s的行程。美国规定最大直线长度为3分钟设计车速行程，速度按100km/h计，相当于5km，即50倍设计车速的长度。
科学依据
我国目前在道路设计中，一般参考前联邦德国和日本的经验值20倍设计速度的长度来进行设计。然而，由于驾驶员的精神状态受行驶速度的影响，因此从绝对长度的角度对最长直线长度进行规定不如从行程时间的角度进行规定更为合适。再加上我国的国情与国外不同，道路环境、驾驶人员和车辆情况的不同必然会影响到路线设计，因此，我国在进行道路直线路段的设计时仅仅参考国外的经验值进行设计是不合适的。另外，适宜的最大直线长度与道路交通环境的其他组成因素是分不开的。道路上车辆的多少、路侧景观是否单调、路面条件的好坏、行驶速度的快慢等都会对驾驶员的精神状态产生影响，从而影响平直路段上驾驶疲劳的形成时间。因此，对不同类型的道路，直线的最大设计长度也不宜规定统一的取值。
本课题主要通过对已知的道路直线段的试验来总结出在直线路段上的行程时间和驾驶员疲劳程度的关系，所得结果可为将来道路设计规范相关部分的修订提供理论参考依据。此外，以往研究多基于设计人员的经验；本课题引入心电图测量方法，从道路使用者——驾驶员的角度进行量化研究，研究结果更符合实际、更人性化。
1、研究目标，研究内容，拟解决的问题
本项目将通过现场试验的方法，从避免驾驶员疲劳的角度出发来研究道路直线路段最大安全设计长度。主要包括以下两部分内容：
一 在测试路段上研究驾驶员的ECG（心电图）指标与疲劳程度的关系；
二 驾驶员的疲劳程度与直线行驶路段长度之间的关系。
本项目拟解决的关键问题是驾驶员疲劳程度的测量。这是因为驾驶疲劳是不能被直接测量的，能测量到的只是驾驶员在心理上、生理上和操作上的外在表现。本课题采用心电图实时测量驾驶员的心理、生理状态，那么如何根据测量到的数据分析得到驾驶员的疲劳程度是需要解决的关键问题。
2拟采取的技术路线
本次研究主要通过运用心电图的测量方法来计算出心率周期，并通过采用心率变异系数依据驾驶疲劳的生成模型进行变换，最终得到疲劳驾驶时间的最大阈值。通过这些数据得出合理的直线路线设计长度。
3、可行性分析
项目的立意新颖，具有创新性和探索性；目标明确，有实际的研究价值；内容难易适中，比较适合本科生的知识水平和工作能力。研究方案具体详实，可操作性强，工作进度和工作量安排合理，有利于学生处理好日常学习与创新研究的关系。
本项目组已经对利用心电图测量驾驶员的疲劳程度进行了一定的研究。由于心电图频域分析指标受分析时间段长短的影响很大，且HF、LF所代表的生理变化的实质有待进一步研究，所以本项目将采用心电图时域分析指标——心率变异系数来衡量驾驶员的唤醒程度，并在此基础上依据驾驶疲劳的生成模型进行变换，从而衡量出驾驶员的疲劳状态。
项目组成员均为公路学院学生，有一定的专业基础，指导老师是曾对驾驶疲劳和路线设计开展过研究，有较好的工作积累，项目参加人员的学科特色和专业背景对于开展研究是十分有益的。
本项目的特色与创新之处
1. 以往研究多基于设计人员的经验；本课题引入心电图测量方法，从道路使用者——驾驶员的角度进行量化研究，研究结果更符合实际、更人性化。
2. 本课题改变以往多使用绝对长度来规定直线最大长度的做法，通过对行程时间的分析来确定最大直线长度。驾驶员的疲劳程度受到行驶速度的影响，从时间上对直线最大长度进行规定更为合理。
3.本课题主要通过对已知的道路直线段的试验来总结出在直线路段上的行程时间和驾驶员疲劳程度的关系，所得结果可为将来道路设计规范相关部分的修订提供理论参考依据。
参考文献：
[1]《公路路线设计规范》（JTG D20- 2006）
[2]杨少伟.道路勘测设计版（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2009.
[3]程国柱.裴玉龙.CHENG Guo-zhu.PEI Yu-ling 高速公路直线段最大长度合理取值研究[期刊论文]-公路交通科技2008，25（8）
[4]张锐.程建川直线长度对平曲线安全性的影响[期刊论文]-中外公路2004，24（2）
[5]冯立群.陈晓光.许建强.阿米娜公路设计中对长直线长度问题的探讨[会议论文]-2000
[6]郑丽娜.郝建涛.左淑红.张宇.ZHENG Li-na.HAO Jian-tao.ZUO Shu-hong.ZHANG Yu 最大直线长度的限制模型与交通安全的研究[期刊论文]-黑龙江水专学报2007，34（3）
【关键词】直线长度；驾驶疲劳；安全事故
项目的研究意义
道路过长的直线路段容易使驾驶员因景观单调而产生驾驶疲劳、注意力不集中、反应迟缓等现象，一旦发生突发事件，就容易因反应不及而发生交通事故。另外，驾驶员在长直线路段上易开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线路段时速度仍较高，若遇到曲线路段超高不足等情况，往往容易发生车辆倾覆或其它类型的交通事故。根据交通心理学知识，从驾驶员心理和生理角度考虑，直线段长度过长，公路线形过分单调，环境缺乏变化，将导致以下弊端：驾驶行为单一造成驾驶员精神处于抑制状态，易使驾驶员放松警惕，遇到突发情况，来不及反应而造成车祸；易使驾驶员产生趋势心理，即趋向于尽快通过长直线路段，不自觉地提高车速；由于长直线路段视觉参照比较少，往往导致驾驶员对距离估计不足，造成超速和车距不足；此外，长直线路段在白天易产生由长时间阳光照射造成的眩光，夜间易造成车辆之间的相互灯光干扰，从而诱发交通事故。据统计，我国在平直路段上發生交通事故的比例约为89%。然而，我国现行《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）对直线的最大长度却没有具体的规定，仅指出“直线的长度不宜过长”。显然，这样的规定并不能起到切实指导路线设计的作用。因此，针对道路直线路段的最大设计长度进行相关研究十分必要。
国内外研究现状分析
为了保障道路交通安全，在路线设计时直线不宜过长。我国现行《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）对直线的最小长度，即同向平曲线及反向平曲线间的最小直线长度有具体规定。但对直线的最大长度没有规定，仅指出“直线的长度不宜过长”。前联邦德国和日本的经验值为20倍设计车速的长度，即72s的行程。前苏联和美国的规定偏长。前苏联规定最大直线长度为8km，速度按100km/h计，相当于80倍设计车速的长度，288s的行程。美国规定最大直线长度为3分钟设计车速行程，速度按100km/h计，相当于5km，即50倍设计车速的长度。
科学依据
我国目前在道路设计中，一般参考前联邦德国和日本的经验值20倍设计速度的长度来进行设计。然而，由于驾驶员的精神状态受行驶速度的影响，因此从绝对长度的角度对最长直线长度进行规定不如从行程时间的角度进行规定更为合适。再加上我国的国情与国外不同，道路环境、驾驶人员和车辆情况的不同必然会影响到路线设计，因此，我国在进行道路直线路段的设计时仅仅参考国外的经验值进行设计是不合适的。另外，适宜的最大直线长度与道路交通环境的其他组成因素是分不开的。道路上车辆的多少、路侧景观是否单调、路面条件的好坏、行驶速度的快慢等都会对驾驶员的精神状态产生影响，从而影响平直路段上驾驶疲劳的形成时间。因此，对不同类型的道路，直线的最大设计长度也不宜规定统一的取值。
本课题主要通过对已知的道路直线段的试验来总结出在直线路段上的行程时间和驾驶员疲劳程度的关系，所得结果可为将来道路设计规范相关部分的修订提供理论参考依据。此外，以往研究多基于设计人员的经验；本课题引入心电图测量方法，从道路使用者——驾驶员的角度进行量化研究，研究结果更符合实际、更人性化。
1、研究目标，研究内容，拟解决的问题
本项目将通过现场试验的方法，从避免驾驶员疲劳的角度出发来研究道路直线路段最大安全设计长度。主要包括以下两部分内容：
一 在测试路段上研究驾驶员的ECG（心电图）指标与疲劳程度的关系；
二 驾驶员的疲劳程度与直线行驶路段长度之间的关系。
本项目拟解决的关键问题是驾驶员疲劳程度的测量。这是因为驾驶疲劳是不能被直接测量的，能测量到的只是驾驶员在心理上、生理上和操作上的外在表现。本课题采用心电图实时测量驾驶员的心理、生理状态，那么如何根据测量到的数据分析得到驾驶员的疲劳程度是需要解决的关键问题。
2拟采取的技术路线
本次研究主要通过运用心电图的测量方法来计算出心率周期，并通过采用心率变异系数依据驾驶疲劳的生成模型进行变换，最终得到疲劳驾驶时间的最大阈值。通过这些数据得出合理的直线路线设计长度。
3、可行性分析
项目的立意新颖，具有创新性和探索性；目标明确，有实际的研究价值；内容难易适中，比较适合本科生的知识水平和工作能力。研究方案具体详实，可操作性强，工作进度和工作量安排合理，有利于学生处理好日常学习与创新研究的关系。
本项目组已经对利用心电图测量驾驶员的疲劳程度进行了一定的研究。由于心电图频域分析指标受分析时间段长短的影响很大，且HF、LF所代表的生理变化的实质有待进一步研究，所以本项目将采用心电图时域分析指标——心率变异系数来衡量驾驶员的唤醒程度，并在此基础上依据驾驶疲劳的生成模型进行变换，从而衡量出驾驶员的疲劳状态。
项目组成员均为公路学院学生，有一定的专业基础，指导老师是曾对驾驶疲劳和路线设计开展过研究，有较好的工作积累，项目参加人员的学科特色和专业背景对于开展研究是十分有益的。
本项目的特色与创新之处
1. 以往研究多基于设计人员的经验；本课题引入心电图测量方法，从道路使用者——驾驶员的角度进行量化研究，研究结果更符合实际、更人性化。
2. 本课题改变以往多使用绝对长度来规定直线最大长度的做法，通过对行程时间的分析来确定最大直线长度。驾驶员的疲劳程度受到行驶速度的影响，从时间上对直线最大长度进行规定更为合理。
3.本课题主要通过对已知的道路直线段的试验来总结出在直线路段上的行程时间和驾驶员疲劳程度的关系，所得结果可为将来道路设计规范相关部分的修订提供理论参考依据。
参考文献：
[1]《公路路线设计规范》（JTG D20- 2006）
[2]杨少伟.道路勘测设计版（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2009.
[3]程国柱.裴玉龙.CHENG Guo-zhu.PEI Yu-ling 高速公路直线段最大长度合理取值研究[期刊论文]-公路交通科技2008，25（8）
[4]张锐.程建川直线长度对平曲线安全性的影响[期刊论文]-中外公路2004，24（2）
[5]冯立群.陈晓光.许建强.阿米娜公路设计中对长直线长度问题的探讨[会议论文]-2000
[6]郑丽娜.郝建涛.左淑红.张宇.ZHENG Li-na.HAO Jian-tao.ZUO Shu-hong.ZHANG Yu 最大直线长度的限制模型与交通安全的研究[期刊论文]-黑龙江水专学报2007，34（3）