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安全与环境学报2026年第01期:通航隧洞船舶航行驾驶员生理与行为特征研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邓健1,2,3;黄熊1;关宏旭1;刘少勇1

单位:1.武汉理工大学航运学院;2.水路交通控制全国重点实验室;3.内河航运技术湖北省重点实验室

摘要:通航隧洞作为一类新型、特殊的通航建筑物,其视景暗淡、空间密闭、尺度受限等特点对船舶驾驶员操纵造成了很大影响。为了探究通航隧洞船舶航行过程中,船舶驾驶员生理状态与操纵行为的变化,基于船舶操纵模拟器平台,设计了不同长度(500 m、1 500 m、3 000 m、5 000 m)隧洞通航仿真试验,采集被试驾驶员在模拟操纵过程中的脑电和心电两种生理数据以及操舵行为数据。通过对脑电α、β和θ波功率、心率增长率、心率变异性时域指标及操舵频率的时序分析,探究驾驶员在隧洞不同结构段(入口段、内部段、出口段)的心理负荷和生理响应变化与特征。结果表明,不同的隧洞通航条件影响船舶驾驶员的生理特征和操纵行为,航行初期照度变化影响明显,表现为较高的压力负荷,隧洞内部中后期呈现疲劳积累趋势,伴随操舵频率下降。研究结果可为通航隧洞设计和安全运营提供理论与数据支持。

关键词:安全工程;通航隧洞;船舶驾驶员;生理特征;驾驶行为

基金资助:国家自然科学基金项目(52271368)