城市隧道,是城市中在地下穿越的供车辆通行的一种道路交通建筑物,在一定程度上可以缓解城市交通压力,同时具备有效利用地下空间,不破坏地面景观等优势。但是,城市隧道交通问题日益严重,尤其是交通拥堵和交通事故频发,因此有必要对城市隧道的交通安全进行研究。当车辆运行通过城市隧道时,隧道内部的照度环境、引道路段的上下坡、隧道的特殊建筑形式以及车辆运行速度使驾驶员产生一定的心理紧张感,影响行车安全。因此,本论文通过设计实施城市隧道实车试验的方法,分析研究城市隧道在不同交通流状态下驾驶员心理生理特性指标的规律变化。（1）设计实施城市隧道实车试验。综合考虑城市隧道环境因素和运行速度,在西安市内选取可研究性较强的环城南路的6个城市隧道作为试验路段。采集得到城市隧道相关的环境指标数据和运行速度,以及7名被试驾驶员通过城市隧道的心理生理指标,主要包括驾驶员的心率、皮电、肌电。（2）城市隧道行车环境和行车速度安全参数建议。重点研究城市隧道在不同交通流状态下,将隧道划分5个位置点,研究出入口照度、隧道内部照度变化值与驾驶员心率增长率间的关系。分析光照度和照度变化对驾驶员心率产生的影响;以及驾驶员通过隧道的运行速度在不同的交通流状态下,5个位置驾驶员心率增长率的变化规律;同时对其他的可能影响因素即隧道长度、引道坡度、交通量对驾驶员的影响也进行了分析。并通过回归分析,分别建立了隧道运行环境影响因素与驾驶员心率增长率的关系模型,定量分析了城市隧道驾驶员心率增长率的变化规律。此外,根据驾驶员紧张性与心率变化的关系,提出城市隧道驾驶员心率增长率的理想域数值,并提出城市隧道中照度和行驶速度的参考值。（3）基于城市隧道运行环境单因素对驾驶员心率增长率的影响研究,分析了城市隧道环境因素共同对驾驶员心率变化的影响。主要分三个方面进行研究:首先,对隧道光照度和运行速度按照5个位置点对驾驶员心率增长率进行偏相关分析,并建立相应的回归模型;之后,考虑隧道的引道坡度和隧道出入口的照度对驾驶员的心率增长率的共同影响,进行偏相关分析和建立回归模型;最后,对于隧道的整体行驶环境,综合考虑隧道长度和交通量对心率增长率的共同影响。基于以上研究,论文可以为城市道路交通管理部门及交通参与者提供指导,对交通管控中的相关规章制度有一定的参考意义,以减少城市隧道交通事故的发生。