列车运行安全，即行车安全，是铁路运输安全中最重要、最核心的部分。一旦发生铁路交通事故，企业生产、社会经济和国家声誉都将受到严重的影响。特别是目前我国重载列车和高速列车的发展，对机车的安全运行提出了更高的要求。驾驶疲劳是引起交通事故的主要原因之一。驾驶疲劳的研究工作对于防止和减少交通事故的发生具有重要的意义。 本论文结合国内外驾驶疲劳的研究现状，对驾驶疲劳的产生机理和测评方法进行了深入的研究，建立了比较有效和可行的机车司机驾驶疲劳测评系统，并针对作业界面模式与驾驶疲劳的关系进行了实验研究。主要研究成果体现在以下几个方面： 1)完成了驾驶疲劳的分类、产生机理和测试评价方法的研究工作，分析了目前机车驾驶作业的负担构成。根据机车驾驶作业和环境特点，建立了适用于现场操作的，综合应用闪光融合频率法、主观评价法和心率变异性分析法的多指标驾驶疲劳测评系统。 2)在实验室模拟任务环境下，利用上述方法，结合主次任务绩效法，完成了速度仪表监控模拟任务驾驶疲劳的实验研究，得到了作业时间与各指标的关系曲线，验证了各指标的敏感性和有效性，为进一步的现场实验提供了实验方法和理论参考。 3)对两种不同速度监控作业显示界面模式下的驾驶疲劳和工作负荷进行了实验对比研究，探讨了界面模式改变对各评价指标的影响，得出两种模式下的工作负荷并没有太大差异的结论，为今后司机室内人机界面设计提供了一种新的思路。