草原公路具有景观单一、地势平坦、交通量较少、主要以长直线和大半径曲线为主等特点,较少刺激的驾驶环境常使驾驶员处于单调状态,容易使驾驶员放松警惕、注意力下降,处理信息的能力降低,诱发精神疲劳导致错误的操控行为,严重则引发交通事故。驾驶员在草原公路行驶时,不同的交通标志信息量对驾驶员心理产生不同的影响,在以长直线为主的草原公路,交通标志信息量不足或过载不仅会影响驾驶员的心理状态、操作水平还会影响驾驶员对路况的辨识度。相关调查表明80%以上的草原公路都存在交通标志信息量不足的问题。基于以上问题,分析探讨简单景观环境下交通标志信息量与驾驶员心率变异的关系,进而揭示草原公路直线路段交通标志信息量对驾驶员心率变异的影响。通过应用灰色关联度分析方法,确定了对交通标志信息量变化敏感的心率变异指标;通过应用相关数学统计方法,对不同经验驾驶员以不同速度在不同交通标志信息量等级路段行车时的心率变异指标变化规律进行了分析及相关检验,确定了 60km/h、80km/h行驶速度下,草原公路直线路段交通标志每千米信息量建议设置范围,采用了主观调查问卷以及室外实驾实验验证了结论的可靠性,为草原公路交通标志设置提供了理论依据。本文主要研究结果如下:(1)通过应用灰色关联度分析方法,确定心率变异指标MRR(RR间期均值,RR是指两个R波的间期)、RMSSD(相邻RR间期差值的均方根)、SDNN(RR间期标准差)和D2(一种测量时间序列复杂性和奇异性的方法)四个指标为敏感性指标,能够很好的反映驾驶员在草原公路直线路段不同交通标志信息量等级路段行驶时的心理变化。(2)有经验驾驶员组和无经验驾驶员组心率变异指标(除80km/h,MRR指标)在草原公路直线路段交通标志信息量等级变化条件下均存在显著性差异,有经验驾驶员相对无经验驾驶员来说,注意力较集中,负荷小,可以通过调节自己的心态获取有效信息,适应环境能力强。认为研究草原公路直线路段交通标志信息量对驾驶员HRV(心率变异)的影响时,驾驶经验为影响因素。(3)确定了驾驶员行驶速度为60km/h、80km/h时草原公路直线路段交通标志每公里信息量建议设置等级为Z3。(4)采用主观调查问卷和实驾实验进行了相关验证,得到草原公路直线路段交通标志每公里信息量等级为Z3时最吸引驾驶员关注交通标志从而获取有效信息,使结论更具有说服力。