大量的事故分析结果表明，疲劳驾驶是导致重特大交通事故的主要因素之一。因此，如何实时的判别疲劳驾驶，有效地防止疲劳驾驶造成的交通事故，对于提高道路交通安全具有非常重大的意义。首先，本文在分析国内外研究现状的基础上，重点介绍疲劳驾驶的形成原因、影响因素以及疲劳驾驶和驾驶员驾驶行为的关系。根据疲劳驾驶状态下驾驶员的驾驶行为特征提出了基于驾驶行为的疲劳驾驶判别方法。其次，基于驾驶模拟综合实验平台，合理设计实验进行数据采集。文中重点说明了实验的方案设计及数据采集，详细阐述了实验中对于影响因素的控制方法。通过实验获得了驾驶员在不同状态下的主观特征、驾驶适应性数据以及驾驶行为数据等基础数据。再次，通过疲劳驾驶的主观特征和驾驶适应性特征两个方面进行分析，研究疲劳驾驶影响机理，选取检测驾驶疲劳的驾驶行为指标。对主观特征进行了分布特征分析，说明驾驶员各方面的主观变化特征；运用重复测量方差分析和logistic回归分析对驾驶适应性指标特征进行了研究，说明了疲劳驾驶影响驾驶员的基本机理。研究表明，疲劳驾驶时，驾驶员驾驶态度谨慎，但反应能力、认知能力以及操作能力受到严重影响。基于此，从车辆的运行状态和驾驶员操作行为两方面的特征探讨了疲劳驾驶行为特征指标的选取。最后，分析了疲劳驾驶状态下的驾驶行为特征。主要运用统计分析方法对驾驶员在正常以及疲劳驾驶状态的驾驶行为数据进行了对比分析。对驾驶行为指标，即速度、方向盘操作和车辆横向位置特征进行分析，分析中同时考虑不同道路条件的影响。通过研究明确了疲劳驾驶时车速偏高，且车辆横、纵向运行稳定性下降的特征，而且说明了疲劳对驾驶行为的影响与道路条件相关。通过影响分析研究，提取了受疲劳状态显著影响的多种驾驶行为指标，并基于这些驾驶行为指标，探索了不同道路线型下基于ROC曲线方法的疲劳驾驶状态判别方法。同时，对自主开发的基于驾驶行为的危险驾驶行为检测及预警系统软件进行了简介，说明了对疲劳驾驶识别预警的基本功能，并进行了系统的有效性验证。本次研究主要从驾驶行为特征研究出发，通过对疲劳驾驶影响机理分析以及对驾驶行为与疲劳驾驶状态的关系研究，提出了一种基于驾驶行为指标在不同道路线形下判别疲劳驾驶的方法，并开发了可应用于车载的疲劳驾驶检测和预警系统软件。对于疲劳驾驶等危险驾驶行为的检测和预警研究具有积极的推动作用。