线形是高速公路整体设计方案中最为重要的技术指标,同时也是高速公路的重要组成部分。依据地形地貌合理地设计线形,可以有效地降低驾驶员的工作负荷,有助于减少交通事故的发生。然而,在进行高速公路线形设计时,工程师往往对驾驶员工作负荷考虑的较少,导致在部分路段上线形对驾驶员的工作负荷影响很大,直接威胁到驾驶员的安全驾驶。因此,本文首先分析了驾驶员生理指标与工作负荷之间的关系,采用心电指标来反映驾驶员的工作负荷。结合线形指标与驾驶员心电指标,构建了多线形影响因素与驾驶员心率增长率之间的关系模型。利用模型对驾驶员的心率增长率进行预测。首先通过对驾驶员驾驶过程的分析,给出驾驶员工作负荷的定义,并通过对反映驾驶员工作负荷的生理指标进行归纳,选择心率增长率反映驾驶员的工作负荷。通过以往的研究,总结和归纳了道路线形参数与驾驶员生理指标之间的关系,并对驾驶员工作负荷的外在和内在表现进行了分析。以获取实验路段上的驾驶员心率数据为实验目标,设计了具体的实验方案。选取实验路段,提取相关的线形指标数据,并通过模拟驾驶舱实验和实地测量实验,收集到驾驶员的心率等数据。经过数据预处理,得到了实验路段上驾驶员的心率增长率。通过灰色关联分析,发现平曲线半径等七种线形指标对于驾驶员心率增长率的关联度值都比较大。基于神经网络和支持向量机理论构建了七种线形指标与驾驶员心率增长率之间的关系模型,对预测精度较高的神经网络模型和支持向量机回归模型进行了对比分析。利用模型对案例路段上驾驶员的心率增长率进行了预测,进而对案例路段的线形进行了评价。