随着我国西南地区的迅速开发，高速公路正逐步向各地山岭重丘地区发展，据相关数据统计我国已成为世界上隧道数量最多、类型最复杂、发展最快的国家。山区高速公路隧道群路段作为我国道路交通特殊的连接段，其交通安全问题复杂多样，引起人们的广泛关注。山区高速公路隧道群路段隧道密集，隧道之间的间距较短，在驾驶员行驶过程中，隧道进出口频繁出现，使得驾驶光环境频繁突变，对驾驶员的视觉功能造成较大的负荷，增大驾驶员安全行车的风险。本论文依托于重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJQN201900722）和山区复杂道路“人-车-路”系统协同与安全重庆市重点实验室开放基金（2018HVRC05），通过实车试验、“缩尺模型”实验和软件仿真实验多种手段相结合的方法，选择驾驶员的眼动行为作为参数，分析驾驶员在该特殊路段的视觉负荷变化规律，探寻山区高速公路隧道群路段驾驶员视觉负荷模型。
　　本文首先在对山区高速公路隧道群路段环境特征调研的基础上，结合驾驶员的视觉适应规律，对山区高速隧道群重新定义：包括两座及两座以上的隧道，且隧道间距小于500m的连续隧道。由于隧道群光环境频繁突变，驾驶员在隧道群路段经历连续、重复的“黑白洞效应”，严重影响驾驶员对信息的感知过程，造成短暂的视觉“空白”，极易引发交通事故。
　　然后，通过分析驾驶员的基本眼动特性，发现山区高速公路隧道群路段对驾驶员视觉负荷的影响，通过对驾驶员注视点坐标进行动态聚类，将驾驶员在山区高速公路隧道群路段的视觉兴趣区域划分为7类，统计不同兴趣区域内驾驶员的注视点分布比例，运用马尔科夫链模型，计算得到驾驶员不同注视区域的一步转移概率和平稳分布概率，研究驾驶员在隧道群环境注意力空间分配及注视转移特性。
　　最后，在分析驾驶员瞳孔面积变化趋势的基础上，选择瞳孔面积最大瞬态速度值作为驾驶员视觉负荷大小的依据，以隧道长度、隧道连接段长度、行车速度、隧道环境照度为参数，运用趋势面模型和曲线估计法，分析各参数之间的关系，提出山区高速公路隧道群路段驾驶员视觉负荷评价模型。
　　结果表明：驾驶员在山区高速公路隧道群路段的视觉负荷随着隧道群连接段长度的增大而减小；隧道群第一个隧道长度为560m时，驾驶员在隧道群连接段视觉负荷最小；在毗邻隧道群连接段，驾驶员的行驶速度与视觉负荷正相关；在连续隧道群连接段，驾驶员的行驶速度与视觉负荷负相关；在隧道群出口段，隧道群最后一个隧道长度为1500m时，驾驶员视觉负荷最小，且与隧道群连接段长度负相关。隧道入口段照明水平为规范值的117%时，驾驶员视觉负荷最小；隧道出口段照明水平为规范值的121%时，驾驶员视觉负荷最小。