机动车闯红灯违法行为是造成信号交叉口交通事故的重大原因之一,并且闯红灯事故带来的后果往往比较严重。在交叉口黄灯亮起后,不当的驾驶行为是导致闯红灯行为的重要原因,而驾驶行为与脑电相互影响,相互作用,建立行为和脑电关联机制,有助于探究驾驶行为的深层次影响机理,提高对驾驶行为的认知,提供新的闯红灯行为研究方向。智能预警技术的发展为闯红灯事故的预防提供了新方法,设计合理有效的预警方案,并基于驾驶行为对预警功效进行评估;建立预警和脑电关联机制,从深层次探究预警影响机制,为交叉口闯红灯预警技术研究提供理论支撑和新的设计研究思路。首先,分析闯红灯行为的发生过程,确定本论文的重点关注对象,即在红灯亮起前车辆未驶入交叉口,红灯亮起后车辆驶入交叉口并继续行驶的闯红灯违法行为。其次,提出闯红灯违法实验设计方案和两阶段预警技术实现方案,并依托驾驶模拟平台进行场景设计。招募人员完成实验,通过驾驶模拟器和脑电设备采集驾驶人行为和脑电数据。最后,建立驾驶行为和脑电关联机制,利用线性混合效应模型、二元Logistic回归、配对T检验、相关性分析和BP神经网络分析驾驶分析驾驶行为和脑电特征以及两者之间的相互作用关系,对驾驶人走停决策进行分类预测,并且分别从驾驶行为和脑电角度探究了预警功效,为驾驶行为和预警机制的深层次影响机理提供了研究思路,为减少闯红灯事故和提高交叉口安全提供了理论支撑。对于驾驶行为的研究表明,黄灯触发时刻和黄灯触发时刻车辆速度均对驾驶人走停决策和闯红灯率有显著性影响;黄灯触发时刻以及性别和年龄的二阶交互作用对黄灯触发时刻车辆速度和制动反应时间有显著性影响。对于预警功效的研究表明,预警显著降低了驾驶人选择通过交叉口的比例和闯红灯率,以及黄灯触发时刻车辆速度,驾驶人制动反应时间和最大减速度。对于驾驶行为和脑电的关联性研究表明,驾驶与驾驶人各脑区均相关,信号灯变黄事件使驾驶人δ波相对功率降低,θ波、α波、和β波相对功率上升,说明驾驶人精神集中,注意力和警觉性提高;脑电与黄灯触发时刻车辆速度和制动反应时间均存在显著的相关性,不同性别和年龄驾驶人的相关关系存在差异;基于脑电数据,利用BP神经网络对驾驶人走停决策进行了预测并获得了较好的结果。对于两阶段预警对脑电影响的研究表明,第一阶段预警提高了驾驶人的注意力以及对第二阶段预警的接受程度;第二阶段预警提高了驾驶人对于交通信息听觉和视觉方面收集与处理能力,提高了驾驶人的注意力和警惕性,有效降低了驾驶人选择通过交叉口的可能性,有助于预防交叉口闯红灯违法行为,保障了交叉口的安全性;预警对不同性别和年龄驾驶人脑电的影响存在差异。