以停车让行标志为例的被动控制铁路道口的安全问题一直以来受到国内外学者的广泛关注。之前的研究表明,提升铁路道口安全性的经济有效的方法是优化标志标线设计以及应用车载语音预警。然而,以往对于标志标线和预警效果的讨论主要基于驾驶人行为和主观评价,从生理角度展开的研究较少。本研究通过驾驶模拟实验,建立晴天和雾天的停车让行铁路道口场景,设置改善标志以及改善标志和预警的组合场景,同时以传统道口为对照组,通过收集驾驶人行为、眼动和脑电数据,利用统计学方法,对不同道口类型条件下驾驶人的行为及生理特征进行分析,探讨道口标志标线和预警对驾驶人的影响并验证其效果。此外,研究还考虑了火车状态、驾驶人性别及职业的影响。从驾驶人眼动特征来看,在改善标志以及改善标志和预警组合的场景中,驾驶人对停车让行标志和轨道左侧至少注视一次的概率增大,对关键区域的首次注视位置提前,注视时间更长,在临近道口30m范围内对停车让行标志和轨道左侧的重复注视概率增大,视觉搜索路径更加广泛,体现了改善后的标志标线体系对于驾驶人视觉注意力的积极引导作用。从驾驶人脑电特征来看,无论是否加入预警,驾驶人在改善后的标志标线体系中都能够保持更高的警觉性,慢波受到抑制,快波更加活跃,特别是中央区δ波和β波受道口类型影响显著。两种脑电微状态平均持续时间降低,出现频率增加,表明在改善后的标志标线体系中驾驶人大脑对于执行控制和注意力功能的反应速度和活跃度升高,信息传输率上升。从驾驶人行为特性及其与生理特征的关联性来看,在改善后的标志标线体系作用下,无论是否加入预警,驾驶人均能够以较低的速度接近铁路道口,较早地采取减速措施,并且制动过程更加温和,最大减速度下降。有预警时,驾驶人遵照率显著提高,特别是在无火车以及紧急情况（火车TTC为4s和7s）下。道口类型对最小碰撞时间无显著影响。从行为和生理的关联性分析来看,驾驶人对停车让行标志的遵照性和较多的眼动参数具有显著相关关系,而衡量碰撞风险的最大减速度和最小碰撞时间则更多地和驾驶人脑电变量具有相关性。本文研究从多学科角度入手,从驾驶人行为、眼动、脑电特性系统地研究了铁路道口标志标线和预警技术对驾驶人的影响机制,结论可为铁路道口标志和标线的合理设置以及预警系统的研发提供一定的参考依据。图43幅,表26个,参考文献123篇。