城市复杂高架桥支柱林立,路面多层重叠交叉,曲折环绕,靠匝道上下连通,复杂的路况环境导致汽车驾驶认知负荷及判断决策难度较大。虽然现有导航系统能够帮助驾驶人完成大多出行任务,但在高架桥这一复杂路况下,其设计依然存在许多问题,影响驾驶人在该路况下的通行效率。鉴于此,针对高架桥这一复杂路况下的驾驶导航界面展开优化设计研究,更好地为驾驶人提供引导服务。论文在高架桥复杂路况特征及导航产品解析的基础上,结合相关驾驶认知及信息加工理论,指出驾驶导航主要在驾驶信息的感知—判断阶段发挥重要作用,并进一步对与该认知阶段紧密相关的注意机制、认知负荷、注意资源分配等理论体系进行梳理,阐明从视觉搜索出发研究驾驶导航的可行性与必要性。通过城市复杂高架桥实地调研与导航界面设计分析,明晰高架桥路况复杂性特征与导航界面设计方面存在的问题。然后通过实车实验,结合对受测人员的访谈,从驾驶人与导航的交互过程分析,发现并归纳出高架桥复杂路况下导航界面设计五个主要方面的问题,包括感知差异、界面显示/语音播报时机、视觉界面设计、导航语音指令和认知选择模式;得出驾驶人对导航信息需求重要度的排序;从高架桥复杂路况驾驶行为过程与通行阶段入手,以路况和驾驶人为主要分析因素,剖析高架桥路况通行复杂与难度增加的原因;另外进一步,基于实车实验研究,提出在高架桥复杂路况下驾驶人的“三重决策循环”理论,用来描述该路况下驾驶人独特的行为与认知特征,从人脑认知过程的角度,深入地分析了该路况下驾驶认知负荷较大的原因;并论述上述研究结果与驾驶导航界面设计之间的紧密关系,成为后续导航界面优化设计的重要入手点。最后,针对高架桥复杂路况下的驾驶导航界面设计提出遵从、凸显、精准和一致的OHPC优化原则。选择高架桥复杂路况通行中的七个关键节点,进行典型导航界面设计,并从基本布局、信息层次、界面信息排布方式、色彩以及界面细节设计等方面详细阐述具体的优化策略。通过眼动实验将现有导航界面和设计优化界面进行对比评估,同时通过问卷对优化后界面进行评分,以主客观相结合的方式验证了优化界面的可行性,提升了视觉搜索效率,更便于驾驶人的信息获取与理解。提出的驾驶人“三重决策循环”认知理论和OHPC优化设计原则对指导高架桥等复杂路况下的驾驶导航界面设计,提升驾驶人导航信息认知效率和通行效率、降低驾驶认知负荷具有一定的现实意义和价值。