理论教育 驾驶员交通特性:研究成果

驾驶员交通特性:研究成果

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于感知方面的原因造成的事故约占驾驶员责任事故的一半以上。在驾驶员的判断中,对距离的判断非常重要。因此,要求驾驶员的操作技能必须熟练,以保证在紧急情况下不致出现失误。以上介绍了驾驶员信息处理过程的各个阶段。可见,视觉是驾驶员信息输入最重要的感觉器官。因此,对视觉机能的考核和研究是驾驶员特性研究的重要内容。我国驾驶员的体检视力标准如下:申请大型客车、牵引车、城市公交

驾驶员交通特性:研究成果

道路交通系统中的人包括(机动车和非机动车)驾驶员、乘客和行人,他们都是道路的使用者。其中,机动车驾驶员交通特性(Critical Characteristics of Driver)是研究的主要对象。道路交通系统中的各种要素都是围绕着这个“特殊的”要素进行设计和运作的。随着科学技术的发展,学科的交叉渗透,以及对交通系统中这一最复杂因素的深入研究,改变了交通工程纯技术学科的性质。

1. 驾驶员的任务(Driver Tasks)

驾驶员是道路交通系统中“会思考”的部分,其主要任务:

(1)沿着选定的路线驾驶车辆,完成从起点到终点的运输过程,以实现人员和货物在空间上的转移。

(2)遵守交通法规,正确理解信号、标志、标线的含义,服从交通警察的指挥,自觉维护交通秩序以保证交通的安全和通畅。

(3)遇到不利情况及时调整车速或改变车辆的位置和方向,甚至停车,以避免交通事故的发生。

以上三项任务中,后两项任务决定着车辆运行的可靠性和安全程度。

2. 驾驶员的信息处理过程(The Process of Information Disposal)

人的感觉器官可以接收各种各样的刺激,如驾驶员的眼睛可以看见车内的仪表,车外的道路、车辆、行人、交通信号和标志,耳朵可以听见发动机和扬声器的声音,鼻子可以闻到异常气味,手脚可以感觉到振动等。所有这些可以被人直接或间接感知到的各种刺激,就是这里所说的信息。

车辆在行驶过程中,驾驶员通过视、听、触觉器官从交通环境中获取信息,经过大脑进行处理,做出判断和反应,再支配手脚(运动器官)操纵汽车,使其按驾驶员的意志在道路上行进,这就是信息处理过程,如图2-1所示。在这一过程中,驾驶员要受到自身一系列生理、心理因素的制约和外部条件的影响,如果在信息的采集、判断和处理的任何一个环节上发生差错,都会危及交通的安全和通畅。因此,有必要对信息处理和各个环节(阶段),以及它们之间的联系做简要的介绍。

图2-1 驾驶员的信息处理过程

1)信息感知阶段(The Phrase of Information Perception)

信息感知阶段也就是收集并理解信息的阶段。所谓感知就是感觉器官获取的信息在头脑中的反应。其具体过程:信息先由感觉器官接收,再经传入神经传到大脑皮层,产生相应的映像。一般来说,这一过程的速度是极快的。如果因某种原因使这一过程变慢,就会造成感知迟缓;如果在大脑中产生的映像出现错误,就会造成感知错误。由于感知方面的原因造成的事故约占驾驶员责任事故的一半以上。在信息感知阶段,最重要的是要敏捷而准确。

发生感知迟缓或感知错误的原因,除了刺激方面的原因(如有些信息过于突然、过于隐蔽、刺激强度过于微弱等)以外,主要是驾驶员心理和生理方面的原因。心理方面的原因主要是注意力不集中、注意的范围过小、注意力转移和分配能力差等。生理方面的原因主要是感觉器官和大脑机能不健全或不正常,如有视觉障碍(色盲、近视),酒精中毒,驾驶疲劳等。这两方面的原因都会造成感官和大脑迟钝,使感知缓慢甚至错误。尤其酒后感知能力比正常时明显降低,此时驾车极易造成重大事故,所以要绝对禁止酒后开车。

2)分析判断阶段(The Phrase of Anaiysis and Judgement)

信息被感知以后,驾驶员把感知到的情况与自己的知识经验进行对照、分析,判断出道路的宽窄、软硬,前后车的速度、意图,行人的年龄、动向等,并根据自驾车辆的技术情况、本人的健康状况及心理机能等,决定采取相应的措施。这些判断项目中,任何一项判断不准,都容易导致行车事故。

在驾驶员的判断中,对距离的判断非常重要。在驾驶过程中,经常进行超车、会车。会车时要判断两车侧向间隙的大小,超车时要判断前车的车速、本车与前车的距离。当对面有来车时,还要判断与对面来车的距离及来车的车速等。如果低估了车速和距离,就会给行车安全带来危险。

3)操作反应阶段(The Phrase of Operation and Reaction)

驾驶员处理信息的最后阶段,是肢体的操作反应阶段,即手脚按大脑决策后的指令进行具体操作,并产生效果。尽管由于操作错误造成的事故不多,但常常是一些比较严重的事故。因此,要求驾驶员的操作技能必须熟练,以保证在紧急情况下不致出现失误。

以上介绍了驾驶员信息处理过程的各个阶段。在实际驾驶过程中,感知、判断、操作是有机地结合在一起的。感知是判断的前提,为判断提供材料,是分析判断的源泉。分析判断又为操作反应提供指令。操作是感知、判断的结果,同时操作的结果又反馈到感觉器官,对操作进行修正、调整。如果没有这一反馈,就不知道操作的结果,好像蒙上眼睛转动转向盘,不知道角度转了多少一样,难以保证动作的准确性。感知、判断、操作三位一体,构成了驾驶员的信息处理过程,其中任何一项错误,都将导致整个信息处理过程的失败。这一信息处理过程通过反馈,进行循环往复。所以,整个驾驶过程实质上就是不断地进行信息处理的循环过程。

3. 视觉特性(Vision Characteristics)

在行车过程中,驾驶员需要及时感知各种交通信息。根据统计分析,各种感觉器官给驾驶员提供交通信息的比例如下:视觉80%、听觉10%、触觉4%、味觉4%、嗅觉2%。可见,视觉是驾驶员信息输入最重要的感觉器官。因此,对视觉机能的考核和研究是驾驶员特性研究的重要内容。

人的眼睛注视目标时,由目标反射来的信息经过眼中晶状体的屈折,投射到眼睛的黄斑中心凹,结成物像,再由视神经经过视路传至大脑的枕叶视中枢,激起心理反应,形成视觉。也就是说,所谓视觉,就是外界光线经过刺激视觉器官在大脑中所引起的生理反应。视觉在辨别外界物体的明暗、颜色、形状等物理特性,以及区分物体的大小、远近等空间属性上都起着重要的作用。

1)视力(Eyesight)

视力就是眼睛分辨两物点之间最小距离的能力。根据眼睛所处的状态和时间不同,又有静视力、动视力和夜间视力之分。

(1)静视力。

静视力是站在视力表前5 m处,依次辨认视标测定的视力,视力共分12级。我国驾驶员的体检视力标准如下:申请大型客车牵引车、城市公交车、中型客车、大型货车、无轨电车或有轨电车准驾车型的,两眼裸视力或矫正视力达到对数视力表5.0以上;申请其他准驾车型的,两眼裸视力或矫正视力达到对数视力表4.9以上;无红绿色盲。

(2)动视力。

动视力是处在运动中观察物体的视力。动视力与汽车行驶的速度有关,随着车速的提高,视力明显下降。此外,动视力还随着驾驶员年龄的不同而有所差异,年龄越大,动视力下降的幅度越大。

(3)夜间视力。

夜间视力受光照度、背景亮度等诸多因素的影响。若光照度增加,则视力增加,光照度在0.1~1 000 lx范围内时,光照度与视力近乎呈直线关系。黄昏时间对驾驶员行车最为不利,原因是在黄昏时刻,前灯的照度正与周围景物的光亮度相近,难以看清周围的车辆和行人,容易发生事故。

2)视觉适应(Ocular Adaptability)

视觉适应是视觉器官对于光亮程度突然变化而引起的感受性适应过程。由明亮处进入黑暗处,眼睛习惯后,视力恢复,称为暗适应;由黑暗处到明亮处,眼睛习惯后,视力恢复,称为明适应。暗适应时间较长,通常要3~6 min才能基本适应,30~40 min才能完全适应,而明适应则可在1 min内达到完全适应。

一般由隧道外进入没有照明条件的隧道内,约发生10s的视觉障碍;夜晚在城区和郊区交界处,由于照明条件的改变也会使驾驶员产生视觉障碍,从而影响行车安全。设置照明设施时应予考虑。

此外,黄昏时路面的明亮度急速降低(特别是秋天的黄昏),但天空还较明亮,视觉的暗适应较困难,而此时正值驾驶员和行人都感到疲劳的时候,事故发生率较高,应从多方面予以重视。对于不同年龄的驾驶员来说,暗适应能力也有明显不同,研究结果表明,20~30岁暗适应能力是不断提高的,40岁以后开始逐渐下降,60岁时暗适应能力仅为20岁人的1/8。了解驾驶员暗适应的变化特点,对预防交通事故的发生是十分必要的。

3)炫目(Dazzle)

视野内有强光照射,颜色不均匀,使人的眼睛产生不舒适感,形成视觉障碍,这就是炫目。夜间行车,来车的前灯强光照射最易使驾驶员产生炫目现象。这种现象有连续与间断之分。夜间行车多半是间断性的炫目。当受到对向车灯强烈照射时,不禁要闭目或移开视线,这种现象称为生理性炫目。若由于路灯照明反射所产生的眩光使驾驶员有不愉快的感觉,这种现象为心理性炫目。炫目是由眩光产生的。眩光会使人的视力下降,下降的程度取决于光源的强度、视线与影响光之间的夹角、光源周围的亮度、眼的适应性等多种因素。

强光照射中断以后,视力从眩光影响中恢复过来需要的时间,从亮处到暗处约需6 s,从暗处到亮处约需3 s,视力恢复时间的长短与刺激的亮度、持续时间、受刺激人的年龄有关。

为了避免眩光影响,可采取交通工程措施,如改善道路照明,设道路中央分隔带并种植树木遮蔽迎面来车的灯光,前灯用偏振玻璃做灯罩,使用双光束前照灯,戴防炫眼镜,驾驶员内服药物等。

与眩光有关的另一种现象是消失现象,即当某一物体(如行人)因同时受到对向车的车灯照射,而在某一相对距离内完全看不清该物,呈消失状态。一般对于站在路中心线的行人,当双向车距行人约50 m时,呈现消失现象,将辨认不出行人。为此在夜间横过马路时,站在中心处是很危险的。

4)立体视觉(Three-Dimensional Vision)

立体视觉是人对三维空间各种物体远近、前后、高低、深浅和凸凹的一种感知能力。现代视差信息理论认为,双眼注视景物时,会在视网膜上产生视差,这是深度知觉的基础。当深度信息传到大脑枕区再经加工处理后,便产生了深度立体感知。这种把两眼视差所产生的二维物像融合为一个单一完整的具有三维立体感的三维物像的能力称为双眼视觉。立体视觉的生理基础是双眼视觉功能必须正常,立体盲患者在视差的传递或中枢信息处理时会发生断路或紊乱,从而导致对深度距离的判断不准或反应迟钝。

立体视觉良好是安全行车的重要条件。美国等一些工业发达国家早已把立体视觉列入选择汽车驾驶员的必查项目。而我国选用汽车驾驶员时,不进行立体视觉的测试,以致造成了一些不应有的交通事故隐患

立体盲是一种比夜盲、色盲更为有害的眼疾。据统计,国外立体盲的发病率为2.6%,我国有1 000多万人是立体盲,立体视觉异常者高达30%。研究表明,患立体盲的驾驶员的肇事率明显高于正常驾驶员,如表2-1所示。

表2-1 视功能异常与肇事的关系

1985年2月,我国出版了《立体视觉检查图》。《立体视觉检查图》的出版为进行驾驶员立体视觉测定创造了条件。《立体视觉检查图》的调查项目包括立体视锐度、立体视范围、红绿互补等项。检查标准如下:

立体视锐度定量测定:正常立体视锐度阈值≤60";若阈值≥100",或识别时间超过10 min,即为异常。

立体视范围:正常交叉视差阈值差≥100′,若阈值差<80′,则为异常;正常非交叉视差阈值差≥100′,若阈值差<80′则为异常。这两项检查要求在5 min内通过。

红绿互补:正常者能分辨检查图的立体层次顺序,异常者不能分辨。

在以上的检查中,如果立体视锐度、交叉视差和非交叉视差三项中有一项异常即为立体视觉异常,如果立体视锐度异常则为立体盲。

5)视野(Field of Vision)

在静止状态下,头部不动两眼注视前方时,眼睛两侧可以看到的范围称为静视野。头部不动,但眼球可以转动时,所能看见的范围称为动视野。静视野和动视野可以用角度来衡量。通常,正常人双眼同时注视一个目标时,视野有120°左右是重叠的,双眼视野比单眼视野的范围大,如图2-2所示。正常人的视野每只眼睛上下(垂直视野)达135°~140°,左右(水平视野)达150°~160°;两眼视野约为180°,动视野比静视野大,左右约宽15°,上方约宽10°,下方无明显变化。人眼的视野可用视野计进行测定,如果驾驶员的双眼视野过小,则不利于行车安全。

驾驶员的视野与行车速度有密切的关系。当汽车行驶时,视野的深度、宽度,视野内的画面都在不断变化,驾驶员就是根据视野的内容操作车辆的。随着汽车行驶速度的提高,注视点前移,视野变窄,周界感减少,如图2-3所示。

由图2-3可见,行车速度越高,驾驶员越注视远方,视野越窄,注意力越集中于景象的中心而置两侧于不顾,结果形成所谓的“山洞视”,容易引起驾驶员产生疲劳、瞌睡。因此,在设计道路时,应在平面线形中限制道路直线段的长度,强制地促使驾驶员变换注视点的方向,避免打盹肇事。

此外,汽车静止时有视野死角。汽车在行驶过程中,也会存在视野死角。当驾驶员驾驶汽车高速行驶时,会感到车外的树木、房屋及固定物不断向后移动。越近的物体移动的速度越快,近到一定限度时物体无法辨认。这是因为这些物体的映像在人眼视网膜上停留的时间太短,人眼来不及仔细分辨物体的细节。因此,路侧交通标志的设置应与驾驶员有一定的距离。根据实验,当车速为64 km/h时,能看清车辆两侧24 m以外的物体;当车速为90 km/h时,仅能看清33 m以外的物体,小于这个距离的物体无法辨认。

图2-2 人的视野图

图2-3 视野随车速的变化图

驾驶员随着年龄的增大,周边视力减退,识别能力下降,视野变窄。戴眼镜的驾驶员的视野也略窄些。与视野有关的特性是视野独立性和视野依赖性。视野独立性是指人们感知目标时,不受目标所处的环境影响;视觉依赖性是指人们感知目标时,受目标所处环境和位置的影响。有些驾驶员对物体的感知属视野独立型,有些则属视野依赖型。已有多项研究证明,视野依赖型驾驶员的肇事率明显高于视野独立型驾驶员。他们之所以发生较多的事故,是因为开车时易受无关信息的影响,而不能很快地发觉正在出现的危险情况,对隐现的交通标志(这些标志周围有许多其他信息)的辨认较慢。用眼动摄像仪测定表明,越是视野依赖型的驾驶员,他们注视目标的时间越长,说明他们需要更多时间来提取有用信息。有人认为通过训练,视野依赖型的人可转变成为视野独立型的人,但尚无有力证据说明这一点是可行的。

6)色视觉(Colorvision)

色视觉在可见光波长范围内,不同波长的感觉阈值不同。可见光的波长为 400~760 nm,可见的颜色是从波长短的紫色到波长长的红色之间的颜色。

颜色有三个属性:色相、明度、彩度。

色相反应各种具体色彩面貌的属性。色相取决于物体反射光的波长,是物体颜色在质方面的特性。红、黄、蓝为彩色的基本色。

明度指彩色的明暗程度。就视觉反应而言,可将明度理解为反射光引起视觉刺激的程度,如浅红、深红、暗红、灰红等明度变化。

彩度指彩色的纯度。当一种颜色的色素含量达到极限时,正好发挥其色彩的固有特色,即该色相的标准色。

不同的颜色对驾驶员产生不同的心理作用,如红色显近,青色显远;明亮度高的物体视之似大,显轻;明亮度低者,视之似小,显重等。

我国交通标志使用六种颜色:红、黄、蓝、绿、黑、白。红色波长最长,传播最远,使人产生“火”和“血”的联想,对人的视觉和心理有一种危险警示和强烈刺激,多用于禁令标志。黄色给人以明亮和警戒的感觉,用于注意危险的警告类标志。蓝色和绿色使人产生宁静和平与舒适的感觉,多用于指示、指路标志。夜间人眼的识别能力降低,对白色的识别能力最好,对黑色的识别能力最差。

7)视差(Parallex)

视差(错觉)是对外界事物的不正确的知觉。错觉可能是生理和心理原因引起的。当前的知觉与过去的经验相矛盾,或思维推理上的错误,都是造成错觉的原因。例如,对于图2-4中的图形人们会产生错觉。

图2-4 产生错觉的图例

在改建道路时,往往将路幅宽度一分为二,一半进行改建,一半留着通车,可是坐在车上,人们总觉得翻修的那半宽一些,维持行车的这半窄一些。驾驶员行经凹形路段时,位于下坡段看对面的上坡段,容易产生错觉,把上坡段的坡度看得比实际坡度大。在下坡路段上行车,驾驶员觉察不出自己是在下坡。

有一些错觉会重复出现,不易克服;还有一些错觉经过实践活动,可以慢慢改正,不再形成错觉。无论能否克服,驾驶员都应知道有这种客观现象存在,观察中应注意避免,错觉的产生常常会造成交通事故。人们可以从错觉产生的机理出发,变不利为有利,利用错觉为提高道路交通安全服务。下面举例加以说明。

高速行车时,多数驾驶员除反应迟缓之外,对自己车辆速度的判断比实际车速要低,如从高等级公路驶入一般公路的环形交叉口前,往往减速不足,容易发生交通事故;若在进入环形交叉口前400 m内,在环形交叉口的路面涂上由疏到密间隔不等的黄色横线,距环形交叉口越近横线间隔越小,如图2-5所示,则当驾驶员看到这些黄线后,首先产生警觉刺激随后降低车速,并适应路面标线的视觉变化情况,把车速降到合理水平。

在弯道前100 m的路面上涂V形标线,在弯道上使V形标线的夹角逐渐加大,经直线后,再使V形标线的夹角逐渐减小,使驾驶员行车时有道路变窄的错觉,从而降低车速,如图2-6所示。

人行横道15 m范围内画上波形折线,可以提醒驾驶员减速,保证行人安全。

图2-5 与高速公路相接的环形交叉口前的路面标示

图2-6 车道上画V形标线

4. 反应特性(Reaction Characteristics)

反应特性是驾驶员重要的特性之一。

从实验心理学的定义来分析,反应特性的含义是从表露于外的事物引起反应到开始动作所需的时间,它不是反应的延续时间,而是从刺激到反应动作之间的时距。反应时间又称反应潜伏期,包括感觉器官感知的时间、大脑加工的时间、神经传导的时间,以及肌肉反应的时间。

就驾驶车辆而言,对一个特定刺激产生感知并对它做出反应,应包括以下四个性质截然不同的心理活动。

(1)感知:对需要做出反应的刺激的再认识和了解。

(2)识别:对刺激的辨别和解释。

(3)判断:对刺激做出反应的决策。

(4)反应:由决策引起的肢体反应。(www.daowen.com)

这一系列连续活动所用的总时间称为感知反应时间,它实际上是信息处理过程的灵敏程度。

在实验室里将反应时间分为简单反应时间与复杂反应时间。前者是以预先知道可能要出现的信号为条件(如红灯一亮就按电钮),视觉刺激为0.25~0.3 s,听觉刺激为0.2 s,触觉刺激为0.2 s,时间都比较短。后者是从几种刺激中选择出一种刺激做出反应(如在红、黄、绿三色灯中,当红灯亮时按电钮,其他灯亮时不按),条件越复杂,反应时间越长,刺激的数目越多,反应时间也越长,如图2-7所示。

图2-7 刺激数和反应时间

对于驾驶员来说,特别重要的是制动反应时间,现以紧急制动为例来说明。在图2-8中驾驶员从发现紧急情况到把右脚移到制动踏板上所需的时间,称为制动反应时间;从开始踩制动踏板到出现最大制动力的时间(包括制动系统传递的延滞时间和制动力增长的时间),称为制动器作用时间;从出现最大制动力到使车辆完全停住的时间,称为持续制动时间。这三个时间内汽车驶过的距离,称为汽车制动非安全区。

图2-8 制动动作和制动减速度

图2-9 制动反应时间的分布(市内街道上行驶时)

对于制动反应时间,实验室里的假定是,确认危险(反射时间)约0.4 s,将脚从加速踏板移到制动踏板约0.2 s,脚接触到制动踏板和将踏板踩下约0.1 s,共计0.7 s。实际的情况是,外界刺激进入眼中,眼睛转动需要时间,人的思维判断是否危险也需要时间。这些活动的必要时间,随着条件不同而有所不同。

在实际行车中,制动反应时间的分布(市内街道上行驶时)如图2-9所示。

国外曾有人对驾驶员的制动反应时间与事故次数的关系进行调查,结果如表2-2所示。

表2-2 事故次数与反应时间长短的关系

从表2-2中可以看出,驾驶员的制动反应时间与事故次数呈正比关系,即制动反应时间长的人,事故次数多。反应时间的长短取决于驾驶员自身的生理-心理素质、年龄、性别、对反应的准备程度,信息的强弱、刺激时间的长短、刺激次数的多少等。

5. 疲劳与饮酒(Tiredness and Drinking)

1)疲劳的原因和种类

驾驶员在连续驾驶车辆后,产生生理、心理机能下降和驾驶员操作效能下降的现象称为驾驶疲劳。

驾驶员长时间坐在固定的座位上,要从复杂的环境中不断获取交通信息并迅速处理,这种紧张状况时刻都在增加驾驶员的心理负担。驾驶工作具体连续性,且在行车中常常因遇到交通阻塞或红灯信号而停车,以致驾驶员心情烦躁,加重其心理负担,因而容易疲劳。另外,在一些景物单调的道路上长距离行车,也易产生疲劳。

驾驶疲劳的原因可以从驾驶员本身和驾驶的客观条件中寻找。导致驾驶疲劳的因素可以大致归纳成表2-3。

表2-3 导致驾驶疲劳的各种因素

疲劳不是病态,而是一种正常的生理状态。多数专家认为:一般性疲劳,休息一天便可解除,驾驶员的体力和工作能力可以完全复原。过度疲劳则由多次疲劳的影响积聚而成,可能突然以某种病态表现出来。如果说疲劳是劳动过程中的产物,那么过度疲劳则是疲劳得不到休息补偿的结果。

疲劳一般可以分为身体疲劳和精神疲劳两种。前者由于体力劳动所致,表现在身体方面;后者由于脑力劳动所致,表现在精神方面。因为汽车驾驶作业是脑力劳动与体力劳动的结合,所以驾驶员的疲劳是这两种疲劳的综合体现。

从疲劳恢复的时间来看,可以把疲劳分为一次性疲劳、积蓄疲劳和慢性疲劳。一次性疲劳是经过短期的休息,如睡一觉就可以恢复的疲劳。这是一种日常劳动所引起的疲劳,正常驾驶疲劳就是属于这一种。积蓄疲劳不能用短时间的睡眠来恢复,其是长时间积累起来的疲劳。要恢复这种疲劳必须长时间修养和保持十分充足的睡眠。否则,这种积蓄疲劳会发展成为慢性疲劳。慢性疲劳是一种病态疲劳,一般来说是由于长时期处于疲劳状态而引起的,这种疲劳使劳动质量下降,影响身心健康。积蓄疲劳严重者和慢性疲劳者相似,都不宜驾驶车辆。

2)疲劳对安全行车的影响

疲劳会使驾驶员的驾驶机能失调、下降,对安全行车带来不利的影响。

(1)反应时间显著增长。

据国外研究表明,工作一天以后,不同年龄的驾驶员,对红色信号的反应时间都增长了,如表2-4所示。

表2-4 不同年龄的驾驶员疲劳前后的反应时间

另外,驾驶员疲劳后对复杂刺激(同时给红色和声音的刺激)的反应时间也增长了,有的甚至增长2倍以上。

(2)操作能力下降。

疲劳之后,动作准确性下降,甚至发生反常的反应(对于较强的刺激出现弱反应,对于较弱的刺激出现强反应)。另外,动作的协调性也受到破坏,以致反应不及时,如有的动作过分急促,有的动作过分迟缓。有时,驾驶员做出的动作并没有错误,但时机存在偏差。这种情况在制动、转向方面表现得最为明显。

(3)判断失误增多。

疲劳以后,判断错误和驾驶错误均比平时多。判断错误多为对道路的通畅情况、潜在事故的可能性及应付方法考虑不周到,降雨时速度不当等。驾驶错误多为掌握转向盘、制动、换挡不当。严重者可能发生手足发抖、脚步不稳、动作失调、肌肉痉挛,对驾驶产生严重影响。

当然,因为疲劳的过程是渐进的,所以上述驾驶机能也是逐步下降的。不同疲劳状态对驾驶行为的影响可以归纳成表2-5。

表2-5 不同疲劳状态的驾驶行为

3)饮酒对行车安全的影响

饮酒后不宜驾驶车辆。酒的主要成分是酒精(化学名称为乙醇),酒的烈性程度是指所含酒精浓度的大小。人饮酒后,酒精被胃肠黏膜迅速吸收,溶解于血液中,通过血液循环流遍全身,渗透到各组织内部。由于酒精与水有融合性,因此体内含水量高的组织和器官,如大脑和肝脏等,酒精含量也高。

酒精具有麻醉作用。它作用于高级神经中枢,最初使人有些轻松,减弱了对运动神经的约束,四肢活动敏捷。随着脑与其他神经组织内酒精浓度的增高,中枢神经活动逐渐迟钝,先使人的判断力发生障碍,而后四肢活动也变得迟缓。

饮酒对精神和心理的影响比身体的影响更大,其表现:①情绪不稳定;②理性被麻痹,对各种事物的注意力下降;③意识面变窄;④信息处理能力下降,影响其选择面;⑤预测的正确度和自制能力下降;⑥危机感被麻痹,脾气变大,喜欢超速和超车等,安全程度显著变坏;⑦记忆力下降等。

由于饮酒能对人的生理和心理产生上述影响,因此饮酒后驾驶员的驾驶机能会不同程度地下降。实验证明,体内酒精浓度为8%时,驾驶能力有所下降;浓度为10%,下降15%;浓度为15%时,下降39%。

6. 注意(Attention)

注意是心理活动对一定事物的指向和集中。由于这种指向和集中,人才能清晰地反映周围现实中的特定事物,而离开其他事物,如驾驶员在行车过程中只盯着与行车安全有关的车辆、行人、信号及路面状况等。这些集中注意的对象便是注意的中心。注意是心理活动的一种积极状态,使心理活动具有一定的方向。该心理过程是感觉、知觉、思维等心理过程的综合,是比较复杂的,人在注意的时候,也在感知、记忆、思考。例如,有的驾驶员对自己经常行驶的路线特别熟悉,对在不同路段采取驾驶操作已了然于心,保证了多年行车无事故,这就是长期注意的结果。

人的注意可分为无意注意和有意注意。一般情况下,人在注意某一事物的时候是随意的,既无自觉的注意也未加任何努力,这种注意是无意注意。例如,驾驶员在行车过程中,突然听到汽笛声所引起的注意,即属于此类。有意注意是自觉的,有预定目的的注意。例如,报考驾驶员的人,在考试前要注意阅读和记忆车辆结构及性能的有关知识。有意注意往往需要一定的努力,人要积极主动地去观察某种事物或完成某种任务。引起有意注意的事物并不一定是强烈而富有刺激性的。有意注意是人所特有的一种心理现象,是由于所承担的任务而确定的对某些事物的指向和集中。

注意的范围又称注意的广度,是指在同一时间内所能清楚掌握的对象的数量。驾驶员的注意范围是有限的,对于范围以外的事物会感到模糊。某些交通中的危险因素,往往处于注意范围之外,因此驾驶员应从如下方面提高注意的广度,以防事故的发生:

(1)不断学习驾驶知识,积累经验,扩大注意的广度。

(2)研究注意对象的特征,提高自己感知事物的能力。

注意的稳定性是指注意长时间地保持在感受某种事物或从事某种活动上。注意的集中是间歇地加强和减弱的,不能长时间保持固定状态,这种周期性的变化是注意的一种基本规律,称为注意的起伏现象。注意的稳定性的好坏与人的主体状态有关,当身体健康、精力充沛时,注意的稳定性好,反之注意的稳定性差。注意的分散与注意的稳定性相反,是由其他刺激物的干扰或由单调的刺激引起的。例如,长时间在高速公路上行车的驾驶员感到幻影,就是由于单调环境所引起的注意分散。

在同时进行两种或多种活动时,把注意指向不同的对象,称为注意的分配。例如,驾驶员在行车过程中既要注意前方路面的情况,又要转动转向盘等。注意转移是根据新的任务,主动地把注意从一个对象转移到另一个对象,每一次注意转移都必然带来注意的重新分配,使原来的注意中心及注意图景发生变化,呈现新的注意分配情况。例如,汽车驾驶员在行车中,注意前方的交通状况,当发现路侧有标志时,就会立刻把注意转移到交通标志上,辨认标志内容。若是限速标志,则立即把注意转移到调整车速的驾驶操作上。注意转移和分配能力,对于驾驶员行车是尤为重要的。

7. 动态判断(Dynamic Judgement)

动态条件下对距离和速度的知觉,随经验增加而逐渐提高。正确估计超车的距离、被超车的速度和对面来车速度,可提高超车效率。时间和距离知觉对驾驶汽车很重要。为了防止撞到前导车上,尾随车的驾驶员应能正确估计两车之间的距离和前导车速度的变化。

判断距离的能力使驾驶员可以正确估计道路宽度、超车距离、选择可插间隙等。空间知觉在很大程度上取决于驾驶员的经验。新驾驶员通过狭窄的通道或门时,会怀疑自己的汽车不能通过。一些有经验的驾驶员,当由驾驶小汽车换为驾驶公共汽车或大型货车时,开始也会遇到同样情况。经过一段时间以后,他们才能达到以前判断距离的能力。

一般有经验的驾驶员不看速度表,即能相当准确地判断汽车的速度。但是,持续高速度行车之后,驾驶员对速度的适时降低会估计不足。例如,在从城外干道驶入城市入口的道路上,很多驾驶员不能及时根据变化了的交通条件改变速度,从而造成交通事故。

此外,周围条件对判断速度也有影响。例如,有经验的驾驶员在四车道的道路上行车,车速为100~110 km/h,其感受却与在路边有树的双车道道路上行车,车速为60~70 km/h时的感觉相同。

对运动速度和方向的知觉是动态目测的基本功。动态目测可以帮助驾驶员正确估计驶向交叉口的其他汽车的行进速度、距交叉口的距离。基于这种估计,驾驶员或让横向车通过,或为自己优先安全地通过交叉口选择正确速度。

8. 驾驶员的差异(Difference among Drivers)

在拟定道路设计标准、汽车结构尺寸时,以及在对事故进行分析并采取安全措施时,要考虑驾驶员的各种特点,如性别、年龄、气质、知识水平、驾驶技术熟练程度、精神状态等。设计取值一般以满足85%驾驶员的需要为度,并对其余15%驾驶员的变化予以适当考虑。

下面简单叙述驾驶员的几点差异:

1)性别差异

一般而言,男性为外倾型(心理活动表现在外向、开朗、活跃、善交际、积极、富有正义感和意志决定能力),女性为内倾型(深沉、文静、反应迟缓、顺应困难、直观、情绪不定)。具体表现:

(1)开车时男驾驶员多带酒气,强行超车,东张西望,女驾驶员这种现象较少。

(2)男驾驶员对超速行车往往采取不在乎的态度,女驾驶员则很慎重。

(3)连续行车时间较短时女性的肇事率低,若时间较长则相反。

(4)遇到紧急情况时,差别更大。例如,在遇到正面冲撞之前的一刹那,多数男性想方设法摆脱,而女驾驶员则陷入恐慌,手脚失措。

(5)从驾驶形态看,女性在超速车道上用低速,充分表现出本位性,一旦发生事故,又以为对方可给予某种协助,表现为依赖型。

(6)男驾驶员反应时间短,女驾驶员反应时间长。

(7)达到领驾驶证标准的时间,女性驾驶员比男性长26%。

(8)女驾驶员的身高、体重、坐高均不如男驾驶员。

由于驾驶员在性别上的差异,在管理中就应注意男、女驾驶员的心理、生理特点;培训驾驶员时,应适当延长女学员训练时间;在安排任务时,让女驾驶员操纵轻便车。这样,有利于交通运输,保证交通安全。

2)年龄差异

科研人员曾对326名驾驶员进行一般情况和紧急情况下的驾驶考试。结果表明:一般情况下驾驶随年龄增高(不超过45岁)得分多,事故少;在紧急情况下驾驶,年龄在20~25岁者得分高,事故少,年龄大者成绩差。22~25岁的驾驶员,反应时间最短。对于夜间眩光后的恢复时间,年龄越小,恢复时间越快。青年驾驶员视力恢复时间需2~3 s,超过55岁,恢复时间大约为10 s。

违章、超速、冒险行车者青年居多。老年人对交通标志、弯道、障碍判断不清,反应迟钝、易肇事。因此,对青年驾驶员应加强教育,对老年驾驶员不应安排夜间行车,中年驾驶员的驾驶效果比较好。

3)气质差异

气质是人典型的稳定的心理特点,表现在各种各样活动中因人而异的心理活动的动力上,不以活动的内容、目的和动机为转移。

古希腊著名医生希波克拉底观察到不同人有不同的气质。他认为人体内有四种体液:血液、黏液、黄胆汁和黑胆汁,机体的状态决定于四种体液的混合比例,分别由某种体液占优势而产生四种气质。

多血质(血液占优势):其特征是活泼、好动、敏感、反应迅速、喜欢与人交往、注意力容易转移、兴趣容易变换等。

胆汁质(黄胆汁占优势):其特征是直率、热情、精力旺盛、情绪易于冲动、心境变换剧烈等。

黏液质(黏液质占优势):其特征是安静、稳重、反应缓慢,沉默寡言、情绪不易外露、注意稳定且难以转移、善于忍耐等。

抑郁质(黑胆汁占优势):其特征是孤僻、行动迟缓、体验深刻、善于察觉别人不易察觉到的细小事物等。

了解人的气质对于安全教育、驾驶员培训、组织交通运输业务都有重要意义。例如,针对多血质驾驶员的特点,着重进行踏实、专一、不开快车等方面的教育;针对胆汁质驾驶员,注意进行耐力、细心方面的教育,但对其缺点、错误不要当众批评,不要用“激将”法;针对黏液质驾驶员,多给予指导,注意培养机动灵活的思维方式;针对抑郁质驾驶员,要多鼓励,培养自信心。总之,只有针对不同的特点进行工作,才能收到良好的效果。

9. 外界因素对驾驶员的影响(Influencing Factors)

驾驶员的上述有关交通特性除受自身生理-心理素质、婚姻状况、精神状态等条件的影响外,还受道路条件、车辆状况、交通环境等外界因素的影响。现简要叙述如下:

(1)道路线形设计欠妥,可能使视线失去诱导,使驾驶员产生错觉,增加驾驶员的心理紧张程度和驾驶疲劳。

(2)车辆的结构尺寸、仪表位置、操纵系统、安全设备等都对驾驶有影响。

(3)环境的影响:交通标志的布设会约束驾驶员的行为;道路周围若有吸引人注意的干扰点,驾驶员的注意会分散;若沿途播放轻音乐,可加快车速;路上行人过多,会增加驾驶员的心理紧张程度等。

10. 驾驶员应具备的职业特点

综上所述,汽车驾驶员应具备下述职业特点:身体健康,能从危险之中选择最危险的情况,正确、冷静、迅速而恒定地做出反应,在黄昏时有必要的视力,对眩光不敏感,有判断速度、距离的能力,对转向盘和踏板能施加不同力,能辨别不同颜色,准确行车,技术机敏,对工作有兴趣,对同志态度和蔼,遵守交通法规等。

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