駕駛員視覺特性的研究

1、駕駛員視覺特性的研究摘要：本文就駕駛員動靜視力的好壞對行車安全地影響進(jìn)行了探討，重點分析研究了駕駛員靜、動視力總體情況與駕駛員年齡、駕齡等因素之間的關(guān)系以及視覺特性與行車安全的聯(lián)系，論述了檢測駕駛員動視力的必要性。研究駕駛員的視覺特征及其變化規(guī)律，駕駛員的視覺特性與道路交通安全有直接必然聯(lián)系，對于預(yù)防交通事故具有現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：駕駛員；視覺特性；檢測；應(yīng)用The driver of the visual propertiesAbstract: This paper movement of good or bad eyesight drivers on the traffic safely i

2、mpact is discussed in the article, and analyses the static and dynamic driver vision general situation and drivers factors such as age, driving the relationship between the visual characteristics and train operation safety and the contact, this paper discusses the necessity of dynamic test pilot vis

3、ion. Study the driver's visual feature and the changing laws, the driver's visual characteristics and road traffic safety necessary link directly to prevent traffic accidents have realistic meanings.Keywords: Driver; Visual characteristics; Detection; application在交通事故中, 處于人-車-路這一交通系統(tǒng)中的人占主導(dǎo)因素

4、, 如圖01 所示。汽車駕駛員感知外界信息對安全行車至關(guān)重要, 各種感覺器官給駕駛員提供的交通信息比例如圖02所示, 其中80%以上的外界信息是通過視覺系統(tǒng)獲取, 而駕駛員的視覺功能對駕駛操作的影響很大, 由此可見進(jìn)行汽車駕駛員視覺功能的研究有重要意義。在衡量駕駛員視覺特性的好壞時，通常將靜視力、動視力、視野、立體視力等作為重要的評價指標(biāo)來進(jìn)行檢測和分析，其中靜視力與動視力決定駕駛員是否能夠及時發(fā)現(xiàn)駕車行駛過程中的事故隱患10。筆者就駕駛員視力檢測結(jié)果進(jìn)行匯總整理，重點就駕駛員靜、動視力總體情況及其與駕駛員年齡、駕齡、是否有駕照等因素之間的關(guān)系進(jìn)行分析研究，以尋求駕駛員視覺特性的保護(hù)特征，并將

5、安全行車的視力以及視覺適應(yīng)能力等因素對行車安全的影響進(jìn)行了探討。圖0-1 中國交通事故人、車、路各因素所占比例圖0-2 各種感覺器官給駕駛員提供的交通信息比例 由以上兩圖所示，中國交通事故各因素中，人所占的比例占絕大多數(shù)，各種感覺器官中給駕駛員提供的信息比例最大，并且視覺因素與其他各因素相比，視覺所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他因素。由此可見，在交通系統(tǒng)中，人是交通事故發(fā)生的主導(dǎo)因素。視覺在人體各感覺器官中，對駕駛員信息的獲得起到了極其要的作用。 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 關(guān)于駕駛員視覺特性及眼球運動的研究，國內(nèi)外已經(jīng)取得了不少的成就。尤其是近些年，國外許多著名的大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)都在這一領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛而持續(xù)的研究

6、。通過對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分研究集中在靜態(tài)視覺特征和虛擬場景條件下的動態(tài)視覺特征研究兩個方面，開展真實交通場景條件下的動態(tài)視覺特征研究的較少。靜態(tài)視覺特征主要指注視者和注視目標(biāo)均處于靜止?fàn)顟B(tài)時注視者眼睛的運動特征，多用于閱讀、觀察等領(lǐng)域。該領(lǐng)域的研究開展較早，主要研究方向有：通過眼動分析法對駕駛員在汽車駕駛行為中的眼動研究；對眼動心理學(xué)的理論、技術(shù)及應(yīng)用的研究；對眼球運動中的基本問題、閱讀任務(wù)過程中的眼動問題和對追蹤、搜索等高級心理活動過程中眼動特征的研究等。動態(tài)視覺特征是指注視者和注視目標(biāo)有一方處于運動狀態(tài)或雙方均處于運動狀態(tài)的條件下，注視者的眼睛運動特征。對于動態(tài)視覺特

7、征的研究，研究方法主要有兩種，一種是虛擬場景條件下動態(tài)視覺特征研究，一種是真實交通環(huán)境條件下動態(tài)視覺特征研究。因為受試驗儀器和試驗實施危險性的限制，對于動態(tài)視覺特征的研究多采用虛擬場試驗的方法來進(jìn)行。虛擬場景條件下動態(tài)視覺特征研究是指利用計算機(jī)技術(shù)，建立虛的交通環(huán)境，測試注視者的眼球運動。目前我國的相關(guān)研究基本都是采用這種方法。如通過對注視點分布、掃視速度及掃視的眼動機(jī)制的分析，對模擬飛機(jī)降落過程中飛行員的眼球運動進(jìn)行的研究等5。在真實交通環(huán)境條件下進(jìn)行動態(tài)視覺研究，是指駕駛員佩戴專門的眼睛運動測試儀器，駕駛車輛在真實的交通環(huán)境中行駛，記錄下眼睛運動數(shù)據(jù)，結(jié)合場景數(shù)據(jù)、駕駛員心理測試數(shù)據(jù)和車輛

8、運行數(shù)據(jù)，來分析駕駛員的動態(tài)視覺搜索規(guī)律。這種研究一方面對儀器的性能要求很高，同時在真實交通環(huán)境中進(jìn)行試驗容易發(fā)生危險，因此研究難度較大，但因為試驗環(huán)境是真實的交通條件，所以數(shù)據(jù)比較可靠。目前我國很少見到進(jìn)行這方面研究的文獻(xiàn)，國外近年隨著研究的深入以及對駕駛安全性影響較小的儀器的出現(xiàn)，已經(jīng)開始逐漸開展該領(lǐng)域的研究。如通過彎道及直道上進(jìn)行實車試驗，對職業(yè)駕駛員和非職業(yè)駕駛員視覺感知行為進(jìn)行研究等。2 視力人的視力也叫視敏度, 是指分辨細(xì)小的或遙遠(yuǎn)的物體或物體細(xì)微部分的能力。在一定的條件下,眼睛能分辨的物體越小,視覺的敏銳度越大,即視力越好。視力一般分為靜止視力和動態(tài)視力，人在靜止?fàn)顟B(tài)下測得的視力

9、為靜視力，動視力是指人和視標(biāo)處于運動（其中人和視標(biāo)一方運動或兩方都運動）時檢查的視力。研究表明，駕駛員的靜視力與能夠安全行駛的速度有密切的關(guān)系，如表2所示，靜視力越差，駕駛員能安全行駛的車速就越低。我國駕駛員的體檢視力標(biāo)準(zhǔn)為兩眼的視力均在0.7以上，或裸眼視力0.4以上矯正視力達(dá)到0.7以上，對交通事故資料進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，低視力駕駛員的動視力隨車輛行駛速度的變化而變化，車速提高動視力降低，同時動視力還與年齡有關(guān)，年齡增大動視力降低，如圖21所示。動視力好的駕駛員一般靜視力較好，正常人動視力比靜視力低10%20%，特殊情況下甚至降低30%40%。表2 靜視力與安全行駛車速視力安全行駛的極限車速/(

10、km·h-1)安全感1.0以上50以上安全、舒適0.751.03050產(chǎn)生不安全感0.50.752030產(chǎn)生危險感0.270.520以下有顯著危險感圖2-1駕駛員動視力與速度、年齡的關(guān)系2.1 靜止視力靜止視力是指人和所看的目標(biāo)都在不動狀態(tài)下檢查的視力。我國通用C型視力表檢查駕駛員的兩眼視力(中心視力),兩眼視力(包括矯正視力)各為0.7以上才允許報考駕駛員。一般認(rèn)為1.0即為正常視力。用這種方法檢查的視力反映駕駛員在靜止?fàn)顟B(tài)下的視力,即靜止視力。這時駕駛員能分辨的C型指示標(biāo)志越小則靜止視力越好。2.2 動態(tài)視力動態(tài)視力是指人和所看的目標(biāo)處于運動(其中的一方運動或兩方都運動)時檢查的

11、視力。汽車駕駛員在行車中的視力為動視力。許多研究分析都認(rèn)為,駕駛員的動視力與交通事故有更密切的關(guān)系。值得注意的是,雖然靜視力好是動視力好的前提,但是靜視力好的人不一定就會有好的動視力。研究結(jié)果表明, 駕駛員的動視力隨著車速的變化而變化。例如, 以60km/h的速度行駛的車輛,駕駛員可看清前方240m處的交通標(biāo)志; 可是當(dāng)車速提高到80km/h時,則連160m處的交通標(biāo)志都看不清楚,因此車速越快,動視力下降越快。動體視力有一下幾個特性：（1）駕駛員的動體視力隨車速的增大而下降。以辨別道路標(biāo)志為例，當(dāng)以60km/h的車速行駛時，一般駕駛員可看清240m以內(nèi)的標(biāo)志；當(dāng)車速增大到80km/h時，只能看

12、到160m之內(nèi)的標(biāo)志。動體視力之所以隨車速增大而下降，是因為駕駛員的視力隨刺激物露出時間的長短而變化，目標(biāo)物在高速下移動過快，露出時間過短，致使駕駛員視力下降（看不清）。目標(biāo)物移動的速度，通常以眼球的每秒角速度表示。視力下降的程度與角速度大致成直線關(guān)系，眼球轉(zhuǎn)動角速度越大則視力下降越大。（2）動體視力隨年齡的增大而下降，而且年齡越大，動體視力隨車速增大而下降的程度越大。（3）動體視力比靜視力與交通事故的關(guān)系更為密切，所以對駕駛員來說，僅檢查靜視力是不夠的，動體視力的檢查更為重要。3檢測內(nèi)容和方法3.1 檢測儀器根據(jù)選定的檢測內(nèi)容，選擇采用AS-4C型動體視力檢測儀作為駕駛員視力檢測的主要設(shè)備（

13、如圖3-1）。該儀器的主要功能在于檢查駕駛員對運動物體的辨別能力，可分別檢測靜視力和動體視力。該儀器根據(jù)靜視力表原理，采用液晶顯示屏產(chǎn)生的C形視標(biāo)作為目標(biāo)，檢測距離300mm。儀器檢測范圍為0.11.6，視標(biāo)模擬車速為30km/h。被檢者可通過觀察識別C行視標(biāo)大小變化和開口方向變化，按下應(yīng)答鍵。圖3-1 動視力檢測儀3.2 檢測內(nèi)容根據(jù)駕駛員特性研究需要，選擇駕駛員視覺特性中對行車安全至關(guān)重要的靜視力和動視力進(jìn)行重點檢測8。該方法不僅可以就被測者的靜、動視力隨年齡駕齡等的分布規(guī)律，而且有助于分析駕駛員動體視力相對于常規(guī)視力(靜視力)的變化情況進(jìn)行檢測。3.3 檢測方法首先用檢測儀檢查受檢者的靜

14、視力，以獲取受檢者的常規(guī)視力值。檢查動體視力時，讓被檢測者坐在儀器前，雙眼從儀器觀察孔中觀察以一定速度由遠(yuǎn)而近移來的“C”形視標(biāo)。當(dāng)能看清視標(biāo)的開口方向時，立即按下應(yīng)答開關(guān)，并說出“C”的開口方向。每位受檢者練習(xí)2次，檢測5次。如果連續(xù)3次誤答，暫停檢測，待休息30min后重新檢測。對檢測數(shù)據(jù)取平均值，用來評價其動體視力。3.4 檢測步驟檢測分5個步驟，包括：1）介紹檢測的意義和過程；2）詢問被檢測者的基本情況，包括年齡、駕齡、有無駕照等；3）依次進(jìn)行靜視力和動視力測試，同時記錄各項測試的數(shù)據(jù)于表格內(nèi)；4）填寫表格信息，包括測試時間、天氣情況等；5）若有可能，向接受檢測的學(xué)生提出駕駛員所需視力

15、要求及行車時視力的重要性。4 樣本選擇4.1 檢測樣本選擇檢測樣本即接受檢測的大學(xué)生。為在檢測工作中能做到突出檢測對象的代表性和檢測數(shù)據(jù)的可信性，在樣本選取時，筆者主要考慮以下幾點：首先，檢測對象為視力在力正常的允許的范圍（0.11.6）內(nèi)，沒有嚴(yán)重視覺障礙（如色盲、色弱等）。其次，檢測對象要求在精神狀態(tài)較好的情況下進(jìn)行檢測，若有近視測試者并帶有眼鏡，要求戴上近視鏡檢測。最后每位測試者需配合檢測人員嚴(yán)格遵守紀(jì)律，耐心有序地進(jìn)行測試，積極配合實驗所需的各項特性檢測，不得謊報實驗數(shù)據(jù)，假如看不清圖標(biāo)不能猜測報給檢測人員。4.2 統(tǒng)計樣本的篩選和處理我們組檢測在學(xué)院實驗室里，共計120樣本進(jìn)行了檢測

16、。為了確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、代表性和可信性需對采集到的樣本進(jìn)行篩選。樣本篩選的具體步驟如下：（1）剔除不完整數(shù)據(jù)駕駛員的信息不完全和不能真實反映駕駛員的情況, 以及檢測項目不完全的。（2）剔除非穩(wěn)定數(shù)據(jù)檢測時駕駛員的某一項檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常偏大或偏小, 不能代表其對應(yīng)項的素質(zhì), 因此, 對這些異常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。根據(jù)穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)據(jù)剔除的方法如下:式中，-某種駕駛員某項重復(fù)檢測數(shù)據(jù)的方差； -第項重復(fù)監(jiān)測數(shù)據(jù)方差的均值； -第項重復(fù)監(jiān)測數(shù)據(jù)方差的標(biāo)準(zhǔn)值； -設(shè)定的第項的概率。（3）剔除異常數(shù)據(jù)穩(wěn)定性篩選后, 還需剔除檢測數(shù)據(jù)在數(shù)值方面的異點, 以保證樣本數(shù)據(jù)能代表絕大多數(shù)沙漠公路駕駛員的整體素質(zhì)水平

17、。剔除方法如下:式中，-某項檢測數(shù)據(jù)； -該項檢測數(shù)據(jù)的均值；-該項檢測數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；-根據(jù)方差大小和影響程度所確定的該檢測項的概率。綜上所述, 考慮到檢測數(shù)據(jù)的代表性、可信性以及統(tǒng)計分析方面的要求等因素依次對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理, 剔除了檢測項目不全和填寫不完整的數(shù)據(jù)、非穩(wěn)定數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)等所涉及的樣本, 最后確定出80個樣本作為統(tǒng)計分析的最終樣本。5 檢測結(jié)果分析5.1檢測結(jié)果總體分析根據(jù)對受檢者的總體的動、靜視力檢測結(jié)果的統(tǒng)計整理（見表5-1），被測者靜視力和動視力平均為0.76和0.53，其中靜、動視力在1.0以上的分別占31.3%和0.75%，絕大多數(shù)被測者均可達(dá)到機(jī)動車駕駛員視力需達(dá)

18、到0.7以上的規(guī)定要求。但其中，靜、動體視力不足0.7的被測者分別也占到了38.75%和60%。根據(jù)運動視覺心理學(xué)的分析，一般人動體視力比靜體視力低10%20%，特殊情況下低30%40%。如下表5-1和附錄所示，視力與年齡之間的動視力偏差和降幅要比駕齡與有無駕照的平均值要大。從而得知，視力與年齡之間的因果關(guān)系要表現(xiàn)的突出一些。表5-1 視力檢測匯總相關(guān)因素靜視力動視力靜視力-動視力降幅(%)平均值偏差平均值偏差年齡（歲）200.740.410.530.350.2128.3821220.760.410.540.320.2228.9523240.750.410.490.350.2634.67>

19、;241.030.500.770.460.2625.24駕齡（年）00.760.400.530.340.2330.26120.960.360.660.300.3031.2530.730.310.580.430.1520.55有無駕照有0.760.410.540.340.2228.95無0.760.400.530.340.2330.26 圖5-1 駕駛員視力分布情況5.2 視力與年齡的關(guān)系對于靜視力，動視力應(yīng)該是隨著年齡的增大而下降的。由于樣本選擇大都是在相同的年齡段且樣本數(shù)量有限，所測得靜視力結(jié)果的偏差不大。但是就大多數(shù)年齡在2123歲的樣本中可以看出年齡越大，靜視力越低，相應(yīng)的動體視力也表現(xiàn)

20、出同步降低的趨勢（見圖5-2）。就動視力相對于靜視力的下降情況來看，其降幅也同樣服從隨年齡增大而增大的規(guī)律。如根據(jù)檢測結(jié)果，2122歲被測者的動體視力較靜視力平均低約29%，而23歲以上則低約31%。圖5-2 駕駛員視力隨年齡變化情況5.3 視力與駕齡的關(guān)系一般來講，駕齡與年齡對駕駛員視力的影響應(yīng)該是相對應(yīng)的。根據(jù)對檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，雖然被測者靜、動視力總體上表現(xiàn)出隨駕齡逐漸下降趨勢，但下降的程度要緩于隨年齡的下降情況。根據(jù)不同駕齡動體視力相對于靜視力的降低情況來看，也遠(yuǎn)沒有受年齡影響那么明顯，事實上可以說幾乎就沒有多大變化（如圖5-3）。根據(jù)檢測結(jié)果得知駕齡與視力之間平均降幅27.35%小

21、于年齡與視力之間平均降幅29.31%。從而可以認(rèn)為駕駛員的視力與駕齡之間的因果關(guān)系不大，其中的視力隨駕齡呈現(xiàn)的下降趨勢更多的還是在于年齡因素的作用結(jié)果。圖5-3 駕駛員視力隨駕齡變化情況5.4 視力與駕駛員有無駕照的關(guān)系通常情況下，有駕齡的駕駛員都有駕駛執(zhí)照，但是有駕駛執(zhí)照的就不一定開過車，在此次檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有個別被測者雖考了駕駛執(zhí)照，但他的駕齡為零。從圖5-4可以明顯看出有駕照和無駕照的動、靜視力偏差幾乎一樣，也就充分說明視力與駕照之間因果關(guān)系不是很強(qiáng)。5.5 動體視力評價與分級表5-5 動體視力評價與分級界限級別ABCD下限0.90.40.2上限0.80.30.1由表5-5和附錄可知檢測

22、對象動視力為A級15人，B級36人，C級17人，D級12人。圖5-5 動體視力評價級別分布情況由上圖所示分布情況得出，動體視力處于B級人數(shù)占總數(shù)的45%，而處于A、C、D級的人數(shù)相差不大，各級約占總數(shù)的18%。從而進(jìn)一步說明不同級別的駕駛員視力情況中，視力介于0.40.8之間的占大多數(shù)。6 夜間視力視力與光線亮度也有關(guān), 亮度加大可以增強(qiáng)視力。由于夜晚照度低引起的視力下降叫做夜近視,通過研究發(fā)現(xiàn),夜間的交通事故往往與夜間光線不足、視力下降有直接關(guān)系。對于駕駛員來說在一天中最危險的時刻是黃昏。因為黃昏時, 光線較暗, 不開燈看不清楚,而當(dāng)打開前照燈時,其亮度與周圍環(huán)境亮度相差不大, 因而不易看清

23、周圍的車輛和行人造成交通事故。而夜間行車時, 由于汽車前照燈的照明距離有限,特別是會車時要使用近光燈,照明距離只有60m左右,因此,遠(yuǎn)處的物體變得模糊不清, 造成夜間視力下降。 另外, 夜間視力與物體的對比度以及物體本身的顏色也有關(guān)系。亮度、對比度大的物體比對比度小的物體容易辨認(rèn)。有研究表明,在使用近光燈時,要認(rèn)知路肩上是否有物體存在的距離,白色物體平均為80m左右,黑色物體平均為43m左右。如果確認(rèn)的對象是人,穿白衣服者為42m左右,穿黑衣服者為20m左右。若要由其動作姿勢確認(rèn)行為方向時,穿白衣服者為20m左右,穿黑衣服者為10m左右。由此可見,行人的衣服顏色不同,對辨認(rèn)距離影響很大。一些國

24、家規(guī)定, 夜間在道路上作業(yè)的人員必須穿黃色反光安全服, 以確保安全, 就是這個道理。也有研究表明, 夜間視力與年齡也有關(guān),年齡越大,夜間視力越差。因此,在機(jī)動車駕駛?cè)说慕逃^程中,要建議其根據(jù)自身的視力、年齡、車速和交通環(huán)境中的光線情況選擇恰當(dāng)?shù)能囁?不要盲目開快車。7 駕駛員的視覺適應(yīng)與眩目人從光亮的地方進(jìn)入黑暗的地方時,開始視覺感受性很低,然后又逐漸提高,這個過程叫暗適應(yīng); 相反, 從暗處進(jìn)入亮處時,視覺感受性降低的過程叫光適應(yīng)。道路上的光線強(qiáng)度與隧道內(nèi)的光線強(qiáng)度差異越大,適應(yīng)過程中的視覺障礙越嚴(yán)重。暗適應(yīng)過程比光適應(yīng)所需的時間要長,一般需515秒,完全適應(yīng)要30秒,而光適應(yīng)則較短,只要1

25、秒或數(shù)秒。交通心理學(xué)研究結(jié)果表明:明、暗適應(yīng)是產(chǎn)生在人身上的一種視覺反應(yīng), 而人的個體適應(yīng)能力差異各不相同。如年齡增大、疾病、飲酒、吸煙等都會使適應(yīng)能力下降。有研究表明從40歲起,人們的暗適應(yīng)時間將增加。因此夜間行車時,機(jī)動車駕駛?cè)藨?yīng)嚴(yán)格遵守?zé)艄獾囊?guī)定,如夜間行車要開大燈,夜間會車時要在150m以外互閉遠(yuǎn)光燈,改用近光燈等。因此,在眩目現(xiàn)象發(fā)生后,駕駛員應(yīng)采取降低車速等措施, 以利于安全駕駛。8 駕駛中的有關(guān)視知覺特性汽車運行中,當(dāng)駕駛員知覺目標(biāo)時,首先對通過注視獲取的信息進(jìn)行重建和說明,然后大腦解釋這些感覺輸入,只有當(dāng)這些輸入變?yōu)槟撤N意義的時候, 駕駛員才對目標(biāo)有知覺,如知覺為道路、車輛、標(biāo)

26、志、行人等。研究證明,駕駛員的知覺能力是隨著對事物突出的結(jié)構(gòu)特征的逐漸把握而發(fā)展起來的。在駕駛?cè)说南嚓P(guān)視知覺中,空間知覺有著重要的作用2?？臻g知覺包括對物體的形狀、大小、遠(yuǎn)近、方位等特性的知覺,空間知覺是由人的各種感官,如視覺、觸摸覺、運動覺、平衡覺等相互作用而形成的, 其中視覺起著十分重要的作用?？臻g知覺對駕駛員有重要的意義。因為在行車中駕駛員要隨時了解道路幾何形狀、障礙物、其他車輛或行人的遠(yuǎn)近、運動方向及物體或圖形的形狀和大小等情況,以便正確處理駕駛中出現(xiàn)的問題。例如超車時, 駕駛員必須了解被超車的大小、距離、對面來車的遠(yuǎn)近等情況, 以便掌握超車時機(jī)。因此, 在駕駛?cè)私虒W(xué)過程中,要注意提高

27、駕駛?cè)藢τ诮煌ōh(huán)境中事物突出的結(jié)構(gòu)特征的把握能力, 積累相關(guān)的知識, 提高駕駛過程中空間知覺的能力。8.1 視覺特性與行車安全視力也叫視敏度，是指分辨細(xì)小或遙遠(yuǎn)的物體或物體的細(xì)微部分的能力。決定視力的因素有物理方面的和生理方面的，此外，光線亮度不同，物體與背景之間的亮度對比不同，眼睛的適應(yīng)狀態(tài)不同等，也都對視力有一定影響。視力與運動速度有關(guān)。機(jī)車駕駛員在行車中的視力為動視力。駕駛員的動視力隨車速的變化而變化，一般動視力比靜視力低10%20%，特殊情況下比靜視力低30%40%。車輛以60km/h 的速度行駛，駕駛員可看清前方240m 處的交通標(biāo)志，當(dāng)車速提高到80km/h 時則連160m 處的交

28、通標(biāo)志都看不清4。人的視力與光線亮度有著密切關(guān)系，亮度加大可以增強(qiáng)視力，在照度為0.11000m 燭光范圍內(nèi)，兩者幾乎成線性關(guān)系。研究結(jié)果表明，夜間交通事故往往與夜間光線不足、視力下降有直接關(guān)系。對駕駛員來說在一天中最危險的時刻是黃昏。黃昏時光線較弱，不開前照燈看不清，打開前照燈時其亮度與周圍環(huán)境亮度相差不大，因而也看不清周圍的車輛和行人，往往會因觀察失誤而發(fā)生事故。所以國外有些學(xué)者稱黃昏時為“魔鬼時刻”。夜間行車由于車輛前照燈的照明距離有限，特別是會車時要使用近光光束，照明距離僅在60m 左右，致使遠(yuǎn)處物體變得不清。在夜間，行人衣服顏色不同，對辨認(rèn)距離影響很大。在使用近光燈時要確認(rèn)路肩上是否

29、有物體存在，白色物體平均為80m，深色物體為43m；要確認(rèn)為人時，穿白色衣著者為42m，穿黑色衣著者為20m；要由其動作姿勢確認(rèn)其行走方向時，穿白色衣著者為20m，穿黑色衣者10m 左右。9駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用7-8人車路(環(huán)境)共同構(gòu)成道路交通系統(tǒng)。人是影響交通安全最活躍的因素。在人車路(環(huán)境)構(gòu)成的體系中，車輛由人駕駛，道路由人使用，交通環(huán)境要有人的管理。因此，對交通安全的研究應(yīng)對人以足夠的重視。車輛是現(xiàn)代道路交通的主要運行工具。車輛技術(shù)性能的好壞，是影響道路交通安全的重要因素。車輛制動失靈、制動不良、機(jī)件失靈、燈光失效和車輛裝載超高、超寬、超載、貨物綁扎不牢固等，都

30、是釀成交通事故的不安全因素。近幾年，由于機(jī)動車數(shù)量增長迅速，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過交通基礎(chǔ)設(shè)施增長速度，道路通行能力不足、警告、限制等標(biāo)志數(shù)量不足、標(biāo)志不清不規(guī)范、符號模糊難以辨認(rèn)，這些都從客觀上增加了道路交通傷亡事故的發(fā)生率。9.1 在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“人”的方面隨著大量汽車進(jìn)入家庭，我國的混合交通多了一種解釋：“駕駛員的混合”。長期以來，我國的機(jī)動車為各種企事業(yè)單位所有，機(jī)動車駕駛員均為專業(yè)駕駛員。專業(yè)駕駛員的駕駛技能熟練程度、相互之間駕駛特性的差異性較小。隨著大量汽車進(jìn)入家庭，產(chǎn)生了大量的非專業(yè)駕駛員。非專業(yè)駕駛員在生理、心理及駕駛技能方面與專業(yè)駕駛員都存在著顯著的差異，對道路安全有顯著影響。通過

31、研究非專業(yè)駕駛員和專業(yè)駕駛員的視覺-眼動特性，找出其駕駛行為的差異性，將有助于解決我國“駕駛員的混合”的交通問題。 駕駛員過度疲勞已成為導(dǎo)致交通事故的重要原因之一。而眼睛既是人體獲取視覺信息的輸入通道，同時還能反映人的精神生理狀況。利用眼動儀做機(jī)車操作界面人機(jī)評價的視覺行為分析實驗，對駕駛員眼睛的遮閉狀態(tài)進(jìn)行判斷分析，得到受檢者的疲勞狀態(tài)。通過對新駕駛員和熟練駕駛員在真實的道路環(huán)境中駕駛車輛時的視覺特性進(jìn)行試驗研究，用眼動儀等設(shè)備記錄眼球運動的參數(shù)和相應(yīng)的車輛行駛速度，比較分析出兩者在視覺搜索行為和視覺搜索策略上的差異，以對新手駕駛員進(jìn)行一些視覺信息處理及認(rèn)知決策等方面的眼動培訓(xùn)。9.2 在道

32、路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“車”的方面汽車行駛時，駕駛員需獲取路況和前后左右的行車情況，所以，如何保證駕駛員的視野是至關(guān)重要的。在汽車視野設(shè)計時，要精確設(shè)計汽車前風(fēng)窗大小，后風(fēng)窗大小，后視鏡大小和布置方案等，采用新的設(shè)計系統(tǒng)，替代過去繁瑣且很不科學(xué)的以平均身材駕駛員眼睛位置作為汽車視野設(shè)計基準(zhǔn)點的方法，從而帶來更精確的視野設(shè)計效果。汽車顏色的設(shè)計(1)車身顏色：在天氣晴好的條件下，淺色系的汽車視認(rèn)性佳，安全性能高于深色系汽車。在清晨及傍晚時段光線不好的情況下，黑色汽車的事故率竟是白色汽車的3倍。因藍(lán)色和綠色為收縮色或后退色，看起來比實際要小，尤其是傍晚和下雨天，常不為對方車輛和行人注意而誘發(fā)事故。黃色

33、為膨脹色或進(jìn)攻色，看起來比實際要大，很容易引起對面來車和行人的注意。為此，美國和日本減少了藍(lán)色和綠色車輛的涂裝。此外，對光線有較高反射率的銀白色和色彩亮麗奪目的嫩黃色是較安全的汽車顏色。一般地講，暖色較冷色有前進(jìn)的特性。如以黑色為背景時，兩色相比，人們的感覺是黃色車比藍(lán)色車更接近自己。基于安全考慮，車輛宜選用具有前進(jìn)性的色彩。但是在白色背景前，屬暖色的黃色都有后退感，而屬冷色的藍(lán)色反而給人以前進(jìn)的感覺。因此，在為車輛選擇色彩時，還要考慮車輛的經(jīng)常使用環(huán)境。(2)駕駛室的顏色：駕駛室內(nèi)的顏色也會給駕駛員帶來不同的心理反應(yīng)，駕駛室內(nèi)不應(yīng)涂刷使人感到沉悶抑郁的暗淡顏色，也不應(yīng)涂刷使人亢奮煩躁的強(qiáng)刺激

34、顏色。駕駛室內(nèi)面板顏色如涂刷得過于刺目，由于路面與面板顏色形成較大的反差，會使駕駛員在觀察路況時，分散對路況的注意力，還易造成過早的視覺疲勞。(3)汽車信號燈顏色：信號燈既要醒目，又不致引起眩目。一般表示危險的視覺信號用紅色，如制動信號燈及尾燈，用以警告后續(xù)車輛注意，避免發(fā)生尾撞。提示信號燈用黃色或橙色，如轉(zhuǎn)向指示信號。為了更加引起周圍環(huán)境的注意，轉(zhuǎn)向指示信號燈往往有一定頻率的閃爍，有的還同時配以音響信號。9.3 在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“路(環(huán)境)”的方面道路線形設(shè)計包括視距設(shè)計、坡度設(shè)計和平面線的曲率設(shè)計。要設(shè)計出安全宜人的道路線形，不但要適應(yīng)地形和環(huán)境，保證線條均勻、連續(xù)，還要適當(dāng)減小坡度

35、和平面線的曲率，保證駕駛員有足夠的視距。同時利用眼動技術(shù)的相關(guān)理論，從駕駛員視覺搜索模式出發(fā)，通過實驗，確定公路線形條件與駕駛員視覺搜索模式的相關(guān)性，設(shè)計出更加人性化道路線形。 道路設(shè)計中經(jīng)常會出現(xiàn)交叉口的設(shè)計。交叉口的合理設(shè)計，應(yīng)利用駕駛員在交叉口不同交通流率水平下的視覺-眼動特性參數(shù)，對飽和流率模型進(jìn)行駕駛員因素的修正，從而確定出趨于駕駛員行車安全的最大通行能力，而不是交叉口本身特性所決定的最大通行能力。只有交叉口的設(shè)計考慮了駕駛員因素，找出趨于駕駛員行車安全的最大通行能力，設(shè)計方案的實施效果才能真正得到改善。在道路隧道部分的設(shè)計，應(yīng)該考慮駕駛員視覺反應(yīng)的影響，研究駕駛員的動態(tài)視覺特性，從

36、行車安全和以人為本的角度出發(fā)，滿足駕駛習(xí)性的要求，提高行車的安全性。目前對交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的研究大多還局限在對其外觀尺寸、顏色搭配以及設(shè)施結(jié)構(gòu)、材料等方面，較少有從駕駛員在駕駛過程中自身的特征，如眼部運動特征(眼瞼閉合狀態(tài)、持續(xù)時間、眼睛凝視方向)的角度研究駕駛員對交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的視認(rèn)特性，使得在很多情況下交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線沒有發(fā)揮其應(yīng)有的交通管制作用。因此在交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計和設(shè)置時，應(yīng)注重從駕駛員的角度出發(fā)，研究駕駛員在行車過程中的眼部運動特征和視認(rèn)特性以及兩者間的聯(lián)系，從而完善交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)計和設(shè)置，更好地發(fā)揮其作用，確保交通安全。通過駕駛員的眼部運

37、動特征的分析，可以深入了解駕駛員處理視覺場景的過程，能夠很好地反映駕駛員與自身所處駕駛環(huán)境(車內(nèi)、車外)的互動關(guān)系，以及反映駕駛員的內(nèi)在生理、心理狀態(tài)。因此，為了道路交通環(huán)境景觀的宜人性和安全性，道路行道樹與隔離帶花草樹木的設(shè)計(包括外形設(shè)計、范圍設(shè)計、配色設(shè)計等)應(yīng)該充分考慮駕駛員的動態(tài)視覺特性，保障駕駛員有足夠的視野，安全駕駛。10 結(jié)論1）根據(jù)對受檢者總體的動、靜視力檢測結(jié)果的統(tǒng)計整理，其靜視力與動體視力平均為0.76和0.55，絕大多數(shù)被檢者都未達(dá)到機(jī)動車駕駛員視力需達(dá)到0.7以上規(guī)定要求。2）就受檢者總體動視力相對于靜視力的下降來看，其平均降幅則為28.72%。表明受檢者靜、動視力遠(yuǎn)

38、小于正常駕駛員的規(guī)定要求。3）影響駕駛員動體視力的主要因素依次為年齡、駕齡等。4）駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于初級階段，隨著眼動儀智能化的進(jìn)一步發(fā)展，硬件的小型化、低成本，實驗研究的進(jìn)一步開展和相關(guān)理論的逐漸完善，駕駛員視覺特性的研究在道路交通系統(tǒng)方面的應(yīng)用將會越來越廣泛。5）駕駛員視覺功能低下或存在缺陷，就不能及時對道路交通信息做出準(zhǔn)確判斷，極易導(dǎo)致交通事故。交通安全管理部門完全有必要進(jìn)一步細(xì)分駕駛員的視覺特性，確定其視覺要求，并以此來約束駕駛員的行為，達(dá)到確保交通安全，減少交通事故的目的。參考文獻(xiàn)：1 趙炳強(qiáng)，駕駛員動態(tài)視覺特征及其影響J.公路交通科技,2000年06期.2 王煒, 過秀成. 交通工程學(xué)M. 南京: 東南大學(xué)出版社, 2000.3 任福田, 劉小明, 榮建. 交通工程學(xué)M. 北京: 人民交通出版社, 2005.4 過秀成. 道路交通安全學(xué)M. 南京: 東南大