汽車(chē)駕駛員技師汽車(chē)駕駛員影響駕駛安全的駕駛員注意模式研究述評(píng)

影響駕駛安全的駕駛員注意模式研究述評(píng)摘要：駕駛員的視覺(jué)注意模式對(duì)于汽車(chē)安全駕駛具有非常重要的意義。本文主要從駕駛員的路面視覺(jué)掃描模式和整體視覺(jué)場(chǎng)景的注意模式兩個(gè)方面對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究進(jìn)行了概覽。主要包括:(1)視覺(jué)掃描模式對(duì)駕駛安全的影響研究;(2)駕駛員視覺(jué)注意分配模型研究;(3)以及針對(duì)駕駛員視覺(jué)掃描模式的培訓(xùn)研究。并提出進(jìn)一步研究有待于深入探討影響駕駛員視覺(jué)注意模式的影響因素以及開(kāi)展適合我國(guó)汽車(chē)駕駛特點(diǎn)的本土化研究。關(guān)鍵詞：駕駛員;汽車(chē);視覺(jué)注意模式1引言道路交通安全事故的原因追究起來(lái)百分之八十以上屬于駕駛員的過(guò)失所造成,而影響駕駛員駕駛安全的主要因素有駕駛員本身的心理素質(zhì)以及在特定行車(chē)環(huán)境中的心理活動(dòng)(劉貴萍,2009)。國(guó)外研究分析表明,駕駛員的注意分散(Distraction)或者注意疏忽(Inattention)是引起汽車(chē)交通事故的重要原因,大約25%~37%的撞車(chē)事故與此有關(guān)。駕駛員視覺(jué)注意模式主要是指駕駛過(guò)程中的視覺(jué)掃描特征(Underwood,2007)。人類(lèi)從外界獲得的信息約有75%來(lái)自視覺(jué)系統(tǒng),視覺(jué)信息是與道路安全最為相關(guān)的信息源,駕駛員對(duì)于路面的視覺(jué)注意模式對(duì)于駕駛員的注意分散或注意疏忽有著重要的作用和影響。通過(guò)研究駕駛員的視覺(jué)注意模式規(guī)律,找到影響其注意模式的相關(guān)因素,并通過(guò)合理的培訓(xùn)和方法來(lái)改善駕駛員的注意模式,將是減少相應(yīng)交通事故的有效途徑。目前,有關(guān)駕駛員駕駛過(guò)程中的視覺(jué)掃描研究主要有兩大類(lèi),一類(lèi)有關(guān)視覺(jué)掃描的研究主要是對(duì)駕駛員路面情景的視覺(jué)掃描模式研究;另一類(lèi)是有關(guān)駕駛員對(duì)整體視覺(jué)場(chǎng)景(即除了道路路面還相對(duì)國(guó)外在該領(lǐng)域已經(jīng)取得了大量研究成果(如Curndall,Chapman,Phelps,&Underwood,2003),國(guó)內(nèi)有關(guān)此領(lǐng)域研究還并不多見(jiàn),本文希望通過(guò)對(duì)這兩類(lèi)駕駛行為的視覺(jué)注意模式研究現(xiàn)狀的介紹,為國(guó)內(nèi)研究者開(kāi)展相關(guān)研究提供借鑒。2視覺(jué)掃描模式與駕駛安全統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明新手駕駛員(Novicedriver)引發(fā)的交通事故比率要明顯高于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員(Advanceddriver)。如英國(guó)3年以下的新手駕駛員發(fā)生事故比例是有20年駕齡的駕駛員的3倍(Crundalletal.,2003;Pradhan,Pollatsek,Knodler,&Fisher,2009)。早在1994年,Lestina等人的研究就表明年輕的新手駕駛員沒(méi)有正確地搜索路面是其高事故率的最主要原因(Lestina&Miller,1994)。Klauer等人(Klauer,Dingus,Neale,Sudweeks,&Ramsey,2006)采用在汽車(chē)內(nèi)安裝傳感器和攝像頭的方式進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究,結(jié)果也表明78%的碰撞都與駕駛員沒(méi)有注意有關(guān),并且18~20歲的年輕駕駛員由于缺乏注意引起的撞車(chē)比例是年老駕駛員的5倍。那么,新手駕駛員在注意模式上和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的差異主要體現(xiàn)在哪些方面？Deery(1999)通過(guò)對(duì)以往研究的總結(jié),提出與有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員比較,新手駕駛員在路面水平面的搜索范圍更小;-1414-心理科學(xué)進(jìn)展2010年更少看后視鏡;對(duì)整個(gè)路面掃描的頻率更低;使用外周視覺(jué)效率更低以及會(huì)更多地集中注視少數(shù)路面目標(biāo)。Pradhan等人(Pradhan,Hammel,Deramus,Pollatsek,Noyce,&Fisher,2005)采用眼動(dòng)儀進(jìn)行的研究支持了Deery等人的觀點(diǎn),研究表明新手駕駛員對(duì)于路面水平面的掃描模式會(huì)隨著駕駛經(jīng)驗(yàn)的增加而不斷發(fā)展和提高,同樣,這一結(jié)果也被Underwood(2007)的研究結(jié)果所支持。此外,Chapman和Underwood(1998)的研究發(fā)現(xiàn),在不太擁擠的路面上,新手駕駛員和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的視線都主要保持注意正前方。當(dāng)沒(méi)有在注視正前方時(shí),有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的視覺(jué)注意大多數(shù)是偏向左邊或右邊,來(lái)檢查行人、停著的汽車(chē)以及其它可能潛在的危險(xiǎn),因此形成一個(gè)橢圓形的檢查窗口,即會(huì)更多注意水平面(Horizontalplane)而不是垂直面(verticalplane)。而新手駕駛員的注視點(diǎn)更多在垂直面而不是水平面。這說(shuō)明視覺(jué)掃描模式在水平面上的偏向可能是隨著駕駛經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的,而且駕駛員會(huì)更加注意行人帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)。隨駕駛經(jīng)驗(yàn)變化的另一個(gè)特征主要反映為視覺(jué)掃描頻次的增加(Visualscan)。在道路路況對(duì)視覺(jué)掃描模式的影響上,Falkmer和Gregersen(2001)的研究結(jié)果表明,新手駕駛員相對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員來(lái)說(shuō),對(duì)于路面交通狀況變化更加不敏感。在需要利用旁邊道路信息時(shí),有經(jīng)驗(yàn)駕駛員會(huì)更加多的掃描后視鏡,相反新手駕駛員的掃描模式改變卻很少。在最近一個(gè)研究中,Atsuo,Takehito和Makoto(2009)考察了新手駕駛員(Novice),專(zhuān)家駕駛員(Expert)以及無(wú)駕駛經(jīng)驗(yàn)的人(Non-licensedperson)在KYT訓(xùn)練(KikenYochiTraining,危險(xiǎn)因素預(yù)警訓(xùn)練)中的視覺(jué)信息加工特征。使用眼動(dòng)儀記錄了被試在一個(gè)靜態(tài)交通場(chǎng)景圖片搜索潛在危險(xiǎn)部分的注視點(diǎn)和注視時(shí)間序列。采用對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域注視時(shí)間長(zhǎng)度以及不同圖片區(qū)域注視時(shí)間分配進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),不同被試組的視覺(jué)加工模式存在顯著差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)非駕駛員對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的注視時(shí)間要長(zhǎng)于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員。對(duì)于解釋新手駕駛員對(duì)道路復(fù)雜度增加后的視覺(jué)掃描模式變化并不敏感的原因,主要有兩類(lèi)不同的觀點(diǎn):第一類(lèi)研究者認(rèn)為新手駕駛員對(duì)于道路上可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的心理模型還不夠健全,因此在危險(xiǎn)環(huán)境下(如交叉道路)沒(méi)有意識(shí)到潛在的危險(xiǎn),同時(shí)對(duì)其他車(chē)輛和行人的可能行為缺乏充足的預(yù)判(如Horswill&Mckenna,2004);而另一類(lèi)研究者認(rèn)為可能是由于新手駕駛員的駕駛操作自動(dòng)化程度不高,因此沒(méi)有多余的認(rèn)知資源來(lái)收集路面更多的相關(guān)信息(如Recarte&Nunes,2003)。比如Nocera,Couyoumdjian和Ferlazzo(2006)采用PC機(jī)上模擬駕駛游戲任務(wù)進(jìn)行的研究表明,在不同的心理負(fù)荷(Mentalworkload)水平下,被試的注視點(diǎn)分布模式存在顯著差異,隨著心理負(fù)荷增大,注視點(diǎn)的分布特征越來(lái)越趨于集中。但是,Underwood,Crundall和Chapman(2002)的研究中通過(guò)簡(jiǎn)化被試的操作來(lái)降低由于復(fù)雜操作帶來(lái)的心理負(fù)荷,即以按鍵代替模擬剎車(chē)反應(yīng)。結(jié)果支持了新手駕駛員和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員在視覺(jué)掃描模式上的差異并非是由于心理負(fù)荷或認(rèn)知資源不足造成的,更主要是由于其對(duì)潛在危險(xiǎn)的心理模型不成熟所造成的。此外,不同經(jīng)驗(yàn)駕駛員的路面視覺(jué)注意模式差異還表現(xiàn)在其它方面,比如相對(duì)于新手駕駛員,有經(jīng)驗(yàn)駕駛員在路面出現(xiàn)危險(xiǎn)后對(duì)其注視時(shí)間要明顯短,這樣使其可以更快地去重新檢視其它潛在的危險(xiǎn)區(qū)域等人(Underwood,Chapman,Brocklehurst,Underwood,&Crundall,2003)的研究考察了照明環(huán)境對(duì)駕駛過(guò)程中視覺(jué)掃描模式的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)給新手駕駛員觀看夜晚拍攝的駕車(chē)視頻錄像時(shí),與白天的駕駛條件相比,新手駕駛員對(duì)路面的水平掃描會(huì)顯著減少,而有經(jīng)驗(yàn)駕駛員則沒(méi)有明顯變化。說(shuō)明不良的視覺(jué)環(huán)境條件對(duì)新手駕駛員的視覺(jué)掃描模式影響要更加大。最近,Simon,Charles和Megan(2010)的研究中采用摩托車(chē)模擬器考察了摩托車(chē)和汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)對(duì)危險(xiǎn)知覺(jué)以及視覺(jué)掃描模式的影響。研究中采用既有摩托車(chē)又有汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)、有汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有摩托車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)以及既沒(méi)摩托車(chē)也沒(méi)汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)的三組被試。結(jié)果表明這三組被試在對(duì)潛在危險(xiǎn)的知覺(jué)時(shí)間上有顯著差異,而且相對(duì)于既沒(méi)摩托車(chē)也沒(méi)汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)被試,其它兩組被試的視覺(jué)掃描模式更加靈活,對(duì)潛在危加工。同時(shí),新手駕駛員相對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員缺乏有效地路面視覺(jué)搜索,尤其是在交通狀況較為惡劣的環(huán)境下,比如黑夜,車(chē)流較為集中等情況。但對(duì)于這種駕駛經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境因素與視覺(jué)掃描模式之間的關(guān)系仍然需要通過(guò)實(shí)證研究數(shù)據(jù)進(jìn)一步加以驗(yàn)證。也就是說(shuō)各種環(huán)境因素與個(gè)體因素等因素之間是否存在較深層次的交互作用？除了駕駛經(jīng)驗(yàn)外,其它個(gè)體因素如年齡、清醒水平(如飲酒、疲勞程度等)、情緒狀態(tài)等對(duì)視覺(jué)掃描模式以及事故風(fēng)險(xiǎn)的影響規(guī)律是什么？這些問(wèn)題在最近幾年的研究數(shù)量正在增多。如Eberhard等研究者發(fā)現(xiàn)相對(duì)于年紀(jì)更輕的駕駛員,老年駕駛員更容易出現(xiàn)交通事故(Eberhard,2008),但是Brain(2008)對(duì)于老年駕駛員的相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié),認(rèn)為目前不同研究結(jié)果還存在較大的爭(zhēng)議,對(duì)老年人的駕駛特點(diǎn)以及與事故風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系不能僅僅通過(guò)事故數(shù)量的統(tǒng)計(jì)來(lái)下出結(jié)論,需要從認(rèn)知加工層次進(jìn)行更為深入地研究。比如Underwood等人(Underwood,Phelps,Wright,Loon,&Galpin,2005)采用眼動(dòng)儀比較了12名老年駕駛員和12名青年駕駛員在觀看道路交通視頻過(guò)程中的視覺(jué)掃描和搜索模式,在控制了被試視覺(jué)敏銳度和視域(Acuityandvisualfield)的影響后結(jié)果表明,當(dāng)路面出現(xiàn)危險(xiǎn)后,老年駕駛員和青年駕駛員具有相似的注意敏感性并且他們對(duì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的反應(yīng)速度和判斷準(zhǔn)確性也沒(méi)有顯著差異。這說(shuō)明,在視覺(jué)掃描模式上,老年駕駛員并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯不同。Bao和Boyle(2009)也比較了不同年齡駕駛員的視覺(jué)掃描模式差異,結(jié)果表明,老年和年輕駕駛員(OlderandYoungerdriver)相對(duì)于中年駕駛員(Middle-ageddriver),在駕駛過(guò)程中的掃描范圍更窄,同時(shí)也更少去看后視鏡。其次,受眼動(dòng)儀等研究設(shè)備限制,目前大部分對(duì)于駕駛過(guò)程中的視線注意模式研究都是在實(shí)驗(yàn)室或者模擬駕駛儀中進(jìn)行(如Simon,Charles,&Megan,2010),實(shí)驗(yàn)材料也是采用錄像拍攝的視頻片段(如Jacken,Chapman,&Crundall,2009)或者靜態(tài)圖片(如Underwood,2007),這些研究方法的可靠性以及研究結(jié)論在真實(shí)駕駛情景的外部效度還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。目前,已經(jīng)有研究者采用通過(guò)改裝汽車(chē)駕駛室,增加視線追蹤和錄像設(shè)備來(lái)考察在真實(shí)道路的駕駛情境中的視線注意特征。比如前面提到的Klauer等人(2006)采用在汽車(chē)內(nèi)安裝傳感器和攝像頭的方式進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)研究。Malik等人(Malik,Rakotonirainy,&Maire,2009)最近開(kāi)發(fā)出了一套安裝在豐田汽車(chē)內(nèi)的系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)記錄被試的注視點(diǎn)并且采用前景投射算法(Perspectiveprojectionalgorithms)與當(dāng)前的交通畫(huà)面進(jìn)行疊加,以此用來(lái)今后進(jìn)行駕駛中的視線注意模式以及駕駛訓(xùn)練等方面的研究。最后,由于我國(guó)的駕駛員培訓(xùn)方法和體系,道路環(huán)境狀況等各方面因素與國(guó)外存在較大差異,并不適合生搬硬套國(guó)外有關(guān)駕駛員視覺(jué)注意模式的研究成果和方法,亟需國(guó)內(nèi)研究者大力開(kāi)展相關(guān)研究。參考文獻(xiàn)1劉貴萍.(2009).道路交通安全影響因素分析.中國(guó)水運(yùn),10,225?226.2劉雁飛,吳朝暉.(2006).駕駛ACT-R認(rèn)知行為建模.浙江大學(xué)學(xué)報(bào),10,1657?1662.AcknowledgementsMydeepestgratitudegoesfirstandforemosttoProfessoraaa,mysupervisor,forherconstantencouragementandguidance.Shehaswalkedmethroughallthestagesofthewritingofthisthesis.Withoutherconsistentandilluminatinginstruction,thisthesiscouldnothavereacheditspresentform.Second,IwouldliketoexpressmyheartfeltgratitudetoProfessoraaa,wholedmeintotheworldoftranslation.IamalsogreatlyindebtedtotheprofessorsandteachersattheDepartmentofEnglish:Professordddd,Professorssss,whohaveinstructedandhelpedmealotinthepasttwoyears.Lastmythankswouldgotomybelovedfamilyfortheirlovingconsiderationsandgreatconfidenceinmeallthroughtheseyears.Ialsoowemysinceregratitudetomyfriendsandmyfellowclassmateswhogavemetheirhelpandtimeinlisteningtomeandhelpingmeworkoutmyproblemsduringthedifficultcourseofthethesis.MydeepestgratitudegoesfirstandforemosttoProfessoraaa,mysupervisor,forherconstantencouragementandguidance.Shehaswalkedmethroughallthestagesofthewritingofthisthesis.Withoutherconsistentandilluminatinginstruction,thisthesiscouldnothavereacheditspresentform.Second,IwouldliketoexpressmyheartfeltgratitudetoProfessoraaa,wholedmeintotheworldoftranslation.IamalsogreatlyindebtedtotheprofessorsandteachersattheDepartmentofEnglish:Professordddd,Professorssss,whohaveinstructedandhelpedmealotinthepasttwoyears.Lastmythankswouldgotomybelovedfamilyfortheirlovingconsiderationsandgreatconfidenceinmeallthroughtheseyears.Ialsoowemysinceregratitudetomyfriendsandmyfellowclassmateswhogavemetheirhelpandtimeinlisteningtomeandhelpingmeworkoutmyproblemsduringthedifficultcourseofthethesis.目錄第一章項(xiàng)目總論 -1-§1.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介 -1-§1.2可行性研究的范圍 -2-§1.3編制依據(jù) -2-第二章項(xiàng)目建設(shè)背景及必要性 -3-§2.1橡膠密封件項(xiàng)目提出的背景 -3-§2.2國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策 -6-§2.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性 -8-第三章項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì) -11-§3.1市場(chǎng)優(yōu)勢(shì) -11-§3.2技術(shù)優(yōu)勢(shì) -16-§3.3組織優(yōu)勢(shì) -17-§3.4政策優(yōu)勢(shì):關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃 -17-§3.5區(qū)域投資環(huán)境優(yōu)勢(shì) -17-第四章產(chǎn)品介紹與技術(shù)介紹 -20-§4.1橡膠密封件產(chǎn)品介紹 -20-§4.2產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) -21-§4.3產(chǎn)品特征及材質(zhì) -21-§4.4產(chǎn)品方案 -26-§4.5產(chǎn)品技術(shù)來(lái)源 -27-第五章項(xiàng)目產(chǎn)品發(fā)展預(yù)測(cè) -28-§5.1產(chǎn)品行業(yè)關(guān)聯(lián)環(huán)境分析 -28-§5.2行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局與競(jìng)爭(zhēng)行為 -33-§5.3競(jìng)爭(zhēng)力要素分析 -39-§5.4項(xiàng)目發(fā)展預(yù)測(cè) -41-§5.5競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)分析及預(yù)測(cè) -43-第六章項(xiàng)目產(chǎn)品規(guī)劃 -47-§6.1項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)劃方案 -47-§6.2產(chǎn)品工藝規(guī)劃方案 -47-§6.3項(xiàng)目產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)規(guī)劃方案 -51-第七章項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃 -58-§7.1項(xiàng)目建設(shè)總規(guī) -58-§7.2項(xiàng)目項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境保護(hù)方案 -61-§7.3項(xiàng)目建設(shè)節(jié)能方案 -65-§7.4項(xiàng)目建設(shè)消防方案 -66-§7.5項(xiàng)目建設(shè)生產(chǎn)勞動(dòng)安全方案 -69-第八章項(xiàng)目組織實(shí)施情況 -73-§8.1項(xiàng)目組織 -73-§8.2項(xiàng)目勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn) -74-§8.3項(xiàng)目管理與實(shí)施進(jìn)度安排 -77-§8.4工程招標(biāo) -80-第九章項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)分析 -82-§9.1項(xiàng)目總投資及資金籌措 PAGEREF_