交通工程學(xué)課件

第一章交通工程學(xué)及其作用

第一節(jié)道路交通的特點(diǎn)

道路交通是人、車在道路上的移動。

透過簡單的交通現(xiàn)象用系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)分析，道路交通是人類為滿足人們出行和貨物運(yùn)

輸?shù)男枰?，由人、車、路、環(huán)境等交通要素構(gòu)成的復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)。它有以下三個特點(diǎn)：

1.系統(tǒng)性

所謂系統(tǒng)性，是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的、具有特定功能的有

機(jī)整體。人、車、路、環(huán)境幾個互不相同的要素，在構(gòu)成道路交通這樣一個具有特定功能的

整體時(shí)，它們之間就產(chǎn)生了互相依賴、互相作用的特定的不可分割的聯(lián)系，因而具有系統(tǒng)性。

系統(tǒng)中任何一個要素的行為或性質(zhì)的變化都不再具有獨(dú)立性，都會對道路交通整體發(fā)生影

響。

2.動態(tài)性

在交通過程中，隨著時(shí)間的推移和外界交通環(huán)境的改變，行人和駕駛?cè)藛T隨時(shí)產(chǎn)生心理

和生理狀態(tài)的變化；交通流的流量、車輛的運(yùn)行速度、車輛密度等也隨時(shí)發(fā)生變化；人、車、

路、環(huán)境之間的協(xié)調(diào)、配合關(guān)系亦有所改變。這種道路交通狀態(tài)隨時(shí)間變化的特性，說明它

不僅是一個系統(tǒng)，而且是一個動態(tài)系統(tǒng)。

3.復(fù)雜性

在交通系統(tǒng)中，由于行人、車輛、道路、交通環(huán)境及駕駛員之間的相互影響，使得它們

之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，不確定因素甚多。一條道路上車輛間的相互制約?？赡芤鸾煌〒頂D；

交通現(xiàn)象不僅產(chǎn)生于一點(diǎn)一線，而是分布在整個道路網(wǎng)絡(luò)上，并且交通網(wǎng)絡(luò)中行人及車流的

運(yùn)動和分布是隨機(jī)的、時(shí)變的，要對其進(jìn)行描述和確定系統(tǒng)中各要素及整體的運(yùn)動規(guī)律相當(dāng)

困難；交通流的運(yùn)行還時(shí)常受到外界因素的干擾。此外，交通系統(tǒng)一方面受城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)、人口

分布、產(chǎn)業(yè)布局、能源供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)及科技水平的制約；另一方面，交通的有效性、經(jīng)濟(jì)

性、安全性等又間接地影響整個社會的工作效率、經(jīng)濟(jì)效益、人民生活及社會秩序等。這些

都說明道路交通不僅是動態(tài)系統(tǒng)，更是一個復(fù)雜系統(tǒng)。

第二節(jié)交通工程學(xué)的定義、建立與發(fā)展

一、交通工程學(xué)的定義

交通工程學(xué)是一門正在發(fā)展中的學(xué)科，人們從不同的角度，用不同的觀點(diǎn)和方法去進(jìn)行

研究和認(rèn)識，因此對其定義亦有多種提法，目前尚無世界公認(rèn)的統(tǒng)一的定義。

早在40年代，美國交通工程師協(xié)會給交通工程學(xué)下了一個定義：所謂交通工程學(xué)是研

究道路規(guī)劃、幾何設(shè)計(jì)及交通管理，研究道路網(wǎng)、車站及與其相鄰接的土地與交通工具的關(guān)

系，以便使人和物的移動達(dá)到安全、有效和便利。

澳大利亞著名的交通工程學(xué)教授布倫敦給交通工程學(xué)下的定義是：交通工程學(xué)是關(guān)于交

通和旅行的量測科學(xué)，是研究交通流和交通量發(fā)生基本規(guī)律的科學(xué)。為了使人和物安全有效

地移動，把這些科學(xué)知識應(yīng)用于交通系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營。

前蘇聯(lián)交通工程學(xué)專家將交通工程學(xué)定義為：交通工程學(xué)是研究交通過程的規(guī)律和交通

對道路結(jié)構(gòu)、人工構(gòu)造物的影響的科學(xué)。

日本渡邊新三、佐佐木綱等學(xué)者認(rèn)為：交通工程學(xué)研究的是：結(jié)合客、貨運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

方便與經(jīng)濟(jì)，探討公路、城市道路及其相連接的整體用地規(guī)劃、幾何線形設(shè)計(jì)和營運(yùn)管理等

問題。

根據(jù)我國道路交通的實(shí)際和70年代以來我國學(xué)者對交通工程學(xué)理論的研究，北京工業(yè)

大學(xué)任福田教授將交通工程學(xué)定義為：交通工程學(xué)是研究交通規(guī)律及其應(yīng)用的一門技術(shù)科

學(xué)。它的研究目的是探討如何安全、迅速、舒適、經(jīng)濟(jì)地完成交通運(yùn)輸任務(wù)；它的研究內(nèi)容

主要是交通規(guī)劃、交通設(shè)施、交通運(yùn)營管理、；它的研究對象，是駕駛員、行人、車輛、道

路和交通環(huán)境。

這里，所謂交通規(guī)律是指交通生成、交通分布、交通流流動、停車等規(guī)律。根據(jù)這些規(guī)

律可以采取規(guī)劃、工程、組織管理等各種措施，改善交通狀況。

總之，交通工程學(xué)是以人（駕駛員和行人）為主體、以交通流為中心，以道路為基礎(chǔ)，

將這三個方面有關(guān)的內(nèi)容統(tǒng)一在道路交通體系中進(jìn)行研究，綜合處理道路交通中人、車、路

環(huán)境之間的時(shí)間與空間關(guān)系的學(xué)科。它尋求的是道路通行能力最大、交通事故最少、能源機(jī)

件損耗與公害程度最低、運(yùn)輸效率最高而運(yùn)輸費(fèi)用最省的科學(xué)措施，從而達(dá)到安全、迅速、

經(jīng)濟(jì)、舒適和低公害的目的。

二、交通工程學(xué)的建立與發(fā)展

交通工程學(xué)是伴隨著汽車工業(yè)和公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展而建立的，是在近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推

動下發(fā)展起來的。

㈠公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展促使交通工程學(xué)建立

1885年，格道力普?達(dá)姆勒制造了一輛實(shí)驗(yàn)性的燃汽油的四輪汽車。同年德國人卡爾?奔

茨也制造了一輛燃汽油的三輪汽車。1888年，在市場上首次出售奔茨汽車。從此，世界上

出現(xiàn)了近代汽車。1903年，美國開始大量生產(chǎn)汽車，至1920年全美已有800多萬輛汽車；

到1930年，平均每1000個居民擁有180輛汽車。小汽車成為美國人生活中不可缺少的交通

工具。此時(shí)，美國已有400萬公里的公路。

汽車的大量生產(chǎn)、公路的迅速修建，使以馬車為主要交通工具的時(shí)代宣告結(jié)束，道路交

通進(jìn)入了汽車時(shí)代。公路運(yùn)輸隨之也獲得了迅速發(fā)展。

迄今為止，公路公路運(yùn)輸大體經(jīng)歷了三個階段：第一階段，從19世紀(jì)末到第一次世界

大戰(zhàn)前是初期發(fā)展階段，這時(shí)期汽車數(shù)量不多，公路也不夠發(fā)達(dá)，公路運(yùn)輸還只是鐵路、水

運(yùn)的輔助手段，承擔(dān)部分短途客、貨運(yùn)輸任務(wù)。第二階段，為兩次世界大戰(zhàn)期間，是中期發(fā)

展階段，第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，由于一些資本主義國家把軍事工業(yè)轉(zhuǎn)化為民用工業(yè)，促使

汽車生產(chǎn)迅速提高。隨著小客車的大量增加，汽車逐漸成為人們的主要交通工具。貨運(yùn)方面，

由于運(yùn)輸條件的改善，公路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性逐漸顯示出來，它不僅成為短途運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ撸?/p>

而且在長途運(yùn)輸中，也開始與鐵路、水運(yùn)競爭。第三階段，從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到現(xiàn)在，

這是公路運(yùn)輸發(fā)展的新時(shí)期，四十多年來，歐、美各國先后建成了比較完善的全國公路網(wǎng)，

同時(shí)大力興建高速公路，戰(zhàn)后恢復(fù)和重建的汽車工業(yè)，已形成了一個比較完整的體系。這些

都為公路運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件，使公路運(yùn)輸在綜合運(yùn)輸體系中起了主導(dǎo)作用，承擔(dān)

了80%以上的客貨運(yùn)量。

從全世界汽車保有量的增長更能具體地看出汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展情況（萬輛）:

年份19001925194519701974198019851988

保有量0.140060002300037400380004500050000

在短短幾十年內(nèi)，世界汽車保有量的增長速度是相當(dāng)驚人的。目前，世界汽車產(chǎn)量穩(wěn)定

在3500至4000萬輛之間，保有量的年增長大約為1500至2000萬輛左右。

汽車保有量的增加、汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，促進(jìn)了人類社會的文明、進(jìn)步，極大地方便了人

民生活，但同時(shí)，它也給人類社會帶來了許多有害的影響，對人民的身體健康構(gòu)成了威脅。

由于原有道路是供馬車行駛的，隨著汽車的使用，道路立即表現(xiàn)出不相適應(yīng)，出現(xiàn)了交

通擁擠、阻塞和交通事故，這樣就迫切要求改建道路，同時(shí)各種交通工具并存混行，相互干

擾，險(xiǎn)象叢生。1899年美國發(fā)生全世界第一場汽車交通事故，壓死了一名叫蓿蕾斯的婦女。

隨著汽車交通的迅速發(fā)展，交通事故和傷亡人數(shù)直線上升，到1906年美國因交通事故死亡

人數(shù)達(dá)到400人,1910年為1900人，翻了兩番；到1915年死亡6600人，又翻了兩勤。

到1920年，死亡12500人，又翻了一番。從1906年到1920年的15年當(dāng)中，交通事故死亡

人數(shù)總共翻了五番。同美國的情況相似，世界上其他國家的交通事故也是越來越嚴(yán)重。

有資料表明，全世界已有3300多萬人死于交通事故。這個數(shù)字幾乎是第一次世界大戰(zhàn)

的死亡人數(shù)的兩倍，接近第二次世界大戰(zhàn)死亡人數(shù)（第一次世界大戰(zhàn)約死亡1700萬人，第

二次世界大戰(zhàn)的死亡3760萬人）?，F(xiàn)在全世界每年死于交通事故的人數(shù)在35-36萬左右，

受傷人數(shù)約1000萬。

事實(shí)告訴人們，已經(jīng)成為世界各國共存的嚴(yán)重的社會問題之一。這引起了人們對交通問

題的重視和研究。研究的結(jié)果認(rèn)為，產(chǎn)生交通事故等諸多交通問題的主要原因是：

道路和汽車的數(shù)量、質(zhì)量發(fā)展比例失調(diào)；

對交通系統(tǒng)的四個基本要素一一人、車、路、環(huán)境缺乏系統(tǒng)、綜合的研究，沒有對它們

從交通規(guī)劃、道路設(shè)施及現(xiàn)代交通管理手段等方面綜合治理，使它們得以協(xié)調(diào)發(fā)展；

未能及時(shí)籌建、發(fā)展新的交通系統(tǒng)。

這三項(xiàng)原因，尤其是前兩項(xiàng)原因，有待建立一門新興的學(xué)科來解決，這樣交通工程學(xué)就

應(yīng)“需”而“生”了。

1921年，美國任命了專門從事交通工程工作的交通工程師；1926年，美國哈佛大學(xué)設(shè)

立道路交通工程專修科來培養(yǎng)交通工程人才；1930年，從事交通工程的科技人員聯(lián)合起來

成立了交通工程師協(xié)會，標(biāo)志著作為一門獨(dú)立學(xué)科的交通工程學(xué)正式誕生了。

㈡現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了交通工程學(xué)發(fā)展

如前所述，交通問題是非常復(fù)雜的社會問題之一。道路交通是由人、車、路、環(huán)境等要

素構(gòu)成的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)。解決如此復(fù)雜的交通問題，只作定性分析、不作定量分析是不行的，

并且只用一般的數(shù)理知識又難以奏效。因此，交通工程學(xué)建立初期其作用不夠明顯，自身的

發(fā)展也受到了一定限制。

隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程的興趣和發(fā)展，為解決復(fù)雜的交通問題奠定了理論基

礎(chǔ)?，F(xiàn)代控制理論、檢測技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，特別是電子計(jì)算機(jī)又為解決復(fù)雜

的交通問題提供了強(qiáng)有力的計(jì)算工具，使以前人工不能勝任的繁雜計(jì)算成為可能。

例如，最早的信號燈是用手搬動的，1868年，在倫敦威斯敏斯特地區(qū)首次安裝了一臺

煤氣信號燈。這臺信號燈是兩色信號燈，后因煤氣爆炸炸傷了崗位上的警察，才使試臉結(jié)束。

以后又發(fā)展成使用電照明的信號燈手動信號燈及機(jī)械式的定時(shí)信號。電子計(jì)算機(jī)、自動控制

以及各種檢測器的發(fā)展，給交通自動檢測及各種交通自動控制信號的研制和應(yīng)用提供了條

件，使交通控制的自動化程度和指揮交通的效率逐步提高。

由此可見，公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展是促使交通工程學(xué)建立的物質(zhì)基礎(chǔ)；近代科學(xué)技術(shù)的新成就,

為交通工程學(xué)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐條件，是推動交通工程學(xué)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。

㈢以1930年美國成立交通工程師協(xié)會為標(biāo)志，交通工程學(xué)自萌芽、創(chuàng)立到發(fā)展成如今

的一門獨(dú)立、完整的學(xué)科只有80年歷史。

交通工程學(xué)創(chuàng)立的初期，主要工作是如何通過交通管理來減少交通堵塞和交通事故，采

取諸如設(shè)立交通標(biāo)志、安裝手動信號、路面劃線等措施。

40年代，交通工程師們開始意識到，只靠交通管理，無法根治交通問題。不按交通量

大小修建道路帶有很大的盲目性。于是，交通工程的內(nèi)容增添了交通調(diào)查，交通規(guī)劃。在修

路之前，首先進(jìn)行交通調(diào)查，預(yù)測遠(yuǎn)景交通量。根據(jù)車流的流量、流向，對道路布局標(biāo)準(zhǔn)、

線形幾何設(shè)計(jì)提出要求，以適合車輛運(yùn)行的需要。并考慮交通管理方案、配備必要的交通設(shè)

施，不要綜合考慮不同交通方式的特點(diǎn)，使道路交通與鐵路、水運(yùn)、航空、管道運(yùn)輸銜接。

50年代以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家汽車工業(yè)的發(fā)展和高速公路的興起，促使汽車擁有量迅

速增加，形成了“汽車化”運(yùn)輸?shù)男戮置?。因此，將道路通行能力問題、線形設(shè)計(jì)、立體交

叉設(shè)計(jì)、停車場問題等列為交通工程學(xué)的研究課題。

從交通安全方面看，由于道路條件逐步改善，特別是高速公路的發(fā)展，要求車輛的駕駛

行為與車輛的機(jī)械性能兩者結(jié)合考慮。因此，40、50年代的交通工程研究，已經(jīng)開始注意

研究人----車----路的相互影響問題。

60年代，由于“汽車化”的結(jié)果，促使汽車激增。美、英、德、法、日等國的汽車密

度逐漸趨于飽和。1969年，這些國家汽車擁有量按每千人擁有車輛計(jì)算：美國518輛，法

國275輛，英國235輛，德國226輛，日本149輛。若按每公里公路有多少汽車計(jì)算：英國

39輛，德國33輛，美國18輛，日本15輛，法國9輛。因此，交通擁擠、阻塞現(xiàn)象嚴(yán)重。

在紐約、巴黎、倫敦等城市的中心街道上，平均車速每小時(shí)只有十多公里。同時(shí)，交通事故

與日俱增，越來越嚴(yán)重地威脅人們的生命安全。美國60年代平均每分鐘傷4人，每小時(shí)死

亡6人，十年中的經(jīng)濟(jì)損失，幾乎等于全國新建、改建和養(yǎng)護(hù)管理等費(fèi)用的總和。其它國家

交通事故也急劇上升。交通事故死亡人數(shù)占非疾病死亡人數(shù)的三分之二，成為社會最大公害。

為了疏導(dǎo)交通，減少事故，提高行車速度，提出了綜合治理交通的設(shè)想。于是研究車流特性，

倡導(dǎo)“交通渠化”，試用計(jì)算機(jī)控制交通。此外，設(shè)計(jì)道路不僅要注意線形標(biāo)準(zhǔn)，各元素之

間保持協(xié)調(diào)，而且要考慮對所在地區(qū)的影響，如空氣污染、噪聲干擾、城市景觀、環(huán)境協(xié)調(diào)

等。至此，交通工程學(xué)發(fā)展為一門綜合研究人一一車一一路一一環(huán)境之間的相互儲存關(guān)系的

綜合性學(xué)科。

到70年代，由于汽車化交通的發(fā)展，促使人類日常活動的范圍、城市活動半徑迅速擴(kuò)

大。大量人口集中集聚在城市，造成城市道路上交通密度過高、交通擁擠嚴(yán)重、通行效率大

大降低。大量汽車排出的廢氣對空氣嚴(yán)重污染，噪聲、振動危及人們的健康。再加之70年

代初的能源危機(jī)，迫使人們不得不從宏觀上研究如何組織城市交通問題。這樣，就開始重點(diǎn)

研究：擬定交通規(guī)劃、減少不必要的客流，縮短行程，倡導(dǎo)步行，恢復(fù)并優(yōu)先發(fā)展公共交通，

給汽車選擇最佳運(yùn)行路線。從根本上改變交通組成，從而減少交通擁擠程度和交通事故，同

時(shí)加強(qiáng)防治交通對環(huán)境的污染。這必將引起交通規(guī)劃、交通方式、交通政策、交通組織管理

等各方面的變革，推動交通工程學(xué)不斷向前發(fā)展，使之成為研究人一一車一一路一一環(huán)境一

一社會動杰間的相互關(guān)系，以期使交通運(yùn)輸發(fā)揮最佳服務(wù)效能的系統(tǒng)科學(xué)。

80年代及至90年代初以來，交通工程學(xué)又有較大的發(fā)展，主要表現(xiàn)在：在人的交通特

性方面，開展了司機(jī)和行人的心理、生理以及生物節(jié)律的研究；道路通行能力的研究；汽車

行駛性能（制動、轉(zhuǎn)彎、撞擊）以及汽車碰撞時(shí)如何保證乘車人及司機(jī)安全的研究；人一

機(jī)（車輛）系統(tǒng)的研究和應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。在公路幾何設(shè)計(jì)方面，過去主要是以汽車運(yùn)

動力學(xué)平衡原則為線形設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，現(xiàn)在發(fā)展到要考慮司機(jī)的駕駛生理和心理要求，線形組合

要考慮對司機(jī)的視覺誘導(dǎo)等方面的研究。在交通規(guī)劃方面，研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展對交通的定量需求

和交通對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，并體現(xiàn)在交通規(guī)劃和道路網(wǎng)設(shè)計(jì)上。從宏觀上研究了路網(wǎng)密度的

理論和計(jì)算公式。在交通控制方面，進(jìn)行了在主要干線和主要街道上設(shè)置自動控制系統(tǒng)的研

究；對車輛實(shí)行強(qiáng)制保險(xiǎn)的研究。在設(shè)備與手段方面，交通控制與車輛檢驗(yàn)、測試、調(diào)查分

析方面的自動化程度大大提高。在公害防治和環(huán)境保護(hù)方面，研究了汽車交通噪聲控制和限

制廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)、措施等工作。在新交通體系方面，研究工作已朝著初步試驗(yàn)階段發(fā)展，并

取得了一些有益的成果。

總之，在交通工程學(xué)發(fā)展過程中，除了研究內(nèi)容不斷拓寬，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的普及、系

統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、控制論等現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，使交通工程學(xué)理論也得到進(jìn)一步充實(shí)和發(fā)展。

第三節(jié)交通工程學(xué)的研究內(nèi)容及相關(guān)學(xué)科

一、交通工程學(xué)研究的主要內(nèi)容

交通工程學(xué)的內(nèi)容主要包括

1.交通特性

為了研究某一地區(qū)的交通，首先應(yīng)掌握該地區(qū)的交通特性及其發(fā)展傾向。這部分內(nèi)容包

括：

⑴車輛的交通特性

車輛擁有量它具體體現(xiàn)了一個城市或一個地區(qū)的交通狀況。要研究車輛歷年來的增長

率、按人口平均的車輛數(shù)、車輛的增長與道路發(fā)展的關(guān)系、車輛組成、車輛擁有量的預(yù)

測及如何合理地控制車輛擁有量的盲目增加。

車輛運(yùn)行特性研究車輛的尺寸大小與重量、操縱特性、通行特性、通行性能、加速性

能、制動性能、安全可靠性、經(jīng)濟(jì)特性與交通效率。

⑵駕駛員和行人的交通特性

駕駛員和行人是道路、車輛的使用者。應(yīng)當(dāng)從交通心理學(xué)的角度來研究駕駛員的視覺特

性、反應(yīng)特性、酒精對駕駛的危害性、駕駛員的駕駛適合性，以及疲勞、情結(jié)、意志、

注意力等對行車的影響。

⑶道路的交通特性

遒路是交通的基本組成部分之一。交通工程學(xué)研究道路規(guī)劃如何適應(yīng)交通的發(fā)展；研究

線形標(biāo)準(zhǔn)如何滿足行車要求；研究線形設(shè)計(jì)如何保證交通安全；研究道路與環(huán)境如何協(xié)

調(diào)。

⑷交通流的特性

交通流的運(yùn)行有其規(guī)律性。因此對定義交通流的三個參數(shù)一一交通量、車流、密度進(jìn)行

研究，同時(shí)要研究車頭時(shí)距分布、延誤。因?yàn)橹挥袑煌鬟M(jìn)行定量分析，掌握了各種

參數(shù)的具體數(shù)據(jù)，才便于進(jìn)行線形設(shè)計(jì)和交通管理。

2.交通調(diào)查

交通調(diào)查是開展交通工程研究的基礎(chǔ)工作。交通量調(diào)查、車速調(diào)查、延誤調(diào)查、交通起

迄點(diǎn)調(diào)查是交通工程學(xué)的基本調(diào)查項(xiàng)目。如何進(jìn)行調(diào)查（包括調(diào)查時(shí)間、地點(diǎn)、方法）,

如何取樣，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，都是交通工程學(xué)要研究的問題。

3.交通流理論

交通流理論研究各種不同密度的交通流特性與其表達(dá)參數(shù)之間的關(guān)系。尋求最適合交通

狀態(tài)的模型，推導(dǎo)表達(dá)公式，為制定交通治理方案，增建交通設(shè)施，評定交通事故提供

依據(jù)。目前已有用概率論、流體力學(xué)理論、動力學(xué)、排隊(duì)論等方法研究交通流。

4.交通事故與安全

在全世界范圍內(nèi)交通事故是一個嚴(yán)重的問題。研究和掌握發(fā)生交通事故的規(guī)律，弄清交

通事故與人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系，以及如何減少交通事故等，對保證交通安全極

為重要。故需對交通事故的變化規(guī)律、影響因素和交通事故心理等進(jìn)行廣泛研究。

5.交通規(guī)劃

交通規(guī)劃是現(xiàn)代發(fā)達(dá)社會中，與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平有關(guān)的總體規(guī)劃程序中的一個

重要組成部分。交通設(shè)施的供應(yīng)情況是依靠整個社會上可用的經(jīng)濟(jì)資源，此外，交通規(guī)

劃還取決于對諸如環(huán)境條件等因素的評價(jià)。而用于交通規(guī)劃中的各種數(shù)據(jù)的采集、分析

及交通規(guī)劃所采用的許多理論和方法正是交通工程學(xué)研究的內(nèi)容之一。交通規(guī)劃本身就

是交通工程學(xué)研究和解決交通問題的一個重要途徑。

6.交通組織管理與控制

交通組織管理包括的內(nèi)容比較多，如組織管理交通的原則、措施、設(shè)備、條例等，又如

根據(jù)交通條件和道路情況組織交通，使車流迅速通過；根據(jù)車流特性采取管理措施，保

證交通安全、交通管理有法制措施、行政措施和技術(shù)措施。

7.交通能源節(jié)約與物資運(yùn)輸流量流向合理化的研究

道路交通中的機(jī)動車輛是以石油燃料為直接動力的能源消費(fèi)型交通工具，減少機(jī)動車能

源消費(fèi)是節(jié)約能源的一大途徑。研究道路交通能源節(jié)約的方法包括：對現(xiàn)有道路進(jìn)行改

善，加強(qiáng)交通管理阻車和使車速均勻，提高運(yùn)行效率減少空車運(yùn)行，對新生產(chǎn)車輛的燃

料效率標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制等待。

鑒于物資供需單位分散、運(yùn)力分散、重點(diǎn)批量物資如水泥鋼材等供求關(guān)系不通氣，未能

統(tǒng)一調(diào)度，以至能源與運(yùn)力浪費(fèi)嚴(yán)重。必須開展對物資流量流向合理安排的研究，也有

利于控制交通流量，減少交通事故。

除上述內(nèi)容以外，在城市交通中，交通工程學(xué)不要研究城市公共交通、停車及停車場問

題、自行車交通以及交通環(huán)境保護(hù)等問題。鑒于這些內(nèi)容與目前的公路運(yùn)輸管理沒有直

接的聯(lián)系，故本書未做敘述。

二、交通工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科

綜上所述，交通工程學(xué)研究的內(nèi)容非常廣泛，幾乎涉及道路交通的各個方面。而就交通

工程學(xué)這門學(xué)科來說，其基礎(chǔ)理論是：交通流理論、交通統(tǒng)計(jì)學(xué)、交通心理學(xué)、汽車動力學(xué)、

交通經(jīng)濟(jì)學(xué)。與交通工程密切相關(guān)的主要學(xué)科有：汽車工程、運(yùn)輸工程、人類工程、道路工

程、交通規(guī)劃學(xué)、環(huán)境工程、自動控制、應(yīng)用數(shù)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)等。因此，交通工程學(xué)是一

門由多種學(xué)科互相滲透的新興邊緣學(xué)科。

交通工程學(xué)的研究對象、內(nèi)容、目的及其相關(guān)學(xué)科可概括成圖1―1。

第四節(jié)交通工程學(xué)在道路運(yùn)輸管理中的作用

一、交通工程學(xué)的作用

交通工程學(xué)研究內(nèi)容涉及道路交通及運(yùn)輸工程的各個方面?？偨Y(jié)國內(nèi)外研究和運(yùn)用交通

工程學(xué)的實(shí)踐以及交通工程學(xué)在發(fā)展過程中所顯示的作用，可以概括為以下幾點(diǎn)：

1.能夠促進(jìn)道路交通綜合治理方案的形成和實(shí)施，促使交通事故全面下降。

2.能夠有效地減少和避免交通擁擠、混亂狀況，提高交通運(yùn)輸效率和運(yùn)輸企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效

益。

3.能夠通過改善道路交通環(huán)境達(dá)到既提高道路通行能力又減輕駕駛員勞動強(qiáng)度的效果；

通過對駕駛員交通心理及生理特性的研究和運(yùn)用，實(shí)施對駕駛員的科學(xué)管理，提高安全駕駛

率。

4.能夠倒塌車輛和道路在質(zhì)量和數(shù)量上協(xié)調(diào)發(fā)展，提高交通規(guī)劃和公路網(wǎng)規(guī)劃水平及道

路的整體設(shè)計(jì)和施工水平。

5.能夠增進(jìn)汽車駕駛員、乘客、行人、騎自行車者等道路使用者的安全感和舒適感，減

少道路運(yùn)輸中的貨物損失。

6.能夠減少空氣污染、交通噪聲等交通公害。

7.能夠提高各項(xiàng)交通工作（含車輛運(yùn)行管理、公路運(yùn)輸行業(yè)和企業(yè)管理）管理水平、服

務(wù)水平和法制教育水平等。

二、交通工程在遒路運(yùn)輸管理中的應(yīng)用

交通工程學(xué)與公路運(yùn)輸管理兩者之間的相互關(guān)系以及交通工程學(xué)在道路運(yùn)輸管理中的

作用等問題，現(xiàn)在還沒有較為系統(tǒng)地研究，但可以初步歸納如下：

1.交通工程學(xué)研究的目的和道路運(yùn)輸管理的目的具有共同的方面，即都是為了實(shí)現(xiàn)公路

交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、迅速、麻和舒適。

2.公路運(yùn)輸業(yè)最基本的固定設(shè)施，生產(chǎn)設(shè)備一一公路和車輛，公路運(yùn)輸業(yè)的主體力量一

一汽車駕駛員以及包括汽車運(yùn)輸?shù)幕旧a(chǎn)活動構(gòu)成的道路交通流、道路交通環(huán)境及它們之

間的相互關(guān)系等，都是交通工程學(xué)研究的對象。

3.運(yùn)用交通工程學(xué)原理，能夠促進(jìn)道路運(yùn)輸管理部門綜合考慮人、車、路、環(huán)境之間的

相互關(guān)系，提高管理工作的科學(xué)性和有效性。

1）研究道路交通流的生成及流量、流向在空間和時(shí)間上的變化規(guī)律，是合理投放運(yùn)力、

實(shí)施最佳營運(yùn)組織和調(diào)度的有效途徑。

2）對道路交通基本狀況、通行能力、服務(wù)水平及交通環(huán)境的調(diào)查研究是審查開業(yè)、審

批客運(yùn)線路、站（場）設(shè)置以及確定車、定線行駛和核定道路等級運(yùn)行的重要依據(jù)。

3）研究駕駛員的交通特性和交通事故的成因規(guī)律、分布規(guī)律，可以有效地指導(dǎo)公路運(yùn)

輸企業(yè)和其他公路運(yùn)輸經(jīng)營者進(jìn)行駕駛員的教育和科學(xué)管理工作，并制訂預(yù)防交通事故的科

學(xué)措施，提高全行業(yè)的交通安全管理水平，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、安全、高效的運(yùn)輸目標(biāo)。

4）研究道路交通流及交通規(guī)劃的理論和方法，根據(jù)交通網(wǎng)現(xiàn)狀和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對交通

運(yùn)輸業(yè)的要求，合理規(guī)劃道路交通、科學(xué)調(diào)控道路和車輛的協(xié)調(diào)發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)政

管理中綜合配套、統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、全面發(fā)展、秩序良好的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)目標(biāo)。

總之，交通工程學(xué)與道路運(yùn)輸管理工作有密切的聯(lián)系。交通工程學(xué)的研究和應(yīng)用能夠促

進(jìn)道路運(yùn)輸管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而道運(yùn)輸管理工作的深入和發(fā)展又會對交通工程學(xué)的研究提出

新的、更高的要求，促進(jìn)其發(fā)展。

第二章駕駛員的交通特性

第一節(jié)駕駛員交通特性概述

在構(gòu)成道路交通的諸項(xiàng)基本要素中，有關(guān)車輛、道路及環(huán)境等學(xué)科的理論已比較成熟，

在相應(yīng)的課程中也有詳細(xì)闡述，而對于道路交通基本要素之一的人的交通特性的研究則不夠

成熟和普遍。

道路交通系統(tǒng)中的人包括駕駛員、行人、乘客和交通管理人員等，其中駕駛員是主要部

分。駕駛員通過視、聽、觸覺器官從交通環(huán)境中獲得信息，經(jīng)過大腦處理，作出反應(yīng)和判斷,

再支配手、腳運(yùn)動器官，操縱汽車，使之按駕駛員的意志在道路上運(yùn)行。在這一過程中，駕

駛員受到自身一系列生理、心理因素的制約和外部條件的影響，如果在信息的搜集、處理、

判斷的任一環(huán)節(jié)上發(fā)生差錯，都會危及交通的暢通和安全。所以，駕駛員的可靠性是非常重

要的。

駕駛員的可靠性取決于三組因素：駕駛員的技術(shù)熟練程度、個性與感受交通情報(bào)的特性

以及在動態(tài)交通環(huán)境中的應(yīng)變能力。

對人的上述交通特性的研究是以交通心理學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究駕駛員及行人在交通環(huán)境

中的心理、生理和行為特性。

第二節(jié)視覺特性

在行車過程中，駕駛員需要及時(shí)感知各種交通信息。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，各種感覺器官給駕

駛員提供交通信息的比例分配如下：視覺占80%,聽覺占14%,味覺占2%,觸覺占2%,嗅覺

占2%。可見，視覺是最重要的。因此，對視覺機(jī)能的考核和研究是駕駛員交通特性研究的

重要內(nèi)容。

一、視覺

人的眼睛注視目標(biāo)時(shí)，由目標(biāo)反射出來的光進(jìn)入眼內(nèi)，經(jīng)過蹭物質(zhì)的屈折，投射于眼睛

黃斑中心窩，結(jié)成物象，再由神經(jīng)經(jīng)過視路傳至大腦的枕葉視中樞，激起心理反應(yīng)，形成視

覺。也就是說，所謂視覺，就是外界光線經(jīng)過刺激視覺器官在大腦中所引起的生理反應(yīng)。視

覺在辨別物體明暗、顏色、形狀等特性以及對物體空間屬性如大小、遠(yuǎn)近等的區(qū)分上起著重

要作用。

二、視力

視力是人的眼睛分辨物體形狀、大小的能力。視力有靜視力、動視力和夜視力之分。

1.靜視力

靜視力是待檢人員站在視力圖表前面，距視力表五米，依次辨認(rèn)視標(biāo)測定的視力。視力

共分十二級。0.1至1.0每級差0.1級，共10級；另有1.2和1.5兩級。待檢人員距視力

表5米，能分辨視標(biāo)上寬1.5mm缺口的方向時(shí)，其視力定為1.0。這時(shí)缺口在眼中構(gòu)成的視

角為1'。

我國駕駛員的體檢視力標(biāo)準(zhǔn)為兩眼的視力各應(yīng)0.7以上，或兩眼視力不低于0.4,但矯

正達(dá)到0.7以上，無紅、綠色盲。

日本的駕駛員考核新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，駕駛大客車的駕駛員，視力不應(yīng)小于0.5；小汽車的駕

駛員視力不小于0.4。

2.動視力

汽車行駛時(shí)，駕駛員同車體一起按一定的速度前進(jìn)，也就是說駕駛員與道路環(huán)境中的物

體是相對運(yùn)動的。駕駛員觀察物體運(yùn)動的視力，稱為動視力。動視力與汽車行駛速度有關(guān)，

隨著車速的提高，視力明顯下降。此外動視力隨駕駛員年齡的不同而有所差異，年齡越高，

動視力低落的幅度越大，如圖所示。

舉個例子，以60km/h的速度行駛時(shí)，能看清車前240米的標(biāo)志，而以80km/h的速度行

駛時(shí)，則在接近160m年才能看清。為保證足夠的時(shí)間辨認(rèn)和采取相應(yīng)的措施，希望車速提

高時(shí)，視認(rèn)距離能相應(yīng)增加，可是由于生理?xiàng)l件的限制，結(jié)果恰恰相反。

3.夜視力

在黑暗環(huán)境中的視力稱為夜視力。據(jù)研究，照度與視力成線性關(guān)系，即照度減小，視力

下降。

太陽落山前，公路睥照度較高，日落后的黃昏時(shí)刻照度明顯降低，在由明轉(zhuǎn)暗的情況下,

眼睛看東西主要靠視桿細(xì)胞起作用。而視桿細(xì)胞的感受性增加緩慢，需要30至40分鐘的時(shí)

間，才能穩(wěn)定在一個水平上。由于天黑較快，而暗適應(yīng)還沒充分形成，加之打開前燈，恰與

周圍的光度相等，不能形成對比，因此黃昏時(shí)最難駕駛并易出事故。

入夜光線更暗，在天然照明情況下，視力可降至白天視力的4%至10%,這是全靠視桿細(xì)

胞活動的結(jié)果。下面介紹一下與夜間駕駛有關(guān)的視覺規(guī)律：

⑴夜間對顏色的感知：在車燈照明的條件下，能發(fā)現(xiàn)各種顏色的距離，如表所示。

假如有一個穿白衣服的行人，當(dāng)他離車82.5m左右，駕駛員就能看到有白色物體；離車

42.9m左右，能肯定有一個人；若離車19m,則他的動向也能看清楚了。若是穿黑衣服的行

人，則要離車9.6m左右，駕駛員才能看清楚他是橫穿馬路，還是在路邊行走。交通標(biāo)志自

然是希望駕駛員能遲早發(fā)現(xiàn)，故白色、紅色為最好。

⑵夜間對高低、大小和明度對比不同物體的感知：由于汽車頭燈光線較低，所以物體在

車前的位置越低，夜間越容易被發(fā)現(xiàn)。交通標(biāo)志的柱子應(yīng)刷白漆，并應(yīng)經(jīng)常清洗和補(bǔ)刷，以

使駕駛員容易發(fā)現(xiàn)，從而向上觀察交通標(biāo)志。大的物體，白天從遠(yuǎn)處就能發(fā)現(xiàn)夜間因距離越

遠(yuǎn)，光線越暗，所以即使遠(yuǎn)處的龐大物體，夜間有時(shí)也感知不到。明度對比大的物體，夜間

較易發(fā)現(xiàn)，但距離比白天短53隊(duì)

⑶夜間對行人的感知：如前所述，夜間可借行人衣著的顏色及動態(tài)來判斷行人與車輛的

距離。白天，公路蹭的行人極易發(fā)現(xiàn)，路旁的行人易被忽略。但在夜間會車時(shí)，情況與此不

同，因兩車都開小燈，照度低，而此時(shí)駕駛員的祖母是沿道路右側(cè)巡視的，為的是防止開出

可行路面，因此道路蹭的行人反面不易看到，常常出現(xiàn)事故。這一事實(shí)告訴駕駛員夜間會車

時(shí)，不要忘記觀察道路中間。

⑷夜間對路面的觀察：由于車燈直射，路面凸出處顯得明亮，凹陷處感到很黑，駕駛員

可根據(jù)路面明暗來避讓凹坑。不過由于燈光晃動，有時(shí)判斷不準(zhǔn)。若遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)黑影，車子駛

近時(shí)消失，可能是小的凹坑；若黑影仍然存在，可能凹較大、較深。月夜路面為灰白色，積

水的地方為白色，而且反光，發(fā)亮。有人概括為“亮水、白石、黑泥巴”，無月亮的夜晚，

路面為深灰色。若行駛中前面突然發(fā)黑，則是公路轉(zhuǎn)彎處。

三、視力適應(yīng)

人的眼睛對于光亮程度的突然變化，要經(jīng)過一段時(shí)間才能適應(yīng)。由明亮處進(jìn)入暗處，眼

睛習(xí)慣、視力恢復(fù)，稱為暗適應(yīng)；由暗處到明亮處，眼睛習(xí)慣、視力恢復(fù)，稱為明適應(yīng)。暗

適應(yīng)，時(shí)間較長，通常要3至6分鐘才能基本適應(yīng)，約30至40分鐘才能完全適應(yīng)。而明適

應(yīng)則可在1分鐘內(nèi)達(dá)到完全適應(yīng)。

一般，由隧道外進(jìn)入沒有照明條件的隧道內(nèi)大約發(fā)生十秒的視覺障礙；在城區(qū)和郊區(qū)交

界處，由于夜晚照明條件的改變都會使駕駛員產(chǎn)生視覺障礙，從而影響行車安全。因此，在

隧道入口處和與郊區(qū)公路連接的城區(qū)道路上應(yīng)設(shè)有緩和照明，以減少視覺障礙，保證交通安

全。

此外，在黃昏時(shí)路面的明亮度急速降低(特別是在秋天的黃昏)，而天空還較明亮，暗

適應(yīng)性較，而此時(shí)正值駕駛員和行人都感到疲勞的時(shí)候，事故也較多，應(yīng)引起重視和警惕。

還應(yīng)注意到，在夜間，每個人的視力適應(yīng)速度是各不相同的。比如，從20歲到30歲，

人的暗適應(yīng)能力往往是不斷提高的；而40歲以后則開始逐漸下降；60歲時(shí)暗適應(yīng)能力僅僅

為20歲人的八分之一每個駕駛員都應(yīng)掌握這種視力適應(yīng)的變化特性，因?yàn)檫@對于行車安全

來說，是非常重要的。

四、眩目

眩目是由于刺目光源對眼球中角膜及網(wǎng)膜間介質(zhì)中所產(chǎn)生的散亂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象有連續(xù)

與間歇之分。夜間行駛的汽車多半是間歇性的眩目。當(dāng)受到對向車燈強(qiáng)烈照射時(shí)，不禁要閉

目或離開視線，這種現(xiàn)象稱之為生理性眩目。另一種是由于路燈照明反射所產(chǎn)生的眩目，它

只使駕駛者有不愉快的感覺，這種現(xiàn)象稱之為心理性眩目。

在暗淡光亮下的眼睛，受到強(qiáng)光刺激后，要產(chǎn)生眩感，而使視力下降。圖2—2是在這

種情況下視力恢復(fù)時(shí)間的一個試驗(yàn)例子。按此靜止視力由于眩目視力下降至0.4,恢復(fù)到0.6

左右。但實(shí)際對向車的前照燈燈光，一般并不一定正射在駕駛者眼睛的正中心，而且駕駛者

也可以轉(zhuǎn)動眼球避開直射的強(qiáng)光，為此如果把眩目視力降低25%看做是安全視力，則恢復(fù)視

力的時(shí)間約需3至4秒。

五、視野

人的雙眼注視某一目標(biāo)，注視點(diǎn)兩側(cè)可以看到的范圍叫視野。

用大分度器狀的視野表測定視野，將視野表上的瓠向各種角度回轉(zhuǎn)，做成視野圖，可知

與駕駛員最關(guān)系的視野方向主要為水平視野。

將頭部與眼球固定，同時(shí)能看到的范圍為靜視野。

若將頭部固定，眼球自由轉(zhuǎn)動，同時(shí)看到的范圍為動視野。

動視野比靜視野大，左右約寬15度，上方約寬10度，下方無變化。

正常的單眼視野范圍，顆側(cè)為90度，鼻側(cè)為60度，上方為55度，下方為70度，兩眼

的視野可達(dá)160度。

駕駛員的視野與行車速度有密切關(guān)系，隨著汽車行駛速度的提高，注視點(diǎn)前移，視野變

窄，周界感減少，見表2—2。

表2-2

行車速度(km/h)注視點(diǎn)在汽車前方(m)視野(度)

4018390-100

7236660-80

10561040

行車速度越高，駕駛員越注意遠(yuǎn)方，視野越窄，注意力隨之引向景象的中心而置兩側(cè)于

不顧，結(jié)果形成所謂隧洞視，與引起瞌睡的限制類似。因此，在設(shè)計(jì)道路時(shí)，應(yīng)在平面線形

中限制道路直線段的長度，強(qiáng)制地促使駕駛員變換注視點(diǎn)的方向，避免打盹肇事。

此外，在汽車行駛的過程中，靠近路邊的景物對于駕駛員眼睛的回轉(zhuǎn)角速度若大于每秒

72度時(shí)，景物在視網(wǎng)膜上就不能清晰的成象，感到模糊不清。所以，車速越高就越看不清

路邊近處的景物。因此，交通標(biāo)志的設(shè)置要與駕駛員有一定的距離。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)車速為

64km/h時(shí)，能看清車輛兩側(cè)24m以外的物體；而90km/h時(shí)，僅能看清33nl以外的物體。小

于這個距離，無法識別物體。

駕駛員年齡大，周邊視力要減退，識物能力下降，戴眼鏡的駕駛員，視野略窄些。

六、視覺敏銳度

視覺敏銳度是指分辨細(xì)小的或遙遠(yuǎn)的物體或物體編輯部的能力。在一定條件下，眼睛能

分辨的物體越小，視覺的敏銳度越大。這里所謂大小是用視角來表示的，因?yàn)檫@樣才能有比

較。所更恰當(dāng)?shù)亩x是能分辨或能看見視角越小的物體，視覺的敏銳度就越大。視覺敏銳度

的基本恃征在于辨別兩點(diǎn)之間距離的大小，因此，也可以把它看作視覺的空間閱限。

視覺敏銳度是一個非常重要的指標(biāo)。良好的視覺可以較早地認(rèn)知和確認(rèn)目標(biāo)，這時(shí)發(fā)生

的任何刺激，能減少總反應(yīng)時(shí)間，視覺敏銳度關(guān)系到最清晰的視野，在3度至5度的錐體內(nèi)，

視覺最敏銳；在5度至6度的錐體內(nèi)，視覺十分敏銳；在10度至12度的錐體內(nèi)，視覺清晰;

在20度的錐體內(nèi)，有滿意的視覺。

在垂直面上，視覺敏銳度的角度只是水平面上視覺敏銳度的一半至三分之一。

研究表明，辨認(rèn)出道路標(biāo)上的字母的能力，隨著眼的光軸與到字體方向間夾角的增大，

很快地降低。如果該夾角在5度至8度以下時(shí)，有98%的駕駛員能準(zhǔn)確地分辨字母，那么該

夾角增大到16度時(shí)，就只有66%的駕駛員能準(zhǔn)確辨認(rèn)出字母。

駕駛員的年齡對亮堂敏銳度有影響。若取20周歲的視覺敏銳度為100%,那么40周歲

的視覺敏銳度為90機(jī)60周歲的視覺敏銳度為74%。

七、注視

行駛中的外界信息，幾乎都是由駕駛員的視覺傳達(dá)到大腦中，所以，眼的功能非常重要。

選擇必要的信息都要通過眼睛，對不重要的信息就不一定凝神，只是在視野的邊緣一掠而已。

對很重要的信息，在視野邊緣的也要轉(zhuǎn)動眼球，使之落入眼網(wǎng)膜中心。所謂注視時(shí)間，就是

駕駛員在行駛過程中對視覺信息的注意凝視時(shí)間。注視時(shí)間的長短，要看信息的重要程度，

辨認(rèn)難易而定。各種交通場面的信息對象注視時(shí)間如表所示。對一般設(shè)施為0.2—0.4秒，

讀數(shù)儀表等所需時(shí)間較長。

不同對象的平均注視時(shí)間表2-3

信息對象平均注視時(shí)間（秒）

路面0.19

護(hù)欄0.23

遠(yuǎn)方線形0.26

車道線0.17

跨線橋0.23

山腰0.17

標(biāo)志牌0.40

超車車輛0.41

里程表0.74

此外，道路兩旁與交通無關(guān)的刺激信息（如商業(yè)廣告、信號燈邊緣增加引人注目的霓虹

燈等設(shè)施）會過多的吸引駕駛員的注視，增加對駕駛員的視覺干擾，應(yīng)盡力避免。

八、立體視覺

立體視覺是人對三維空間各種物體遠(yuǎn)近、前后、高低、深淺和凸凹的一種感知能力。當(dāng)

觀察一個立體對象時(shí)，由于人的兩只眼睛相距大約65mm,所以兩只眼睛是從不同角度來看

這個對象的，左眼看到物體的左邊多些，右眼看到物體的右邊多些，在兩個視網(wǎng)膜上分別感

受著不同的視象。這就是說，在空間上的立體對象造成了兩眼在視覺上的差異，即雙眼視覺

差?，F(xiàn)代視差信息理論認(rèn)為，雙眼注視景物時(shí)產(chǎn)生的這種視差是人對深度感知的基礎(chǔ)，當(dāng)深

度信息傳至大腦枕區(qū)再經(jīng)加工處理后，便產(chǎn)生了深度立體感知。這種把現(xiàn)眼具有視差的二維

物象，融合分析為一個單一完整的具有立體感的三維物象過程，就是雙眼視覺，即立體視覺。

立體視覺的生理基礎(chǔ)是雙眼視覺功能正常。但雙眼視力均為1.5的人，立體視覺也不一

定健全。立體視覺缺乏者稱為立體盲。據(jù)國外資料介紹，立體盲的發(fā)病率為2.6%,立體視

覺異常者則高達(dá)30沆我國北京對349名發(fā)生過責(zé)任交通事故的駕駛員（其中男性342人，

女性7人；年齡最小19歲,最大59歲）進(jìn)行測定，結(jié)果是立體視覺異常者70名，占20.06沆

其中有的一項(xiàng)異常，有的多項(xiàng)異常。

肇事與非肇事司機(jī)立體盲比較表2-4

類別受檢人數(shù)立體盲人數(shù)患病率（%）

肇事司機(jī)（車組）349185.16

非肇事司機(jī)（對照組）39341.02

對駕駛員來說，立體盲是一種比色盲、夜盲更為有害的眼病。駕駛員在交通環(huán)境中，必

須準(zhǔn)確地判斷車輛與車輛之間、車輛與交通設(shè)施之間的遠(yuǎn)近距離和確切方向、位置，判斷車

輛的速度，正確認(rèn)識交通環(huán)境中的一切事物。如果缺乏立體視覺或視覺異常，則容易發(fā)生交

通事故。

正常視覺功能和各項(xiàng)異常視覺功能與肇事關(guān)系表2-5

調(diào)查人數(shù)肇事人數(shù)肇事率（%）

正常視覺功能184427414.86

低視力1353324.44

色盲29828.57

立體視覺異常973738.14

合計(jì)210435216.73

根據(jù)調(diào)查（見表2—4）,肇事組駕駛員立體盲患病率顯著高于非肇事組的駕駛員，而立

體盲駕駛員肇事中，又以對縱向距離判斷不準(zhǔn)引發(fā)肇事最為突出，此類肇事（追尾、撞車、

撞人）占肇事總數(shù)的77.7096,其中追尾占44.4%;撞車、撞人分別占22.2%和11.1%。通過

對2104名駕駛員視覺功能與肇事關(guān)系的調(diào)查（見表2—5）,也說明立體視覺異常者肇事率

明顯高于其他人。

由此可見，立體盲是道路交通安全的重要隱患之一。美國早已把立體視覺的檢查列入駕

駛員考核項(xiàng)目。我國的《雙眼視覺檢查圖》已于1985年4月由人民出版社出版。立體視覺

檢查也應(yīng)列入對我國駕駛員的考核項(xiàng)目，在職業(yè)駕駛員選擇、考核時(shí)，對立體盲者應(yīng)堅(jiān)決予

以淘汰，以積極預(yù)防交通事故。

第三節(jié)反應(yīng)特性

駕駛員的反應(yīng)特性也是其最重要的交通特性之一，通常用反應(yīng)時(shí)間來表示。

人的機(jī)體接受刺激，認(rèn)識到這種刺激，并盡快作出反應(yīng)動作。這個從接受剌激，到作出

反應(yīng)動作，所需要的時(shí)間，稱為反應(yīng)時(shí)間（又稱反應(yīng)潛伏期）。它的含義并不是指執(zhí)行反應(yīng)

所占的時(shí)間，而是指刺激和反應(yīng)之間的時(shí)間間隔。反應(yīng)時(shí)間包括三個時(shí)相：第一相，刺激使

感受器產(chǎn)生了興奮，其沖動后引起效應(yīng)的時(shí)間。以上三個時(shí)間的總和，就是反應(yīng)時(shí)間。

在試驗(yàn)室里將此反應(yīng)時(shí)間分為單純反應(yīng)時(shí)間與復(fù)雜反應(yīng)時(shí)間。前者是以預(yù)先知道可能要

出現(xiàn)的信號為條件（例如紅燈一亮就按電鈕），視覺刺激為0.25—0.3秒，聽覺刺激為0.2

秒，觸覺刺激為0.2秒，均比較短；后者是從幾種刺激當(dāng)中擇出一個刺激反應(yīng)（例如在紅、

黃、綠三色燈中，當(dāng)紅燈亮?xí)r，按電鈕，其它燈亮?xí)r不按），條件愈復(fù)雜，反應(yīng)時(shí)間愈長，

如圖所示，刺激數(shù)目愈多，其反應(yīng)時(shí)間愈長。

對于駕駛員來說，特別重要的是制動反應(yīng)時(shí)間。以緊急制動為例來說明這個問題。駕駛

員從發(fā)現(xiàn)緊急情況到把右腳移到制動踏板上去所需要的時(shí)間，稱為制動反應(yīng)時(shí)間；從開始踏

制動板到出現(xiàn)最大制動力的時(shí)間（包括制動系統(tǒng)仁慈的延滯時(shí)間和制動力增長時(shí)間），稱為

制動器作用時(shí)間；從出現(xiàn)最大制動力到使車輛完全停住的時(shí)間，稱為持續(xù)制動時(shí)間。這三個

時(shí)間內(nèi)汽車運(yùn)行的距離，稱為汽車制動非安全區(qū)。因?yàn)榭s短制動器作用時(shí)間和持續(xù)制動時(shí)間

涉及到設(shè)計(jì)和制造技術(shù)問題，所以，這里最關(guān)鍵的是如何縮短和控制制動反應(yīng)時(shí)間。

對于制動反應(yīng)時(shí)間，試驗(yàn)室里的假定是，確認(rèn)危險(xiǎn)（反射時(shí)間）0.4秒，將腳從油門踏

板挪到制動踏板0.2秒，腳接觸到制動踏板和將踏板踩下0.1秒，共計(jì)0.7秒。實(shí)際的行駛

情況是，外界刺激進(jìn)入眼中，眼球轉(zhuǎn)動需要時(shí)間，人的思維判斷是否危險(xiǎn)也需要時(shí)間，隨著

條件不同而異。這些動作可以看成是判斷危險(xiǎn)的一個過程，如圖所示。

在實(shí)際行駛中，不同駕駛員的制動動作反應(yīng)時(shí)間測定結(jié)果一般如圖所示。

國外曾有有對駕駛員的制動反應(yīng)時(shí)間與事故率的關(guān)系進(jìn)行過調(diào)查，結(jié)果見表2—6。

事故次數(shù)與反應(yīng)的-間的關(guān)系表2-6

9個月中的事故次數(shù)制動反應(yīng)時(shí)間（平均S）

0-1件組0.57

2-3件組0.70

4-7件組0.72

8-9件組0.86

10-12件組0.86

13-17件組0.89

從上表看出，駕駛員的制動反應(yīng)時(shí)間與事故率成正比關(guān)系，即，制動反應(yīng)時(shí)間長的人，

事故次數(shù)多。

反應(yīng)時(shí)間的長短取決于駕駛員自身的個性、年齡、對反應(yīng)的準(zhǔn)備程度、信息的強(qiáng)弱、刺

激時(shí)間的長短、刺激次數(shù)的多寡等。主要的影響因素有以下幾個：

L刺激信息

駕駛員的信息來自道路和交通環(huán)境，它包括道路線型、寬度、路面質(zhì)量、橫斷面組成、

坡度、交叉口及車輛類型、交通量、行車速度、機(jī)動車與非機(jī)動車的行駛情況及相互干擾情

況、行人情況、交通信號、標(biāo)志等。在駕駛車輛的過程中，交通環(huán)境不斷變換，駕駛員就隨

時(shí)接受外界信息，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。

駕駛員所遇到的外界信息大致分為五種情況：

⑴早顯信息：信息出現(xiàn)有一定的時(shí)間提前量，如各種交通標(biāo)志預(yù)告的各種交通信息。

⑵突顯信息：指突然到來的信息。例如，在行車中，行人或自行車突然倒于車前；兒童

的“跳出”事故中的信息。

⑶潛伏信息：指駕駛員不能直接觀察到的信息。這種信息的特點(diǎn)就是它的“隱蔽性

如沒有被駕駛員發(fā)現(xiàn)的車輛帶病行駛、與寬闊的公路連接的“羊腸小路”，以及彎道超高不

夠或反超高等。

⑷微弱信息：指外界信息刺激量過小，難于為駕駛員所接受的信息。這種信息被駕駛員

的感覺器官反映到大腦以后，往往辨別不清、容易產(chǎn)生猶豫、疏忽，甚至錯覺。如黃昏時(shí)，

一駕駛員誤將蹲在路中間系鞋帶的小孩當(dāng)成垃圾筐而軋死。

⑸先兆信息：指信息到來之前具有某種征兆的信息。如在行車中已發(fā)現(xiàn)有事故的苗頭，

違章駕駛、超速行車、酒后駕駛等。對于早顯信息和先兆信息都是在駕駛員有思想準(zhǔn)備的情

況下發(fā)生的，故駕駛員比較容易作出正確的判斷和決策。微弱信息和潛伏信息都需要駕駛員

集中注意力來捕捉和發(fā)現(xiàn)信息，如果疏忽大意，就會產(chǎn)生猶豫或錯覺，造成動作遲緩，甚至

作出錯誤判斷。最困難的是突顯信息，要求駕駛員在極短的時(shí)間內(nèi)采取措施，如果駕駛員反

應(yīng)遲鈍或注意力不集中，必然會措手不及，造成事故。

2.分析判斷

分析和判斷是大腦的思維活動過程。對于駕駛員來說一般分為三種情況：一種駕駛員接

受外界信息后，能夠迅速地分辨真?zhèn)?，得出正確的結(jié)論，一般有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員由于大腦中儲

存很多信息，遇到外界情況變化時(shí)，反應(yīng)迅速，判斷正確；第二種是對外界信息分辨不出真

偽，思維混亂，以至造成判斷錯誤；第三種是對外界信息歸納遲緩或考慮欠周，造成分析失

時(shí)或猶豫不決。對于后兩種情況，都是造成交通事故的重要因素，應(yīng)力求避免。

3.年齡與性別

同一個人，隨著年齡的增長，反應(yīng)時(shí)間增大。從40歲開始，反應(yīng)時(shí)間均勻增加，一直

到50歲，比平均反應(yīng)時(shí)間增加25%。50歲以后，反應(yīng)時(shí)間開始明顯增加。

性別對反應(yīng)時(shí)間的影響是男性駕駛員比女性駕駛員反應(yīng)快。日本的交通心理學(xué)家宇留野

讓年齡及駕駛經(jīng)歷相同的男女兩組駕駛員在干燥的柏油路上，駕駛相同的小汽車作緊急剎車

試驗(yàn)，結(jié)果男性駕駛員比女性駕駛員的剎車距離平均短4m。

4.交通環(huán)境

隨著客觀情況的復(fù)雜程度的增加，反應(yīng)時(shí)間增長。在有信號控制的交叉口的入口街道上，

自由行駛的車輛5BF9紅燈剎車反應(yīng)時(shí)間平均為0.5秒。在車流量很大行人很多的街道上，

由于駕駛員要進(jìn)行觀察，故對相同信號的剎車反應(yīng)時(shí)間增加到1.2至1.5秒。

此外，駕駛員飲酒、疲勞等影響其反應(yīng)時(shí)間。

當(dāng)車速為50km/h時(shí)，汽車每秒鐘走14米；車速為60km/h時(shí)，汽車每秒鐘走17米。若

反應(yīng)時(shí)間增加0.2秒，在緊急剎車時(shí)，汽車多走2.8至3.4米。據(jù)一些交通事故分析指出，

在大多數(shù)情況下，只要有零點(diǎn)幾米的安全距離，就可以避免事故的發(fā)生。所以，每個駕駛員

都應(yīng)當(dāng)知道自己的反應(yīng)時(shí)間，而且應(yīng)以零點(diǎn)幾秒來計(jì)算，以便行車過程中遇到情況適時(shí)采取

措施。

美國心理學(xué)博士提出了專門用于測試駕駛員反應(yīng)時(shí)間的簡易方法（見表2—7）。通過該

圖表，每個駕駛員可以測定自己的反應(yīng)時(shí)間。具體做法是：在表中依次找出10至59的數(shù)字，

用秒表測定呼讀時(shí)間。美國各州公路工作者協(xié)會建議，對所有車速在確定安全停車距離時(shí)，

反應(yīng)時(shí)間用2.5；在確定交叉口視距時(shí)，用2.0秒。實(shí)際上，因人而異，總的反應(yīng)時(shí)間在0.5

至4秒之間。

約瑟夫布洛克的圖表表2-7

3419425445

2616392857

4035145630

1229445123

5043362411

3720553247

2541175338

1322481058

5218213146

2749331559

應(yīng)當(dāng)指出，反應(yīng)時(shí)間不單指快，而且駕駛員要動作正確。駕駛員沒有權(quán)力為了避免撞車,

不考慮采取的措施如何，而一味地快。這樣會招致更為嚴(yán)重的后果。

在混合交通條件下，從眾多的危險(xiǎn)之中選擇最危險(xiǎn)的情況，正確地、冷靜地、迅速地作

出反應(yīng)是駕駛員必備的品質(zhì)，特別是當(dāng)有中選密度的行人時(shí)，更是如此。

第四節(jié)性格傾向

性格是人的個性心理的核心，是一個人最鮮明、最重要的區(qū)別于他人的個性心理特征，

是人對現(xiàn)時(shí)的態(tài)度以及與之相適應(yīng)的行為方式的標(biāo)志。根據(jù)心理學(xué)的分類原則，可以將駕駛

員分為性格外向和性格內(nèi)向型兩大類。

一、兩種性格的特點(diǎn)

1.外向型外向型總的特點(diǎn)是其心理活動過程經(jīng)常指向外在事物。思維速度與行為動作

趨于一致、性格開朗、感情奔放、行為舉止敏捷等。因此，外向型駕駛員普遍具有以下特征:

自信心強(qiáng)、感知覺靈敏、臨危反應(yīng)及應(yīng)變能力強(qiáng)，駕駛員動作敏捷協(xié)調(diào)，但內(nèi)存體驗(yàn)薄弱，

易受情結(jié)左右，好沖動，自控能力較差，喜歡刺激和冒風(fēng)險(xiǎn)，膽大而心不細(xì)，其駕駛行為特

征以快車型為代表。

2.內(nèi)向型內(nèi)向型總的特點(diǎn)基本與外向型相反，其心理活動過程經(jīng)常指向內(nèi)心世界。思

維速度與動作速度反差較大，性格沉靜，感情含蓄，行為謹(jǐn)慎，順應(yīng)困難。因此，內(nèi)向型駕

駛員普遍具有以下特征：勤思考，內(nèi)存體驗(yàn)深刻而不易外露，善于自控情結(jié)，自信心不強(qiáng)，

辦事條理性及計(jì)劃性強(qiáng)，其駕駛行為特征以慢車型為代表。

二、性格傾向與違章、肇事分析

有人曾對我國某城市的147名肇事駕駛員進(jìn)行性格傾向與違章、肇事跟蹤調(diào)查、分析結(jié)

果見表2—8。

性格傾向與違章、肇事分析表2—8

序頻駕駛員性格分類

號事故類別違章性質(zhì)

次外向型內(nèi)向型

超速侵道231670%730%

碰撞

1慢道行駛14536%964%

46

臨危避險(xiǎn)失誤9222%778%

462350%2350%

強(qiáng)行超車10770%330%

超車刮擦

2提前駛回11100%00

14

空間判斷失誤3133%267%

14964536

超速行駛制動不及251664%936%

碾壓中速行駛制動過遲10220%880%

3

63制動時(shí)無繞行23730%1670%

加速繞行5480%120%

632946%3454%

追尾跟車間距過小22100%00

4

9注意力分散7686%%114%

9889%111%

受超車影響4004100%

翻車

5會車過分靠邊2002100%

8

超速自行駛出22100%00

8225%675%

其它

6