駕駛員視覺(jué)特性的研究

1、駕駛員視覺(jué)特性的研究摘要：本文就駕駛員動(dòng)靜視力的好壞對(duì)行車(chē)安全地影響進(jìn)行了探討，重點(diǎn)分析研究了駕駛員靜、動(dòng)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(jué)特性與行車(chē)安全的聯(lián)系，論述了檢測(cè)駕駛員動(dòng)視力的必要性。研究駕駛員的視覺(jué)特征及其變化規(guī)律，駕駛員的視覺(jué)特性與道路交通安全有直接必然聯(lián)系，對(duì)于預(yù)防交通事故具有現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：駕駛員；視覺(jué)特性；檢測(cè)；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(chē)-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(chē)駕駛員感知外界信息對(duì)安全行車(chē)至關(guān)重要, 各種感覺(jué)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(guò)視覺(jué)系統(tǒng)獲取, 而駕駛員的視覺(jué)功能對(duì)駕駛操作的影響很大, 由此可見(jiàn)進(jìn)行汽車(chē)駕駛員視覺(jué)功能的研究有重要意義。在衡量駕駛員視覺(jué)特性的好壞時(shí)，通常將靜視力、動(dòng)視力、視野、立體視力等作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和分析，其中靜視力與動(dòng)視力決定駕駛員是否能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)駕車(chē)行駛過(guò)程中的事故隱患10。筆者就駕駛員視力檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行匯總整理，重點(diǎn)就駕駛員靜、動(dòng)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(jué)特性的保護(hù)特征，并將

5、安全行車(chē)的視力以及視覺(jué)適應(yīng)能力等因素對(duì)行車(chē)安全的影響進(jìn)行了探討。圖0-1 中國(guó)交通事故人、車(chē)、路各因素所占比例圖0-2 各種感覺(jué)器官給駕駛員提供的交通信息比例 由以上兩圖所示，中國(guó)交通事故各因素中，人所占的比例占絕大多數(shù)，各種感覺(jué)器官中給駕駛員提供的信息比例最大，并且視覺(jué)因素與其他各因素相比，視覺(jué)所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他因素。由此可見(jiàn)，在交通系統(tǒng)中，人是交通事故發(fā)生的主導(dǎo)因素。視覺(jué)在人體各感覺(jué)器官中，對(duì)駕駛員信息的獲得起到了極其要的作用。 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 關(guān)于駕駛員視覺(jué)特性及眼球運(yùn)動(dòng)的研究，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了不少的成就。尤其是近些年，國(guó)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(guò)對(duì)國(guó)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(jué)特征和虛擬場(chǎng)景條件下的動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征研究?jī)蓚€(gè)方面，開(kāi)展真實(shí)交通場(chǎng)景條件下的動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征研究的較少。靜態(tài)視覺(jué)特征主要指注視者和注視目標(biāo)均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)注視者眼睛的運(yùn)動(dòng)特征，多用于閱讀、觀察等領(lǐng)域。該領(lǐng)域的研究開(kāi)展較早，主要研究方向有：通過(guò)眼動(dòng)分析法對(duì)駕駛員在汽車(chē)駕駛行為中的眼動(dòng)研究；對(duì)眼動(dòng)心理學(xué)的理論、技術(shù)及應(yīng)用的研究；對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)中的基本問(wèn)題、閱讀任務(wù)過(guò)程中的眼動(dòng)問(wèn)題和對(duì)追蹤、搜索等高級(jí)心理活動(dòng)過(guò)程中眼動(dòng)特征的研究等。動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征是指注視者和注視目標(biāo)有一方處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或雙方均處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的條件下，注視者的眼睛運(yùn)動(dòng)特征。對(duì)于動(dòng)態(tài)視覺(jué)特

7、征的研究，研究方法主要有兩種，一種是虛擬場(chǎng)景條件下動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征研究，一種是真實(shí)交通環(huán)境條件下動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征研究。因?yàn)槭茉囼?yàn)儀器和試驗(yàn)實(shí)施危險(xiǎn)性的限制，對(duì)于動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征的研究多采用虛擬場(chǎng)試驗(yàn)的方法來(lái)進(jìn)行。虛擬場(chǎng)景條件下動(dòng)態(tài)視覺(jué)特征研究是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立虛的交通環(huán)境，測(cè)試注視者的眼球運(yùn)動(dòng)。目前我國(guó)的相關(guān)研究基本都是采用這種方法。如通過(guò)對(duì)注視點(diǎn)分布、掃視速度及掃視的眼動(dòng)機(jī)制的分析，對(duì)模擬飛機(jī)降落過(guò)程中飛行員的眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的研究等5。在真實(shí)交通環(huán)境條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)視覺(jué)研究，是指駕駛員佩戴專(zhuān)門(mén)的眼睛運(yùn)動(dòng)測(cè)試儀器，駕駛車(chē)輛在真實(shí)的交通環(huán)境中行駛，記錄下眼睛運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，結(jié)合場(chǎng)景數(shù)據(jù)、駕駛員心理測(cè)試數(shù)據(jù)和車(chē)輛

8、運(yùn)行數(shù)據(jù)，來(lái)分析駕駛員的動(dòng)態(tài)視覺(jué)搜索規(guī)律。這種研究一方面對(duì)儀器的性能要求很高，同時(shí)在真實(shí)交通環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)容易發(fā)生危險(xiǎn)，因此研究難度較大，但因?yàn)樵囼?yàn)環(huán)境是真實(shí)的交通條件，所以數(shù)據(jù)比較可靠。目前我國(guó)很少見(jiàn)到進(jìn)行這方面研究的文獻(xiàn)，國(guó)外近年隨著研究的深入以及對(duì)駕駛安全性影響較小的儀器的出現(xiàn)，已經(jīng)開(kāi)始逐漸開(kāi)展該領(lǐng)域的研究。如通過(guò)彎道及直道上進(jìn)行實(shí)車(chē)試驗(yàn)，對(duì)職業(yè)駕駛員和非職業(yè)駕駛員視覺(jué)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(jué)的敏銳度越大,即視力越好。視力一般分為靜止視力和動(dòng)態(tài)視力，人在靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)得的視力

9、為靜視力，動(dòng)視力是指人和視標(biāo)處于運(yùn)動(dòng)（其中人和視標(biāo)一方運(yùn)動(dòng)或兩方都運(yùn)動(dòng)）時(shí)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(chē)速就越低。我國(guó)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(duì)交通事故資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，低視力駕駛員的動(dòng)視力隨車(chē)輛行駛速度的變化而變化，車(chē)速提高動(dòng)視力降低，同時(shí)動(dòng)視力還與年齡有關(guān)，年齡增大動(dòng)視力降低，如圖21所示。動(dòng)視力好的駕駛員一般靜視力較好，正常人動(dòng)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(chē)速視力安全行駛的極限車(chē)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(xiǎn)感0.270.520以下有顯著危險(xiǎn)感圖2-1駕駛員動(dòng)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(dòng)狀態(tài)下檢查的視力。我國(guó)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(bào)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(shí)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(dòng)態(tài)視力動(dòng)態(tài)視力是指人和所看的目標(biāo)處于運(yùn)動(dòng)(其中的一方運(yùn)動(dòng)或兩方都運(yùn)動(dòng))時(shí)檢查的

11、視力。汽車(chē)駕駛員在行車(chē)中的視力為動(dòng)視力。許多研究分析都認(rèn)為,駕駛員的動(dòng)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(dòng)視力好的前提,但是靜視力好的人不一定就會(huì)有好的動(dòng)視力。研究結(jié)果表明, 駕駛員的動(dòng)視力隨著車(chē)速的變化而變化。例如, 以60km/h的速度行駛的車(chē)輛,駕駛員可看清前方240m處的交通標(biāo)志; 可是當(dāng)車(chē)速提高到80km/h時(shí),則連160m處的交通標(biāo)志都看不清楚,因此車(chē)速越快,動(dòng)視力下降越快。動(dòng)體視力有一下幾個(gè)特性：（1）駕駛員的動(dòng)體視力隨車(chē)速的增大而下降。以辨別道路標(biāo)志為例，當(dāng)以60km/h的車(chē)速行駛時(shí)，一般駕駛員可看清240m以?xún)?nèi)的標(biāo)志；當(dāng)車(chē)速增大到80km/h時(shí)，只能看

12、到160m之內(nèi)的標(biāo)志。動(dòng)體視力之所以隨車(chē)速增大而下降，是因?yàn)轳{駛員的視力隨刺激物露出時(shí)間的長(zhǎng)短而變化，目標(biāo)物在高速下移動(dòng)過(guò)快，露出時(shí)間過(guò)短，致使駕駛員視力下降（看不清）。目標(biāo)物移動(dòng)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(dòng)角速度越大則視力下降越大。（2）動(dòng)體視力隨年齡的增大而下降，而且年齡越大，動(dòng)體視力隨車(chē)速增大而下降的程度越大。（3）動(dòng)體視力比靜視力與交通事故的關(guān)系更為密切，所以對(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)，僅檢查靜視力是不夠的，動(dòng)體視力的檢查更為重要。3檢測(cè)內(nèi)容和方法3.1 檢測(cè)儀器根據(jù)選定的檢測(cè)內(nèi)容，選擇采用AS-4C型動(dòng)體視力檢測(cè)儀作為駕駛員視力檢測(cè)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(duì)運(yùn)動(dòng)物體的辨別能力，可分別檢測(cè)靜視力和動(dòng)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(cè)距離300mm。儀器檢測(cè)范圍為0.11.6，視標(biāo)模擬車(chē)速為30km/h。被檢者可通過(guò)觀察識(shí)別C行視標(biāo)大小變化和開(kāi)口方向變化，按下應(yīng)答鍵。圖3-1 動(dòng)視力檢測(cè)儀3.2 檢測(cè)內(nèi)容根據(jù)駕駛員特性研究需要，選擇駕駛員視覺(jué)特性中對(duì)行車(chē)安全至關(guān)重要的靜視力和動(dòng)視力進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)8。該方法不僅可以就被測(cè)者的靜、動(dòng)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(dòng)體視力相對(duì)于常規(guī)視力(靜視力)的變化情況進(jìn)行檢測(cè)。3.3 檢測(cè)方法首先用檢測(cè)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(dòng)體視力時(shí)，讓被檢測(cè)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(lái)的“C”形視標(biāo)。當(dāng)能看清視標(biāo)的開(kāi)口方向時(shí)，立即按下應(yīng)答開(kāi)關(guān)，并說(shuō)出“C”的開(kāi)口方向。每位受檢者練習(xí)2次，檢測(cè)5次。如果連續(xù)3次誤答，暫停檢測(cè)，待休息30min后重新檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)取平均值，用來(lái)評(píng)價(jià)其動(dòng)體視力。3.4 檢測(cè)步驟檢測(cè)分5個(gè)步驟，包括：1）介紹檢測(cè)的意義和過(guò)程；2）詢(xún)問(wèn)被檢測(cè)者的基本情況，包括年齡、駕齡、有無(wú)駕照等；3）依次進(jìn)行靜視力和動(dòng)視力測(cè)試，同時(shí)記錄各項(xiàng)測(cè)試的數(shù)據(jù)于表格內(nèi)；4）填寫(xiě)表格信息，包括測(cè)試時(shí)間、天氣情況等；5）若有可能，向接受檢測(cè)的學(xué)生提出駕駛員所需視力

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

16、。為了確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、代表性和可信性需對(duì)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(shí)反映駕駛員的情況, 以及檢測(cè)項(xiàng)目不完全的。（2）剔除非穩(wěn)定數(shù)據(jù)檢測(cè)時(shí)駕駛員的某一項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常偏大或偏小, 不能代表其對(duì)應(yīng)項(xiàng)的素質(zhì), 因此, 對(duì)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(xiàng)重復(fù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的方差； -第項(xiàng)重復(fù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)方差的均值； -第項(xiàng)重復(fù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)方差的標(biāo)準(zhǔn)值； -設(shè)定的第項(xiàng)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(cè)數(shù)據(jù)在數(shù)值方面的異點(diǎn), 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(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)； -該項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的均值；-該項(xiàng)檢測(cè)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(cè)項(xiàng)的概率。綜上所述, 考慮到檢測(cè)數(shù)據(jù)的代表性、可信性以及統(tǒng)計(jì)分析方面的要求等因素依次對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理, 剔除了檢測(cè)項(xiàng)目不全和填寫(xiě)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(gè)樣本作為統(tǒng)計(jì)分析的最終樣本。5 檢測(cè)結(jié)果分析5.1檢測(cè)結(jié)果總體分析根據(jù)對(duì)受檢者的總體的動(dòng)、靜視力檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)整理（見(jiàn)表5-1），被測(cè)者靜視力和動(dòng)視力平均為0.76和0.53，其中靜、動(dòng)視力在1.0以上的分別占31.3%和0.75%，絕大多數(shù)被測(cè)者均可達(dá)到機(jī)動(dòng)車(chē)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(dòng)體視力不足0.7的被測(cè)者分別也占到了38.75%和60%。根據(jù)運(yùn)動(dòng)視覺(jué)心理學(xué)的分析，一般人動(dòng)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(dòng)視力偏差和降幅要比駕齡與有無(wú)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(cè)匯總相關(guān)因素靜視力動(dòng)視力靜視力-動(dòng)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(wú)駕照有0.760.410.540.340.2228.95無(wú)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(duì)于靜視力，動(dòng)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(cè)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(dòng)體視力也表現(xiàn)

20、出同步降低的趨勢(shì)（見(jiàn)圖5-2）。就動(dòng)視力相對(duì)于靜視力的下降情況來(lái)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(cè)結(jié)果，2122歲被測(cè)者的動(dòng)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(lái)講，駕齡與年齡對(duì)駕駛員視力的影響應(yīng)該是相對(duì)應(yīng)的。根據(jù)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，雖然被測(cè)者靜、動(dòng)視力總體上表現(xiàn)出隨駕齡逐漸下降趨勢(shì)，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(dòng)體視力相對(duì)于靜視力的降低情況來(lái)看，也遠(yuǎn)沒(méi)有受年齡影響那么明顯，事實(shí)上可以說(shuō)幾乎就沒(méi)有多大變化（如圖5-3）。根據(jù)檢測(cè)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(shì)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(wú)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(kāi)過(guò)車(chē)，在此次檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有個(gè)別被測(cè)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(wú)駕照的動(dòng)、靜視力偏差幾乎一樣，也就充分說(shuō)明視力與駕照之間因果關(guān)系不是很強(qiáng)。5.5 動(dòng)體視力評(píng)價(jià)與分級(jí)表5-5 動(dòng)體視力評(píng)價(jià)與分級(jí)界限級(jí)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(cè)

22、對(duì)象動(dòng)視力為A級(jí)15人，B級(jí)36人，C級(jí)17人，D級(jí)12人。圖5-5 動(dòng)體視力評(píng)價(jià)級(jí)別分布情況由上圖所示分布情況得出，動(dòng)體視力處于B級(jí)人數(shù)占總數(shù)的45%，而處于A、C、D級(jí)的人數(shù)相差不大，各級(jí)約占總數(shù)的18%。從而進(jìn)一步說(shuō)明不同級(jí)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(guò)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(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)在一天中最危險(xiǎn)的時(shí)刻是黃昏。因?yàn)辄S昏時(shí), 光線較暗, 不開(kāi)燈看不清楚,而當(dāng)打開(kāi)前照燈時(shí),其亮度與周?chē)h(huán)境亮度相差不大, 因而不易看清

23、周?chē)能?chē)輛和行人造成交通事故。而夜間行車(chē)時(shí), 由于汽車(chē)前照燈的照明距離有限,特別是會(huì)車(chē)時(shí)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(duì)比度以及物體本身的顏色也有關(guān)系。亮度、對(duì)比度大的物體比對(duì)比度小的物體容易辨認(rèn)。有研究表明,在使用近光燈時(shí),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(duì)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(dòng)作姿勢(shì)確認(rèn)行為方向時(shí),穿白衣服者為20m左右,穿黑衣服者為10m左右。由此可見(jiàn),行人的衣服顏色不同,對(duì)辨認(rèn)距離影響很大。一些國(guó)

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(gè)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(dòng)車(chē)駕駛?cè)说慕逃^(guò)程中,要建議其根據(jù)自身的視力、年齡、車(chē)速和交通環(huán)境中的光線情況選擇恰當(dāng)?shù)能?chē)速,不要盲目開(kāi)快車(chē)。7 駕駛員的視覺(jué)適應(yīng)與眩目人從光亮的地方進(jìn)入黑暗的地方時(shí),開(kāi)始視覺(jué)感受性很低,然后又逐漸提高,這個(gè)過(guò)程叫暗適應(yīng); 相反, 從暗處進(jìn)入亮處時(shí),視覺(jué)感受性降低的過(guò)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(guò)程中的視覺(jué)障礙越嚴(yán)重。暗適應(yīng)過(guò)程比光適應(yīng)所需的時(shí)間要長(zhǎng),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(jué)反應(yīng), 而人的個(gè)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(huì)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(shí)間將增加。因此夜間行車(chē)時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)藨?yīng)嚴(yán)格遵守?zé)艄獾囊?guī)定,如夜間行車(chē)要開(kāi)大燈,夜間會(huì)車(chē)時(shí)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(chē)速等措施, 以利于安全駕駛。8 駕駛中的有關(guān)視知覺(jué)特性汽車(chē)運(yùn)行中,當(dāng)駕駛員知覺(jué)目標(biāo)時(shí),首先對(duì)通過(guò)注視獲取的信息進(jìn)行重建和說(shuō)明,然后大腦解釋這些感覺(jué)輸入,只有當(dāng)這些輸入變?yōu)槟撤N意義的時(shí)候, 駕駛員才對(duì)目標(biāo)有知覺(jué),如知覺(jué)為道路、車(chē)輛、標(biāo)

26、志、行人等。研究證明,駕駛員的知覺(jué)能力是隨著對(duì)事物突出的結(jié)構(gòu)特征的逐漸把握而發(fā)展起來(lái)的。在駕駛?cè)说南嚓P(guān)視知覺(jué)中,空間知覺(jué)有著重要的作用2。空間知覺(jué)包括對(duì)物體的形狀、大小、遠(yuǎn)近、方位等特性的知覺(jué),空間知覺(jué)是由人的各種感官,如視覺(jué)、觸摸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)、平衡覺(jué)等相互作用而形成的, 其中視覺(jué)起著十分重要的作用?？臻g知覺(jué)對(duì)駕駛員有重要的意義。因?yàn)樵谛熊?chē)中駕駛員要隨時(shí)了解道路幾何形狀、障礙物、其他車(chē)輛或行人的遠(yuǎn)近、運(yùn)動(dòng)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(wèn)題。例如超車(chē)時(shí), 駕駛員必須了解被超車(chē)的大小、距離、對(duì)面來(lái)車(chē)的遠(yuǎn)近等情況, 以便掌握超車(chē)時(shí)機(jī)。因此, 在駕駛?cè)私虒W(xué)過(guò)程中,要注意提高

27、駕駛?cè)藢?duì)于交通環(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(shí), 提高駕駛過(guò)程中空間知覺(jué)的能力。8.1 視覺(jué)特性與行車(chē)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(duì)比不同，眼睛的適應(yīng)狀態(tài)不同等，也都對(duì)視力有一定影響。視力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。機(jī)車(chē)駕駛員在行車(chē)中的視力為動(dòng)視力。駕駛員的動(dòng)視力隨車(chē)速的變化而變化，一般動(dòng)視力比靜視力低10%20%，特殊情況下比靜視力低30%40%。車(chē)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(chē)速提高到80km/h 時(shí)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(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)在一天中最危險(xiǎn)的時(shí)刻是黃昏。黃昏時(shí)光線較弱，不開(kāi)前照燈看不清，打開(kāi)前照燈時(shí)其亮度與周?chē)h(huán)境亮度相差不大，因而也看不清周?chē)能?chē)輛和行人，往往會(huì)因觀察失誤而發(fā)生事故。所以國(guó)外有些學(xué)者稱(chēng)黃昏時(shí)為“魔鬼時(shí)刻”。夜間行車(chē)由于車(chē)輛前照燈的照明距離有限，特別是會(huì)車(chē)時(shí)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(duì)辨認(rèn)距離影響很大。在使用近光燈時(shí)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(shí)，穿白色衣著者為42m，穿黑色衣著者為20m；要由其動(dòng)作姿勢(shì)確認(rèn)其行走方向時(shí)，穿白色衣著者為20m，穿黑色衣者10m 左右。9駕駛員視覺(jué)特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用7-8人車(chē)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(chē)路(環(huán)境)構(gòu)成的體系中，車(chē)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(duì)交通安全的研究應(yīng)對(duì)人以足夠的重視。車(chē)輛是現(xiàn)代道路交通的主要運(yùn)行工具。車(chē)輛技術(shù)性能的好壞，是影響道路交通安全的重要因素。車(chē)輛制動(dòng)失靈、制動(dòng)不良、機(jī)件失靈、燈光失效和車(chē)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(dòng)車(chē)數(shù)量增長(zhǎng)迅速，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)交通基礎(chǔ)設(shè)施增長(zhǎng)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(hào)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(chē)進(jìn)入家庭，我國(guó)的混合交通多了一種解釋?zhuān)骸榜{駛員的混合”。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的機(jī)動(dòng)車(chē)為各種企事業(yè)單位所有，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員均為專(zhuān)業(yè)駕駛員。專(zhuān)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(chē)進(jìn)入家庭，產(chǎn)生了大量的非專(zhuān)業(yè)駕駛員。非專(zhuān)業(yè)駕駛員在生理、心理及駕駛技能方面與專(zhuān)業(yè)駕駛員都存在著顯著的差異，對(duì)道路安全有顯著影響。通過(guò)

31、研究非專(zhuān)業(yè)駕駛員和專(zhuān)業(yè)駕駛員的視覺(jué)-眼動(dòng)特性，找出其駕駛行為的差異性，將有助于解決我國(guó)“駕駛員的混合”的交通問(wèn)題。 駕駛員過(guò)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(jué)信息的輸入通道，同時(shí)還能反映人的精神生理狀況。利用眼動(dòng)儀做機(jī)車(chē)操作界面人機(jī)評(píng)價(jià)的視覺(jué)行為分析實(shí)驗(yàn)，對(duì)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(guò)對(duì)新駕駛員和熟練駕駛員在真實(shí)的道路環(huán)境中駕駛車(chē)輛時(shí)的視覺(jué)特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，用眼動(dòng)儀等設(shè)備記錄眼球運(yùn)動(dòng)的參數(shù)和相應(yīng)的車(chē)輛行駛速度，比較分析出兩者在視覺(jué)搜索行為和視覺(jué)搜索策略上的差異，以對(duì)新手駕駛員進(jìn)行一些視覺(jué)信息處理及認(rèn)知決策等方面的眼動(dòng)培訓(xùn)。9.2 在道

32、路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用“車(chē)”的方面汽車(chē)行駛時(shí)，駕駛員需獲取路況和前后左右的行車(chē)情況，所以，如何保證駕駛員的視野是至關(guān)重要的。在汽車(chē)視野設(shè)計(jì)時(shí)，要精確設(shè)計(jì)汽車(chē)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(jì)系統(tǒng)，替代過(guò)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(chē)視野設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)的方法，從而帶來(lái)更精確的視野設(shè)計(jì)效果。汽車(chē)顏色的設(shè)計(jì)(1)車(chē)身顏色：在天氣晴好的條件下，淺色系的汽車(chē)視認(rèn)性佳，安全性能高于深色系汽車(chē)。在清晨及傍晚時(shí)段光線不好的情況下，黑色汽車(chē)的事故率竟是白色汽車(chē)的3倍。因藍(lán)色和綠色為收縮色或后退色，看起來(lái)比實(shí)際要小，尤其是傍晚和下雨天，常不為對(duì)方車(chē)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(lái)比實(shí)際要大，很容易引起對(duì)面來(lái)車(chē)和行人的注意。為此，美國(guó)和日本減少了藍(lán)色和綠色車(chē)輛的涂裝。此外，對(duì)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(chē)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(shí)，兩色相比，人們的感覺(jué)是黃色車(chē)比藍(lán)色車(chē)更接近自己?；诎踩紤]，車(chē)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(jué)。因此，在為車(chē)輛選擇色彩時(shí)，還要考慮車(chē)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(huì)給駕駛員帶來(lái)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(guò)于刺目，由于路面與面板顏色形成較大的反差，會(huì)使駕駛員在觀察路況時(shí)，分散對(duì)路況的注意力，還易造成過(guò)早的視覺(jué)疲勞。(3)汽車(chē)信號(hào)燈顏色：信號(hào)燈既要醒目，又不致引起眩目。一般表示危險(xiǎn)的視覺(jué)信號(hào)用紅色，如制動(dòng)信號(hào)燈及尾燈，用以警告后續(xù)車(chē)輛注意，避免發(fā)生尾撞。提示信號(hào)燈用黃色或橙色，如轉(zhuǎn)向指示信號(hào)。為了更加引起周?chē)h(huán)境的注意，轉(zhuǎn)向指示信號(hào)燈往往有一定頻率的閃爍，有的還同時(shí)配以音響信號(hào)。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(jì)包括視距設(shè)計(jì)、坡度設(shè)計(jì)和平面線的曲率設(shè)計(jì)。要設(shè)計(jì)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(shí)利用眼動(dòng)技術(shù)的相關(guān)理論，從駕駛員視覺(jué)搜索模式出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定公路線形條件與駕駛員視覺(jué)搜索模式的相關(guān)性，設(shè)計(jì)出更加人性化道路線形。 道路設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)交叉口的設(shè)計(jì)。交叉口的合理設(shè)計(jì)，應(yīng)利用駕駛員在交叉口不同交通流率水平下的視覺(jué)-眼動(dòng)特性參數(shù)，對(duì)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(chē)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(jì)考慮了駕駛員因素，找出趨于駕駛員行車(chē)安全的最大通行能力，設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果才能真正得到改善。在道路隧道部分的設(shè)計(jì)，應(yīng)該考慮駕駛員視覺(jué)反應(yīng)的影響，研究駕駛員的動(dòng)態(tài)視覺(jué)特性，從

36、行車(chē)安全和以人為本的角度出發(fā)，滿(mǎn)足駕駛習(xí)性的要求，提高行車(chē)的安全性。目前對(duì)交通安全設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線的研究大多還局限在對(duì)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(guò)程中自身的特征，如眼部運(yùn)動(dòng)特征(眼瞼閉合狀態(tài)、持續(xù)時(shí)間、眼睛凝視方向)的角度研究駕駛員對(duì)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(méi)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(jì)和設(shè)置時(shí)，應(yīng)注重從駕駛員的角度出發(fā)，研究駕駛員在行車(chē)過(guò)程中的眼部運(yùn)動(dòng)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(jì)和設(shè)置，更好地發(fā)揮其作用，確保交通安全。通過(guò)駕駛員的眼部運(yùn)

37、動(dòng)特征的分析，可以深入了解駕駛員處理視覺(jué)場(chǎng)景的過(guò)程，能夠很好地反映駕駛員與自身所處駕駛環(huán)境(車(chē)內(nèi)、車(chē)外)的互動(dòng)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(shù)與隔離帶花草樹(shù)木的設(shè)計(jì)(包括外形設(shè)計(jì)、范圍設(shè)計(jì)、配色設(shè)計(jì)等)應(yīng)該充分考慮駕駛員的動(dòng)態(tài)視覺(jué)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(duì)受檢者總體的動(dòng)、靜視力檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)整理，其靜視力與動(dòng)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(dòng)車(chē)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(dòng)視力相對(duì)于靜視力的下降來(lái)看，其平均降幅則為28.72%。表明受檢者靜、動(dòng)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(dòng)體視力的主要因素依次為年齡、駕齡等。4）駕駛員視覺(jué)特性的研究在道路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，隨著眼動(dòng)儀智能化的進(jìn)一步發(fā)展，硬件的小型化、低成本，實(shí)驗(yàn)研究的進(jìn)一步開(kāi)展和相關(guān)理論的逐漸完善，駕駛員視覺(jué)特性的研究在道路交通系統(tǒng)方面的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。5）駕駛員視覺(jué)功能低下或存在缺陷，就不能及時(shí)對(duì)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(mén)完全有必要進(jìn)一步細(xì)分駕駛員的視覺(jué)特性，確定其視覺(jué)要求，并以此來(lái)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(dòng)態(tài)視覺(jué)特征及其影響J.公路交通科技,2000年06期.2 王煒, 過(guò)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(guò)秀成. 道路交通安全學(xué)M. 南京: 東南大