汽车驾驶员适合性检测方法及研究综述
-视觉检测方法及综述
关键词:驾驶适合性检测体系静视力动体视力暗适应深度知觉
摘要:利用系统分析方法对驾驶适合性进行分析, 建立了驾驶适合性评价指标体系,借助科学的仪器诊断,区别出事故多发驾驶员,并对他们实施针对性的再教育和训练,指出他们存在的问题和今后开车应注意的事项,以有效地提高驾驶员群体的素质,从根本上达到预防事故。
一、驾驶适性简介
人的个体之间在生理、心理素质方面存在着不同之处,即存在着“个体差异”,这种差异:这些是由先天因素决定的,另一些是在后天的社会化过程中形成的。
对于不同性质的工作,由于个体差异的存在.就存在一个适性问题。
驾驶适性主要指能有效地完成驾驶工作的个体所具备的生理、心理素质及技能训练。
①驾驶适性是客观存在的个体差异在驾驶职业中的体现。
一般来说,驾驶适性的差异表现为事故情况的不同。
②驾驶适性具有相对稳定性。
③驾驶适性具有可测性,即通过一定的心理、生理指标等的测试,可以反映出其适合性的差异。
二、影响驾驶适性的主要因素
汽车在运行过程中,驾驶员通过各种感觉器官接收信息,对车辆进行操纵,其中80%一90%的信息是通过视觉获得的,所以在生理素质方面,驾驶员的视觉机能是影响驾驶适性的主要因素。
①在驾驶视力方面,静视力、动体视力、夜视力对驾驶适性的影响较大。
②光适应中明适应和暗适应对驾驶适性均有影响,暗适应的影响更大一些。
③立体视觉和色觉也是影响驾驶适性的两个较为主要的因素。
心理素质是指人的抽象思维、观察、判断、情绪、性格等心理活动的质量,它是驾驶员极为重要的素质之一。
其中最主要的方面有:
①运动知觉。
驾驶员速度估计的能力对安全驾驶有较大影响。
②信息处理。
驾驶员对行车过程中所接收到的信息的选择和处理能力有一定差异,表现为安全驾驶的能力有一定差别。
③反应特性。
驾驶员对信息的反应时间及反应准确性是影响驾驶适性的重要因素。
三、驾驶员的视觉特性检测方法
1、动体视力
1.1检测原理
采用计算机控制微型电子显示屏模拟视标(“C”形环,四个切口方向)运动状态(以一定的速度由远向近移动),在被检测者看清视标环缺口方向的瞬间,
用应答反应键和四位开关做出反应。
1.2仪器主要技术特征
视标模拟车速:30km/h。
测试范围:0.2~1.5。
1.3检测方法
被试者坐在仪器前,双眼从窥视孔观察以一定速度由远而近移动的“C”型视标。
当刚看清视标的开口方向时,立即按下应答开关,并指出“C”形环的开口方向。
每个被试者练习两次,正式检测五次(如果连续三次误答,应停止检测,待休息30min之后重新检测)。
对检测数据求取算术平均值,用来评价被试者的动体视力。
动体视力评价与分级
级别
界限
A B C D
下限0.9 0.4 0.2 —
上限—0.8 0.3 0.1
2、暗适应
2.1检测原理
采用计算机控制微型电子显示屏模拟视标(“C”形环,四个切口方向),配有白炽强光刺激信号。
被检测者在接受强光刺激后,黑暗中辨认视标缺口方向,
并用应答反应键和四位开关做出反应,仪器记录黑暗中正确辨认视标所需的时间。
2.2仪器主要技术特征
模拟视标视力:0.2
强光照度2000 lx,刺激时间30s。
2.3检测方法
被试者坐在仪器前,将头置于遮光罩内,双眼从窥视孔L向内观察。
强光刺激30s后,突然变暗。
在微光中观察“C”形视标。
当被试者看清视标开口方向时,迅速按下应答开关。
并指出开口方向,仪器记录暗适应时间。
此项检测不做练习,每个被试者检测一次。
用其读数表示暗适应时间。
暗适应评价与分级
级别
界限
A B C D
下限(s)— 3 7 17
上限(s) 2 6 16 —
3、深度知觉
3.1检测原理
仪器内有三根标杆,两侧的两根标杆固定不动,中间一根装在滑块上,滑块由微电脑控制运动。
背景照明采用冷光灯泡。
3.2仪器主要技术特征
视标运动速度:0.146m/s。
背景照明:75 lx。
3.3检测方法
被试者坐在距离仪器2m的地方。
从观察窗判断三根标杆的位置,两侧标杆固定不动,中间标杆匀速往复运动,当三根标杆处于同一平面时,按下开关,仪器记录误差值。
每个被试者练习两次,正式检测三次。
取算术平均值,用来评价被试者的深度知觉能力。
深度知觉评价与分级
级别
界限
A B C D
下限(mm)— 3 11 16
上限(mm) 2 10 15 —
四、视觉特性与行车安全
视力也叫视敏度,是指分辨细小的或遥远的物体或物体的细微部分的能力。
决定视力的因素有物理方面的和生理方面的,此外,光线亮度不同,物体与背景之间的亮度对比不同,眼睛的适应状态不同等,也都对视力有一定影响。
视力与运动速度有关。
1、动视力与行车安全
汽车驾驶员在行车中的视力为动视力。
驾驶员的动视力随着车速的变化而变化,一般动视力比静视力低10%-20%,特殊情况下比静视力低30%-40%。
车辆以
60km/h 的速度行驶,驾驶员可看清前方240m处的交通标志,当车速提高到
80km/h 时则连160m处的交通标志都看不清楚。
2、暗适应与行车安全
人从光亮的地方进入黑暗的地方时,开始视觉感受性很差,然后又逐渐提高,这个过程称为暗适应。
当驾驶员在白天行车时,车辆驶入无内照灯的隧道便产生暗适应,而当车辆驶出隧道时,驾驶员则产生适应。
暗适应过程比明适应所需时长一般需5-15s ,,完全适应要30s,而明适应不过数秒至1min。
汽车运行在明暗急剧化的道路上,视觉感受性不能立即适应,容易发生视觉障碍,危及行车安全。
如白天在高速公路的隧道入口前的照度可达几万勒光司,而隧道内的照度只有100光司左右,由于明暗差距大,大约要发生10s , 左右的视觉障碍,驾驶员一时无辨认洞内障碍物情况,可能引发交通事故,这种现象称之为“黑洞效应”。
夜间在会车时也会发生类似现象,会车时对方照明灯刺激瞳孔缩小,会车后瞳孔需要渐渐放大,也是一个暗适应的过程,故此夜间会车也极易发生交通事故。
知觉是直接作用于感觉器官的客观事物的整体在人脑中的反应,空间知觉包括对物体的形状、大小、远近、方位等特性的直觉,这一点对驾驶员尤为重要,以便正确判断道路几何形状、障碍物、其他车辆及行人的远近、运动方向等情况。
有极少数人距离知觉能力弱,甚至缺乏距离直觉,对前方静止目标的距离、运动物体的运动方向及速度判断不准,称为所谓“立体盲”,这种人驾车极不安全。
五、驾驶适宜性评价指标及分级 综合评价模型
Y = 2.9953 ∣X 1 - 2.08∣ - 2.3341X 2 - 0.5619X 3- 0.4119X 4 - 0.1031X 5 - 0.0302X 6 - 0.0201X 7 - 2.335
式中:X l ——速度估计检测值;X 2——动体视力检测值; X 3——选择反应误反应次数; X 4——选择反应时间值; X 5——暗适应检测值; X 6——深度知觉检测值; X 7——处置判断检测值。
综合评价分级
界限
级别
A
B C D 下限 — 4.51 9.01 10.51 上限
4.50
9.0 10.50
—
驾驶员视觉特性的好坏直接影响行车安全,因此应对驾驶员进行视觉特性检查,在驾驶员培训之前应进行视觉特性检查,对视觉特性有问题的应予以劝退,以确保驾驶员身体素质符合安全行车要求。
参考文献:1、驾驶员的视觉特性与行车安全的关系(董大明 锦州市运输管理处 辽宁锦
州)
2、我国职业汽车驾驶员适合性检测体系的研究 (孙建宏 杨立本 李百川 西安公路交通大学)
3、驾驶适合性及其评价方法的研究 (戴冠军 叶增光 西安公路学院)。