影响驾驶员注意力因素分析

2018年01月05日 08:30来源于:科技视界

交通事故中人为因素分析

董兆福 董林林

【摘 要】造成注意力不集中的原因很多,其中开车使用手机和驾龄影响效果比较突出。眼睛是最能反映注意力状态的部位,为了检测注意力情况,研究人员对驾驶员眼动参数进行检测。为了提高驾驶员注意力,各行业已经打响了驾驶员注意力争夺战。

【关键词】驾驶员注意力;眼动参数;交通事故

汽车方便了现代人的生活,但有些人驰骋在车流中却思考在别处,研究表明人类很容易分心。注意指心理活动对一定对象的指向和集中,注意是伴随感知觉、记忆、思维、想象等心理过程的一种共同的心理特征。研究表明有高达30%的交通事故是因为驾驶员注意力不集中造成的,因此,对于驾驶人员注意力的检测以及预警对于保证安全行驶,构建和谐社会有着十分重要的意义。

1 国内外现状

1.1 国外现状

美国人在很早之前就发明了一些简易办法对付分心。1953年新泽西的花园州高速公路铺了第一条路面警示带,在靠近道路边线的地方设计瓦楞状的花纹。如果司机被广播的歌曲吸引把车开出车道,车轮驶过瓦楞花纹的哗哗声可以把驾驶员注意力从旋律中拉回。随着干扰司机驾驶的影响因素越来越多,单纯的路面花纹已经应付乏力了,特别是手机的使用更是加剧了注意力的分散。美国项目组在研究2007-2013年间7000个年轻机动车驾驶员的驾驶视频后得出结论:58%的车祸都是开车时注意力不集中造成的,值得注意的是这个年龄段的青少年事故率比美国国家高速公路安全部给出的年平均数据高出4倍,尤其开车使用手机也成为交通事故第二大原因。

1.2 国内现状

近三十年来中国汽车行业的蓬勃发展给经济建设注入强大动力,但同时带来的还有交通事故这个不能忽视的副作用。虽然汽车交通安全方面的产品越来越多,功能越来越强大,但是中国每年交通事故造成的死亡人数不降反增。世界卫生组织报告指出,2010年中国有超过20万人死于交通事故,而这一数字到2013年已经上升到27.6万。报告指出,交通事故已经成为15-47岁人群最大杀手,而在日常生活中,尤其以“女司机”为代表的驾驶新手更是成为道路杀手的代名词。

2 研究方法及内容

2.1 研究方法

通常注意力判别方法主要有基于驾驶员自身行为检测方法、基于驾驶员生理参数检测方法、基于车辆运行参数等检测方法。第一种检测方法是通过对人眼的闭合频率、点头频率、臀部对座位的压力分析等指标实现;第二种方法通过对驾驶员心脑电图、眼部肌肉活动以及唾液等生理参数的实时监测来实现;第三种方法是通过对驾驶过程中车辆的车速、加速度、方向盘运动状况等参数进行检测。

现代研究结果表明,各种感官给驾驶员提供道路信息的比例如下:视觉80%,听觉14%,触觉味觉嗅觉占6%。由此可见视觉是司机获得外部交通信息的主要渠道,通过对眼部活动的检测基本就能反映出驾驶员注意力集中程度。

2.2 研究内容

孟妮利用眼动仪对驾驶员的视觉搜索模式中的眼动参数进行检测研究。视觉搜索模式本质上是驾驶员一种选择性的注意方式,包括注意的搜寻和选择两种典型模式。注意的搜寻体现在视觉搜索行为中,眼动仪通过记录分析眼球转动角度的范围得到注意搜寻的范围;注意的选择体现在视觉搜索策略中,是处理信息的一种策略。视觉搜索的表征参数主要包括注视点、注视点数目顺序、注视持续时间、视线垂直水平角度和瞳孔大小等,通过这些参数能较好的反映驾驶员注意方向以及注意力集中程度。

测试结果表明非熟练驾驶员注意力集中程度低于熟练驾驶员,另外相比于熟练驾驶员他们更关注左后视镜以及倒车雷达的信息,而对于车辆右后视镜和车辆远处的注意程度远低于熟练驾驶员,这也说明了非熟练驾驶员对于交通信息的预测判断差于熟练驾驶员。因为汽车在正常行驶时速度很快,对于汽车行驶时危险情况的处理往往关乎驾驶员和其他交通参与者的生命安全。安全处理险情需要驾驶员对于即将发生状况的预判和处理险情的反应时间,而这两个方面都是驾驶员注意力集中与否的反映。

魏玉桂调查发现,3年以下及4-7年,8-10年,11-15年,16年以上驾龄的驾驶员分别为:725,743,453,604,559人。11-15年驾龄在注意力水平排名第一位;16年以上驾龄在较高水平上排名第一位;3年以下驾龄在中等水平上排名第一位;3年和4-7年驾龄在较低以及很低水平都排在前两位。调查结果显示3年以下驾龄的司机驾驶汽车时注意力水平最低,而且随着驾龄的增加,驾驶员注意力水平逐步提高。这一调查结果与实际交通事故发生分布情况基本吻合,2004、2005年中国3年以下驾龄司机肇事导致死亡人数分别占全部机动车肇事死亡人数的39.5%和31.9%。

影响驾驶员注意力的原因很多,而首当其冲的则是手机,今天人们已近越来越离不开手机。研究人员模拟实验了解到驾驶员驾车时使用电话会导致注意力下降20%,当通话内容使人情绪激动时,这一数据会上升到50%。美国每年因为驾驶员打电话引起交通事故15万起,日本也达到23000起。驾龄越短的机动车驾驶员往往注意力越不集中,而这些驾龄较短的新手多数都是年轻人—最大手机群体。另外还有一些别的影响因素,比如开车时听广播,吃零食,吸烟等不良驾车习惯;驾驶员的不良情绪也会使驾驶员注意力大打折扣,包括急躁生气时开斗气车,堵车结束后的过分放松;当然驾驶员本身的生理情况也会影响驾驶员的注意力,比如长时间开车、熬夜、工作造成的疲劳。

3 解决方法

针对驾驶员注意力不集中这一潜在危险,交管部門、IT企业、汽车企业已经携手打响注意力战。类似于美国的瓦楞花纹,北京2003年东二环上也首次出现彩色沥青路面,同时提高了道路摩擦系数,达到提醒驾驶员并防止汽车出现侧滑现象。

2015年4月20日来自卡耐基梅隆大学的三位研究者的报告指出三位博士通过记录志愿者手脚、头上传感器收集的呼吸和心率数据,分析出一些开车时最容易使驾驶员感到紧张的情况以及驾驶员出现正常驾驶之外动作的时机。通过软件把司机踩踏板深度、转方向盘角度等的驾驶数据写入黑盒子,可以达到92%的精准判断何时干扰驾驶员危险程度最低。

沃尔沃一直致力于汽车安全的技术研发,利用一系列传感器监测驾驶员眼睛状态以及头部的位置角度。这套系统不仅能识别驾驶员的精神状态,还能分辨驾驶员对车辆周围情况的观察状态,甚至通过与沃尔沃已有的驾驶警示系统共同工作,对驾驶员危险行为进行有效干预。

在此基础上,驾驶人员自身也应该提高安全驾驶意识。例如驾驶员要熟悉道路上各种交通参与者行动特点;注意锻炼定向反射能力;把握眼睛这条信息来源的重要渠道;注意避免一些吸引注意力的不良驾驶习惯以及控制驾驶情绪,避免疲劳驾驶。

4 结语

汽车扩大了交际范围,提升了人类的生活品质,同时也带来了安全隐患。交通事故给家庭、社会造成巨大损失。提高驾驶员注意力,保证车辆的安全行驶对于构建和谐社会有着重要意义。

【参考文献】

[1]刘颖.音乐教育心理学在声乐教学中的实践研究[J].浙江艺术科技2013第12期.

[2]刘援朝,孙忠友,魏玉桂.机动车驾驶员注意及相关因素的调查研究[J].天津社会心理科学2007第1-2期.

[3]巢艳军.拯救开车分心:一场驾驶员注意力争夺战[Z].车云网2015.

[4]胡辉.基于视觉的驾驶员注意力判别研究[D].成都西南交通大学2012.endprint

 
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