汽車駕駛疲勞的控制與預防初步研究

李美華

摘 要：文章以汽車駕駛疲勞為研究對象，對于駕駛疲勞的原因進行分析。通過分析，論述汽車駕駛疲勞的控制與預防方法，針對已有監控系統存在的不足，提出了行車安全預警系統。

關鍵詞：駕駛疲勞；控制；預防

1 駕駛疲勞概述

駕駛疲勞，是指駕駛員在長時間連續行車后，產生的心理機能和生理機能的失調，從而會出現駕駛員駕駛技能下降的現象。

2 駕駛疲勞形成原因分析

駕駛員是一種腦力和體力消耗很大的工作，它需要駕駛員集中全部精神來處理各種與開車有關的信息，健康的身體條件和良好的精神狀態是安全行車的保障。而導致疲勞駕駛的形成因素具體如下。

2.1 社會原因

2.1.1 隨著運輸行業的競爭也愈演愈烈。從而導致一些司機、駕駛員認為只有更多的運輸才能掙更多的錢，就算累了也不肯休息。這樣就會使駕駛員長時間的連續駕駛，難免就會因疲勞駕駛而發生危險。

2.1.2 近幾年，道路運輸成本不斷增高，為了避免繳納這些復雜的的費用，駕駛員都會選擇在夜深人靜的時候出行，而深夜正是駕駛員容易出現疲勞的時間，或者是為逃避某些部門的檢查而連續行駛致使疲勞駕駛。

2.1.3 一部分駕駛員對疲勞駕駛行為可能帶來的危害性沒有足夠的認識，其原因主要有存在僥幸心理，認識不清疲勞駕駛可能帶來的危險，只片面追求一時的經濟利益，不顧交通安全；還有就是在利益的驅動下，為了使運輸的成本降到最低，完全顧不上疲勞駕駛的危害，結果都是夜以繼日得不停駕駛。

2.2 主觀思想原因

駕駛員本身對交通安全認識不夠清晰，對自己的駕駛技能和精神狀態過度自信，對疲勞駕駛的危險后果認識不到位，一般的，駕駛員在疲勞駕駛時，注意力、判斷力、反應能力都在下降，如果有危險發生時，大都已經超出了安全行車的范圍，駕駛員已無法控制，交通事故已不可避免。

2.3 外部條件和環境因素的原因

車輛駕駛工作是一項既消耗體力腦力的工作。一方面，在風沙、雨、雪等極端氣候條件或道路不平穩的條件下駕駛車輛，駕駛員必須高度集中注意力。當人的感覺器官和神經系統一直都處在緊繃的狀態下時就會引起疲勞駕駛。另一方面，駕駛員長期在單一空曠的環境中長時間開車時，駕駛員是難抵擋住強烈的睡意，這時候就容易產生疲勞駕駛。

2.4 生理原因

駕駛員壓力過大，睡眠不足或質量差，身患慢性疾病或年齡偏大，都容易引起在駕駛中的體力不濟和反應遲鈍現象。

3 駕駛疲勞的控制與預防

3.1 現有監控系統概述

3.1.1 GPS監控系統。GPS監控系統的作用。一是實時監控車輛的速度。通過監督控制車輛的速度，很大程度的減少了因速度太快而造成的事故。二是主要監測駕駛員的駕駛時長。通過統計車輛的實際行駛時間來監測駕駛員的駕駛時長。

3.1.2 “黑匣子”視頻監控系統。“黑匣子”視頻監控系統是一個記錄駕駛過程中錄像的視頻，把駕駛員的行為全程記錄下來，為事后檢查及處理的做準備。通過這種辦法對駕駛員起到了一定的監督作用。

3.2 現有監控管理手段存在的問題

以上辦法，都是在駕駛過程中進行監控及駕駛行為結束后進行整改處罰。雖然具有一定的監督震懾作用。但要想進行更全面、科學的預防還是不足的。

3.2.1 通過GPS監控系統統計駕駛員開車時間的長短不準確，欠缺科學性。駕駛員途中可以更換其它駕駛人員，這些因素都是無法避免的，所以這樣無法準確監控駕駛員或是不是該駕駛員的駕駛時間，繼而無法確定是不是駕駛員疲勞駕駛，同時也給某些駕駛員創造了造假的可能性。

3.2.2 “黑匣子”視頻監控系統，雖然黑匣子視頻監控系統可以記錄駕駛員的全部過程，但是只能在事后進行少量的抽查、分析，工作量非常大、無法做到全過程監督和預防。

3.2.3 而對于其他因素引起的身體與精神的疲勞，例如身體不適、心情不好等造成的疲勞，這些措施就無法預測預警，也就無法全面精確地預防疲勞駕駛。

3.3 行車安全預警系統

近幾年，科學發展的越來越快，其中生物識別技術尤為先進、完善，可以有效的解決上述存在的問題。其工作原理為：

圖1 疲勞駕駛檢測預警原理圖

通過對駕駛員的面部器官圖像進行實時準確的監測，并對相關信息進行綜合的驗證分析，實現對駕駛員的行為監測及狀態分析，進行有效的、智能的預警設備。該系統大體具備以下幾個特點：

（1）智能性：該系統具有強抗干擾能力的、智能的預報預警設備。（2）可靠性：該系統具有可靠的、有效的預報預警參數。（3）實用性：該系統具有不受周邊環境影響的能力，使該系統可在任何場所應用。（4）發展性：該系統可以根據駕駛員或公司的其它需求，進行發展擴充，例如錄音系統、多方位監控錄像系統等。

系統功能描述體現在以下方面。

3.3.1 駕駛員身份核實。通過裝載在車上的攝像頭核實駕駛員的身份，并輸入數據庫與已經備份好的信息進行核對對比，確保駕駛員的信息正確。主要流程為：

（1）辨別駕駛員身份→駕駛員身份不合格→使用網絡將信息發送到后臺管理（同時給與警告）→管理后臺的人員按照規定給予一定處分。（2）辨別駕駛員身份→駕駛員身份合格→拍下駕駛員在開車過程中所有駕駛行為（如疲勞駕駛）→使用網絡將信息發送到后臺管理→后臺管理人員按照法規給以處罰。

3.3.2 駕駛安全主動告警。對駕駛員實時監測，實時收集所有駕駛員開車的時間長短。如果駕駛員一直駕駛至3小時，那么就要下車休息一段時間，并且駕駛員在24小時內駕駛時間不能超過8小時。通過監督隊駕駛員進行跟蹤記錄、預警。

3.3.3 駕駛員的駕駛狀態。通過觀察錄像對駕駛員進行分析，主要是分析駕駛員眼部狀態，大致為駕駛員眼瞼閉合程時間、瞳孔的大小變化程度以及面部表情變化等，通過這些數據綜合判斷駕駛員是否在疲勞駕駛。同時也可以通過駕駛員的面部表情變化、身體活動等判斷駕駛員精力集中狀態，進行跟蹤記錄、預警。駕駛員在駕駛過程中主要會發生以下幾種常見的駕駛狀態：

（1）疲勞駕駛：首先判斷出開車人員在開車時所發生的疲勞，然后根據不同狀態下的疲勞進行三個等級的警告以及發送記錄；包括：輕度疲勞、中度疲勞、以及發生瞌睡的重度疲勞。（2）超時駕駛：標定相同駕駛員的身份，一直跟蹤駕駛員行車的時間長度，其中可以持續跟蹤也可以分時間跟蹤，對于違反時間規則的車輛進行本地提示并且發送信息到后臺。（3）非法駕駛：在識別駕駛人員的身份后，發現駕駛人員是非法駕駛后，系統應進行本地抓拍并且拍成視頻，最后進行處理。

3.3.4 車輛位置定位。在車內安裝GPS定位系統，追蹤定位的駕駛人員以及車輛的位置以及車輛運行的路徑等信息，可以真實的顯示動態的電子地圖，而且還能追蹤和記錄相關的輔助管理信息。這樣既可以達到了人車的位置、軌跡、時間等各個發面的綜合管理的要求。

3.3.5 駕駛事件及決策管理。加大監督管理部門的建設。通過系統將采集的所有關于駕駛員數據和信息傳輸到監督管理部門，進行一系列的綜合評估來判斷駕駛員是否有違法行為。除了將各種主動駕駛的信息直觀的發送到后臺并記錄外，管理平臺還提供了針對發送過來的信息的信息查詢和統計功能，這樣會更方便的進行各種主動駕駛安全的信息與事件，除直觀的顯示與后臺記錄外，管理平臺同時提供了針對決策的信息查詢與統計功能，方便進行有效、創新的行業安全質量體系管理。

參考文獻

[1]李乃民，賈丹兵.疲勞學[M].北京：學苑出版社，2009.

[2]陳照章.我國道路交通安全的現狀及其對策[J].中國安全科學學報，2002（12）.

[3]楚乃豹.道路條件對交通安全的影響[J].黑河科技，2002（04）.

[4]曹國，秦立斌，劉西剛.疲勞駕駛與交通事故[J].北京汽車，2006（04）.