駕駛疲勞的檢測(cè)及相關(guān)因素

李曉峰+++馬錦飛

摘要：道路交通是一個(gè)由多種因素構(gòu)成的復(fù)雜的系統(tǒng)。其中任何一個(gè)因素或多因素間的功能出現(xiàn)問題都會(huì)造成交通事故。因此，研究這些因素以預(yù)防事故具有極其重要的意義。本研究針對(duì)駕駛員的主觀疲勞，系統(tǒng)綜述了駕駛疲勞的研究方法及影響因素。

關(guān)鍵詞：駕駛疲勞；研究方法；影響因素

當(dāng)駕駛員經(jīng)過長時(shí)間駕駛后，身體已經(jīng)疲勞，如果繼續(xù)堅(jiān)持駕駛，就會(huì)出現(xiàn)疲勞駕駛的現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，疲勞駕駛員在車禍后住院或死亡的可能性提高了一倍。隨著研究的進(jìn)展，希臘的研究者采集了 20 名駕駛員疲勞狀態(tài)時(shí)的腦電波信號(hào)，通過對(duì)駕駛員腦電信號(hào)的睡眠和駕駛疲勞評(píng)估，分析得到：駕駛疲勞時(shí)腦電信號(hào)中的 α波增加，γ波減少，由此建議利用 EEG 來判定駕駛員的疲勞狀態(tài)是可行的。

一、駕駛疲勞的檢測(cè)

（一）自我評(píng)估

研究表明，駕駛員有在駕駛過程中正確評(píng)估自己表現(xiàn)的績效受損程度能力，也就是說駕駛員能夠很好的意識(shí)到自己的疲勞程度。但這種方法只是駕駛員自己的主觀看法，需要有其他科學(xué)的數(shù)據(jù)做參考。

在本研究中，主觀疲勞是指駕駛員自己主觀報(bào)告的疲勞程度，對(duì)于主觀疲勞的測(cè)量通常采用主觀調(diào)查問卷的方法，主要是讓被試在實(shí)驗(yàn)前后對(duì)自身疲勞程度進(jìn)行估計(jì)，這種方法雖然簡單省時(shí)但一般不單獨(dú)使用，因?yàn)橛行┍辉噷?duì)自身的疲勞程度的估計(jì)與實(shí)際疲勞程度偏差較大，這時(shí)就需要與視頻等其他手段結(jié)合分析，一般是采用主觀調(diào)查問卷和視頻的結(jié)合分析，若駕駛員主觀疲勞感受在實(shí)驗(yàn)前后有顯著差異則說明駕駛員在結(jié)束實(shí)驗(yàn)任務(wù)后達(dá)到了疲勞狀態(tài)，在記錄的視頻中駕駛員若出現(xiàn)不同程度的打哈欠、點(diǎn)頭等行為就證明駕駛員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了駕駛疲勞。

（二）生理檢測(cè)法

生理檢測(cè)法是對(duì)各生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，它又包括：瞳孔直徑、腦電指標(biāo)、生化指標(biāo)和心率，生理檢測(cè)法可以檢測(cè)駕駛員的生理駕駛疲勞。

1.瞳孔直徑。在閱讀方面的研究中有眼動(dòng)數(shù)據(jù)證明了當(dāng)工作負(fù)荷增大時(shí)，會(huì)使得瞳孔直徑擴(kuò)張，伴隨著工作時(shí)間的增加，疲勞狀態(tài)會(huì)激活副交感神經(jīng)同時(shí)抑制交感神經(jīng)從而使眼部括約肌收縮，致使瞳孔縮小；而在充分休息后，人的瞳孔直徑會(huì)達(dá)到最大，隨著疲勞程度的增大，瞳孔直徑也會(huì)逐漸縮小。由此可以看出，心理負(fù)荷和疲勞的拮抗作用共同作用于瞳孔直徑致使其收縮。以上證據(jù)證明了瞳孔直徑的大小能夠有效地反映出駕駛員的生理疲勞狀態(tài)，為駕駛員生理疲勞檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和駕駛員工作負(fù)荷的量化提供可靠的心理學(xué)依據(jù)，對(duì)避免交通事故的發(fā)生有重要的實(shí)踐意義。

2.腦電指標(biāo)。隨著對(duì)腦電信號(hào)的不斷研究，人們發(fā)現(xiàn)腦電信號(hào)與疲勞之間有著密切的聯(lián)系，腦電記錄（EEG）成為一種測(cè)量生理駕駛疲勞程度的手段，它可以持續(xù)測(cè)量記錄駕駛員的腦電信號(hào)。當(dāng)今對(duì)疲勞進(jìn)行估計(jì)的主流是以腦電信號(hào)分析和視頻分析為主，結(jié)合其他相關(guān)因進(jìn)行研究。

3.生化指標(biāo)和心率。體溫和血液中褪黑激素濃度等參數(shù)的變化，同樣也可以用于疲勞程度的估計(jì)。心率作為一種生理激活水平對(duì)疲勞也很敏感。駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷越高則心率越快。

（三）績效測(cè)量

駕駛疲勞的一種表現(xiàn)是駕駛機(jī)能的下降這就意味著使用績效測(cè)量來評(píng)估駕駛疲勞具有很高的表面效度。出于對(duì)參與實(shí)驗(yàn)駕駛員的安全考慮，使用績效測(cè)量駕駛疲勞程度更適合于使用駕駛模擬器的研究。

二、與任務(wù)相關(guān)的駕駛疲勞的影響因素

（一）單調(diào)

有研究表明駕駛疲勞在單調(diào)路況上更容易發(fā)生。因?yàn)樵趩握{(diào)路況上，駕駛員嚴(yán)重缺乏可注意的刺激，導(dǎo)致對(duì)知覺周圍事物的敏銳性下降，出現(xiàn)思想松弛或?qū)⑺季w轉(zhuǎn)移到與當(dāng)時(shí)所行駛的道路無關(guān)的其他有吸引力的事情上去的現(xiàn)象，促使駕駛員過分疲勞，進(jìn)入困倦狀態(tài)。

（二）任務(wù)負(fù)荷

交通的密度較高，天氣情況的惡劣還有除駕駛之外的任務(wù)都會(huì)導(dǎo)致駕駛疲勞。有研究認(rèn)為，疲勞與注意加工資源的局限性有關(guān)。當(dāng)任務(wù)負(fù)荷超出了注意能力，就會(huì)引起駕駛員的駕駛疲勞。

（三）工作時(shí)間與單調(diào)情境相互作用

工作時(shí)間會(huì)與單調(diào)情境相互作用。超過一定的駕駛工作時(shí)間，特別是在單調(diào)情境下，駕駛員會(huì)出現(xiàn)駕駛疲勞。

（四）厭煩情緒

在駕駛方面有研究表明厭煩的駕駛員可能因?yàn)榉中亩l(fā)生交通事故，因?yàn)橛袇挓┣榫w的駕駛員會(huì)采取一些行為來給自己解悶使駕駛?cè)蝿?wù)變得有趣如：唱歌、做白日夢(mèng)、環(huán)顧四周等，這些行為會(huì)導(dǎo)致駕駛員分心進(jìn)而導(dǎo)致事故。研究還進(jìn)一步說明厭煩的駕駛員在單調(diào)路況（高速公路）上容易超速，尤其是年輕、女性和不自覺（不能自覺娛樂）的人更容易厭煩。這是因?yàn)樗麄儾荒茏詩首詷罚@一研究結(jié)果對(duì)我們的啟發(fā)是注意駕駛員的厭煩情緒以減少交通事故，駕駛員的厭煩情緒還跟其自身有關(guān)。本身就熱愛駕駛這一行為的駕駛員更不容易感到厭煩，這是因?yàn)樗麄儽炔幌矚g駕駛的駕駛員更擅長在駕駛?cè)蝿?wù)中獲得刺激。在認(rèn)知性警戒作業(yè)的研究中厭煩傾向?qū)ζ渥鳂I(yè)績效都有預(yù)測(cè)作用，二者成反比，這一結(jié)果可以引申到駕駛員主觀疲勞的預(yù)測(cè)。

三、與睡眠相關(guān)的駕駛疲勞的影響因素

（一）身體內(nèi)在平衡因素

身體內(nèi)在平衡因素指的是覺醒時(shí)間。一個(gè)人的覺醒時(shí)間越長，其行為就表現(xiàn)的越差，產(chǎn)生的困倦也就越強(qiáng)。如果限制一個(gè)人的睡眠或其未得到充足的睡眠，都會(huì)導(dǎo)致困倦增強(qiáng)。有研究證明，身體內(nèi)在平衡因素對(duì)駕駛行為和心理活動(dòng)警覺性測(cè)試有重要影響。研究者們發(fā)現(xiàn)，覺醒時(shí)間越長駕駛員的行為表現(xiàn)的偏差值越大，在心理活動(dòng)警覺性測(cè)試中駕駛員的反應(yīng)時(shí)和失誤率也隨覺醒時(shí)間的增加而增加。

（二）晝夜節(jié)律

晝夜節(jié)律是指睡眠和喚醒兩種模式。晝夜節(jié)律是人體內(nèi)的時(shí)鐘，它使得人們能夠在夜里睡覺而在白天保持清醒。值得注意的是午后晝夜節(jié)律會(huì)使人類的警覺下降而更容易睡著，在晝夜節(jié)律的波谷間，人類行為表現(xiàn)下降的很明顯。

四、未來研究展望

通過以往研究可以把疲勞的影響因素歸納為兩類：一類為與任務(wù)相關(guān)的影響因素，包括音樂、單調(diào)、任務(wù)負(fù)荷、工作時(shí)間與單調(diào)情境相互作用和厭煩情緒，另一類是與睡眠相關(guān)的影響因素，包括身體內(nèi)在平衡、晝夜節(jié)律，從中可以看出，由于任務(wù)負(fù)荷小而造成的單調(diào)感是導(dǎo)致被動(dòng)疲勞的重要原因。未來研究者應(yīng)該進(jìn)一步探明厭煩的駕駛員在單調(diào)路況（高速公路）是否更容易發(fā)生事故，以及單調(diào)是否會(huì)預(yù)測(cè)厭煩感，厭煩又是否會(huì)導(dǎo)致駕駛員疲勞。如果給駕駛員提供緩解單調(diào)和厭煩的手段，有望可以減輕駕駛員的疲勞感。

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作者簡介：

第一作者：李曉峰，海軍大連艦艇學(xué)院政治系軍隊(duì)心理學(xué)教研室講師，心理學(xué)碩士，研究方向：軍事心理學(xué)。

第二作者：馬錦飛，遼寧師范大學(xué)心理學(xué)院講師，心理學(xué)博士，研究方向：交通心理學(xué)。