駕駛疲勞的檢測及相關因素

李曉峰+++馬錦飛

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

關鍵詞：駕駛疲勞；研究方法；影響因素

當駕駛員經過長時間駕駛后，身體已經疲勞，如果繼續堅持駕駛，就會出現疲勞駕駛的現象。據調查，疲勞駕駛員在車禍后住院或死亡的可能性提高了一倍。隨著研究的進展，希臘的研究者采集了 20 名駕駛員疲勞狀態時的腦電波信號，通過對駕駛員腦電信號的睡眠和駕駛疲勞評估，分析得到：駕駛疲勞時腦電信號中的 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是可行的。

一、駕駛疲勞的檢測

（一）自我評估

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

在本研究中，主觀疲勞是指駕駛員自己主觀報告的疲勞程度，對于主觀疲勞的測量通常采用主觀調查問卷的方法，主要是讓被試在實驗前后對自身疲勞程度進行估計，這種方法雖然簡單省時但一般不單獨使用，因為有些被試對自身的疲勞程度的估計與實際疲勞程度偏差較大，這時就需要與視頻等其他手段結合分析，一般是采用主觀調查問卷和視頻的結合分析，若駕駛員主觀疲勞感受在實驗前后有顯著差異則說明駕駛員在結束實驗任務后達到了疲勞狀態，在記錄的視頻中駕駛員若出現不同程度的打哈欠、點頭等行為就證明駕駛員在實驗中發生了駕駛疲勞。

（二）生理檢測法

生理檢測法是對各生理指標進行測量，它又包括：瞳孔直徑、腦電指標、生化指標和心率，生理檢測法可以檢測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數據證明了當工作負荷增大時，會使得瞳孔直徑擴張，伴隨著工作時間的增加，疲勞狀態會激活副交感神經同時抑制交感神經從而使眼部括約肌收縮，致使瞳孔縮小；而在充分休息后，人的瞳孔直徑會達到最大，隨著疲勞程度的增大，瞳孔直徑也會逐漸縮小。由此可以看出，心理負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，為駕駛員生理疲勞檢測標準的制定和駕駛員工作負荷的量化提供可靠的心理學依據，對避免交通事故的發生有重要的實踐意義。

2.腦電指標。隨著對腦電信號的不斷研究，人們發現腦電信號與疲勞之間有著密切的聯系，腦電記錄（EEG）成為一種測量生理駕駛疲勞程度的手段，它可以持續測量記錄駕駛員的腦電信號。當今對疲勞進行估計的主流是以腦電信號分析和視頻分析為主，結合其他相關因進行研究。

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

（三）績效測量

駕駛疲勞的一種表現是駕駛機能的下降這就意味著使用績效測量來評估駕駛疲勞具有很高的表面效度。出于對參與實驗駕駛員的安全考慮，使用績效測量駕駛疲勞程度更適合于使用駕駛模擬器的研究。

二、與任務相關的駕駛疲勞的影響因素

（一）單調

有研究表明駕駛疲勞在單調路況上更容易發生。因為在單調路況上，駕駛員嚴重缺乏可注意的刺激，導致對知覺周圍事物的敏銳性下降，出現思想松弛或將思緒轉移到與當時所行駛的道路無關的其他有吸引力的事情上去的現象，促使駕駛員過分疲勞，進入困倦狀態。

（二）任務負荷

交通的密度較高，天氣情況的惡劣還有除駕駛之外的任務都會導致駕駛疲勞。有研究認為，疲勞與注意加工資源的局限性有關。當任務負荷超出了注意能力，就會引起駕駛員的駕駛疲勞。

（三）工作時間與單調情境相互作用

工作時間會與單調情境相互作用。超過一定的駕駛工作時間，特別是在單調情境下，駕駛員會出現駕駛疲勞。

（四）厭煩情緒

在駕駛方面有研究表明厭煩的駕駛員可能因為分心而發生交通事故，因為有厭煩情緒的駕駛員會采取一些行為來給自己解悶使駕駛任務變得有趣如：唱歌、做白日夢、環顧四周等，這些行為會導致駕駛員分心進而導致事故。研究還進一步說明厭煩的駕駛員在單調路況（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。這是因為他們不能自娛自樂，這一研究結果對我們的啟發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。本身就熱愛駕駛這一行為的駕駛員更不容易感到厭煩，這是因為他們比不喜歡駕駛的駕駛員更擅長在駕駛任務中獲得刺激。在認知性警戒作業的研究中厭煩傾向對其作業績效都有預測作用，二者成反比，這一結果可以引申到駕駛員主觀疲勞的預測。

三、與睡眠相關的駕駛疲勞的影響因素

（一）身體內在平衡因素

身體內在平衡因素指的是覺醒時間。一個人的覺醒時間越長，其行為就表現的越差，產生的困倦也就越強。如果限制一個人的睡眠或其未得到充足的睡眠，都會導致困倦增強。有研究證明，身體內在平衡因素對駕駛行為和心理活動警覺性測試有重要影響。研究者們發現，覺醒時間越長駕駛員的行為表現的偏差值越大，在心理活動警覺性測試中駕駛員的反應時和失誤率也隨覺醒時間的增加而增加。

（二）晝夜節律

晝夜節律是指睡眠和喚醒兩種模式。晝夜節律是人體內的時鐘，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律會使人類的警覺下降而更容易睡著，在晝夜節律的波谷間，人類行為表現下降的很明顯。

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：一類為與任務相關的影響因素，包括音樂、單調、任務負荷、工作時間與單調情境相互作用和厭煩情緒，另一類是與睡眠相關的影響因素，包括身體內在平衡、晝夜節律，從中可以看出，由于任務負荷小而造成的單調感是導致被動疲勞的重要原因。未來研究者應該進一步探明厭煩的駕駛員在單調路況（高速公路）是否更容易發生事故，以及單調是否會預測厭煩感，厭煩又是否會導致駕駛員疲勞。如果給駕駛員提供緩解單調和厭煩的手段，有望可以減輕駕駛員的疲勞感。

參考文獻：

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作者簡介：

第一作者：李曉峰，海軍大連艦艇學院政治系軍隊心理學教研室講師，心理學碩士，研究方向：軍事心理學。

第二作者：馬錦飛，遼寧師范大學心理學院講師，心理學博士，研究方向：交通心理學。