夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特性分析

劉偉

摘 要：近年來，隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，在一些道路的交通建設(shè)中，隧道方案以能縮短行車里程等優(yōu)點，得到普遍應(yīng)用。當(dāng)車輛在駛?cè)搿⑼ㄟ^和駛出隧道的過程中，隧道內(nèi)外亮度隨著時間的變化而變化，會出現(xiàn)一系列的視覺問題。解決這些問題，分析在隧道口易發(fā)的交通事故的原因，進行預(yù)防，改善和減少交通事故，便變成了我們的當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：夜間行車；隧道出入口；眼動特性

1 駕駛員夜間眼動特性的影響因素

1.1 駕駛員因素

一是年齡。人眼的視覺機能隨著年齡的增長而逐漸衰退，尤其是夜視力、動視力、深視力等。據(jù)調(diào)查年齡在20-30歲之間的駕駛員夜視力最好。二是眼睛生理狀態(tài)。眼睛的生理狀況如眼疾影響視力，眼科疾病會造成駕駛員的夜視力喪失。三是營養(yǎng)。缺乏對眼睛的容養(yǎng)素，會導(dǎo)致夜視力下降。四是疲勞。駕駛員在疲勞狀態(tài)下，駕駛員明、暗適應(yīng)時間延長。五是視覺后象。當(dāng)光刺激停止作用后在腦中所停留的視覺映象叫視覺后象。由于夜間行車時路上的照明情況不均衡，忽明忽暗，極易給駕駛員產(chǎn)生視覺后象，從而影響駕駛員對夜間駕駛信息的判斷。以上因此都是影響駕駛員安全行駛主要原因。

1.2 自然環(huán)境因素

夜間由于沒有足夠的能見度，駕駛員視野相對比白天小，進入駕駛員眼中的信息也少。在夜間條件下，對色彩的分辨力下降，對距離判斷失誤，對車速估計較低等，這些因素都與交通事故明顯增多有關(guān)。

2 夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特性分析

2.1 試驗設(shè)計

（1）被試者選擇

試驗選取不同行業(yè)、駕駛經(jīng)歷、職業(yè)、年齡和駕齡的9名男性駕駛?cè)俗鳛楸辉噷ο蟆Ｈ勘辉囌呔?年以上駕齡，持有B照以上駕駛資格證；技術(shù)嫻熟，且有良好的駕駛習(xí)慣；視覺機能正常，無生理、心理缺陷和重、特大事故記載。

（2）試驗設(shè)備

試驗選用江鈴全順（福特）JX6541B-H車輛作為試驗車。采用加拿大SR Research公司生產(chǎn)的Eye LinkⅡ型眼動儀、GARMIN GPS手持集思寶60CSx，Dewetron 16通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等設(shè)備，對車輛行駛過程中駕駛?cè)搜蹌訑?shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和記錄。根據(jù)研究需要，設(shè)計了專用數(shù)據(jù)庫，以存儲觀測點位置和時間等實時參數(shù)。

（3）試驗道路

試驗路段全長45.6km，有13座長短不一的隧道。試驗隧道為其中的南五臺隧道，全長2 516m，雙洞分離雙車道通行，內(nèi)有照明設(shè)施。因該路段未全線貫通，交通量較小，駕駛?cè)丝稍谧杂闪鹘煌顟B(tài)下駕駛和獲取道路環(huán)境信息。

（4）試驗方法

本試驗按照雙盲原則進行試驗設(shè)計，選用簡單重復(fù)試驗方案。在試驗進行時，駕駛?cè)税凑赵囼炓笈宕飨嚓P(guān)測試儀器，隨道路線形和交通設(shè)施的變化，按照通常習(xí)慣駕車穿過隧道，眼動儀實時記錄駕駛?cè)俗⒁朁c在三維空間的變化參數(shù)。當(dāng)車輛到達觀測點時，主試者通過自主開發(fā)的軟件，記錄觀測點位置和時間。為保證數(shù)據(jù)的有效性和消除相關(guān)因素影響，在同一隧道不同入口往返各進行一次試驗，取試驗數(shù)據(jù)的平均值作為駕駛?cè)艘曈X特征變化的結(jié)果。

2.2 試驗結(jié)果

在試驗時，眼動測試儀自動實時記錄相關(guān)參數(shù)。針對在隧道出口前200m和出口后200m范圍不同被試者的試驗數(shù)據(jù)，經(jīng)Datawiew專用軟件分析，以不同被試者的參數(shù)均值表征駕駛?cè)嗽谒淼莱隹诙窝蹌犹卣鳌Ｓ^測點位置以隧道出口為0點，車輛行駛方向為正向，50m為觀測點間隔，按車輛行駛方向分別記為-200、-150、-100、-50、50、100、150、200m。考慮表征動態(tài)環(huán)境下人的視覺特征的主要參數(shù)，試驗選用持續(xù)注視時間、注視次數(shù)和掃視幅度進行描述。持續(xù)注視時間是指駕駛?cè)藢δ骋还潭▍^(qū)域的注視時間，它反映駕駛?cè)藢δ骋还潭▍^(qū)域的關(guān)注程度。注視次數(shù)即注視點的數(shù)目，它與觀察者所需要處理信息的數(shù)目有關(guān)系。掃視幅度表征眼球轉(zhuǎn)動角度的大小，一般與掃視平均速度呈線性關(guān)系。

結(jié)果表明：從駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)隧道出口起，隨著與隧道出口的逐漸接近，注視時間不斷減少，注視次數(shù)亦減少，而掃視幅度逐漸增加；出隧道后注視次數(shù)增加，注視時間稍微增加，洞外掃視幅度大于隧道內(nèi)，但變化幅度較小。

3 夜間公路隧道出入口段駕駛員安全行車的措施

為更好地確保夜間公路隧道出入口段駕駛員行車安全，必須做到以下幾點：

3.1 暗適應(yīng)檢查

在選拔駕駛員的時候，要制定合理的選拔標準，不僅要檢查駕駛員的夜視力，辨色力，還要檢查駕駛員的暗適應(yīng)能力等。車輛部門應(yīng)合理派發(fā)暗適應(yīng)強的駕駛員進行夜間行車。同時，又于由老年駕駛員夜視力減退時間較早，夜間不易出車；列車駕駛員夜間盡量派年輕人，以提高安全系數(shù)。

3.2 養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣

駕駛員應(yīng)養(yǎng)成良好的日常生活習(xí)慣，注意合理飲食，保持營養(yǎng)均衡，盡量少抽煙，嚴禁在駕駛車輛時抽煙，嚴禁酒后駕車，注意衛(wèi)生尤其是眼睛的生理狀況的衛(wèi)生。保持眼睛的健康清潔，若身體不適開車時應(yīng)合理用藥，盡量避免服用影響行車安全的藥物。

3.3 把握夜間行車規(guī)律，提高夜間行車能力

一是嚴格控制車速，是保證夜間行車安全的根本措施。二是注意增加防止追尾的安全距離。夜間行車時，視線既不良，又常遇危險情況。如隧道行駛過程中，盡量增加安全距離，以防追尾造成事故。三是不要疲勞駕駛。夜間行車特別是午夜以后行車最容易疲勞瞌睡，如稍有疲勞感就應(yīng)振作精神或停車休息片刻。

3.4 隧道出入口段設(shè)置

（1）設(shè)置警示牌。在出入口處及隧道內(nèi)，可以設(shè)置一些警示牌或者一些可以緩解疲勞、降低煩躁心理的指示牌，使駕駛員更能夠保持輕松愉快的心情，從而減少交通事故的發(fā)生。 （2）設(shè)置特殊燈光帶。設(shè)置特殊燈光帶，通過不同的燈光和幻燈圖案變化呈現(xiàn)出“藍天”“白云”“彩虹”等景象，可以使駕駛員和乘客仿佛置身室外，有助于緩解駕駛和乘車的疲勞感。 （3）設(shè)置緩沖帶。在入口處設(shè)置緩沖帶，即適度延長入口處的長度，或者是將入口處的一小段距離設(shè)置成透明的玻璃罩，將顏色緩慢由淺變深；出口處與入口處相反，即將顏色由深及淺。 （4）設(shè)置吸塵裝置。考慮到各種極端天氣，譬如雨、雪、霧等，應(yīng)該在隧道內(nèi)設(shè)置備用能源以及吸塵裝置（吸塵裝置主要是為防范沙塵暴及尾氣排放對駕駛員視覺造成的影響）。在隧道內(nèi)多設(shè)置通風(fēng)口，可以使空氣流通，減少尾氣所造成的污染對駕駛員的影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著交通事業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，我國公路隧道通車里程逐年增加。交通事故資料表明，公路隧道出入口段夜間事故發(fā)生比例非常高，其中與駕駛員相關(guān)的事故率最高。90%以上的道路交通信息是駕駛員通過眼睛來獲得的，因此，夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特征的研究具有重大意義。

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