交通工程學最終版

1、駕駛心理研究駕駛心理研究學生：張海洋指導教師：孫寶蕓2014年4月14日交通心理學是心理學的一個分支，是一門應用科學。主要研究交通中人與機器、人與環(huán)境及人與人的相互關系，它利用心理學的一般原理、原則和技術解決交通中的現(xiàn)實問題。實驗表明，通過心理學的研究，可以很好的解決駕駛疲勞、提高交通效能和交通安全以及道路環(huán)境設計等問題，在解釋駕駛行為、交通事故、人機系統(tǒng)的關系等方面，心理學原理也發(fā)揮著重要作用。1.交通心理學 人的心理生理狀態(tài)、生理節(jié)律及個性心理特征都會影響交通安全,研究生理節(jié)律、個性心理及性格與交通安全的相互變化關系，利用生理心理知識進行交通管理、預防交通事故是交通心理學的主要研究內容。1

2、.1 研究內容交通管理交通管理 交通安全依托于車、路、環(huán)境和交通設施的合理設計及這些因素與人的和諧融合。交通設計中不要單獨考慮對人生理的影響，還要研究使車輛的結構和性能適應駕駛人的心理特征，減少對駕駛人的負面心理影響；道路的線形、道路景觀、道路標志標線及其他交通設施的設置都會對駕駛人及行走在道路上的交通參與者造成心理影響。從心理角度，交通安全問題貫穿道路的整個設計。交通設計交通設計 人是交通系統(tǒng)的主體和構成要素，從交通參與者角度研究交通心理，主要是研究駕駛人的交通心理、交通參與人(行人及非機動車駕車人) 的社會心理和交通安全以及交通事故的心理因素。1.駕駛人的感覺能力、反應能力、情緒性格等與其

3、 駕駛技能的關系。 2.道路交通復雜度、駕駛人生理心理狀態(tài)及疲勞對 駕駛人反應時間的影響。3.飲酒對駕駛人駕駛機能的影響。交通參與交通參與1.2 研究方法 交通心理學屬于心理學范疇，心理學的研究方法都可以應用在交通心理的研究上。 但作為一門應用心理學， 它更是心理科學與交通科學相互交融的一門綜合科學， 在研究方法上又有其自身的特殊性。 常用的交通心理研究方法包括觀察法、實驗法、 測量法和調查法。觀察法觀察法主要是對已有情況進行觀察和分析，以找出事物產生的規(guī)律。觀察法根據(jù)被觀察者知情情況分為自然觀察法和控制觀察法兩種。在被觀察者完全不知情的自然條件下觀察、記錄交通參與者的行為表現(xiàn)的方法稱為自然觀

4、察法。在限定條件下觀察交通參與者的特定表現(xiàn)的方法為控制觀察法。測量法 測量法也可以稱為心理度量法，是指通過一定的操作程序確定出標準化的問題(量表)，用其來進行心理品質的測量。調查法 調查法以向被試提問的方式收集資料， 根據(jù)提問方式的不同，又分為口頭調查(訪談法)和書面調查(問卷法)。 隨著現(xiàn)代儀器設備功能的提高 和科學技術的不斷進步，心理科學的研究方法也得到了很大發(fā)展，模擬實驗、錄像觀察、 計算機統(tǒng)計分析等方法與現(xiàn)代科技完美結 合，極大的推動了交通心理研究的 科學性和可操作性。2.駕駛人的交通心理特性 研究駕駛人交通心理特性即是從交通主要參與者的角度開展交通心理研究，通過分析駕駛人心理，尋求影

5、響交通安全的駕駛人特征和駕駛心理變化規(guī)律，為道路設計、道路景觀設計及交通設施設置等提供理論依據(jù)。道路交通是一個復雜的人機系統(tǒng)，這個由駕駛人汽車及交通環(huán)境構成的復雜系統(tǒng)的運作流程如圖： 在道路交通的人機系統(tǒng)中，駕駛人通過感覺、知覺得到道路環(huán)境信息，然后經過反應判斷進行信息處理，并基于此對車輛進行控制和操縱，保持車輛的良好運行狀況。在駕駛人感知、反應、操縱三步驟中，受到駕駛人心理素質影響，任何不和諧的心理因素都可能是事故隱患的存在，因此，有必要對駕駛人的心理特性進行分析研究。駕駛人心理因素主要包括感知覺、 反應特性、注意力、情緒狀態(tài)、意志性格等幾部分，分別進行分析。2.1感知覺 人的心理作為人體不

6、可分割的部分，時刻影響人的各種表現(xiàn)和各方面機能，而感知是心理現(xiàn)象產生的基礎。 客觀事物直接作用于人的感覺器官，在人腦中形成對事物屬性的反映，這個過程便是感知。感知是一種心理過程，感知特性屬于心理特性的一種。2.1.1感覺 感覺是作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性在人腦中的反映，所反映的是事物的個別屬性。駕駛人認識周圍環(huán)境就是從最簡單的心理活動(感覺)開始的。而根據(jù)隧道環(huán)境的特殊性，影響隧道駕駛安全的感覺主要為外部感覺中的視覺、 聽覺和內部感覺中的運動感覺、平衡感覺，嗅覺、 觸覺及內臟感覺對駕駛人的影響較小。視覺 視覺是人體接受信息的主要來源，從交通環(huán)境中獲得的交通信息約占信息來源的80%。 駕

7、駛人的視力受到光照強度、 顏色對比度及行駛速度等的影響，表現(xiàn)在視力的明暗適應過程、顏色辨認能力及視野的變化等方面。人由明處進入黑暗的地方，視桿細胞需要一定的時間積累視紫質來獲得感光度, 這個積累過程即暗適應過程。在黑暗地方為了適應環(huán)境蓄積的視紫質在進入亮處后迅速分解，導致耀眼的光感，使人覺得刺眼無法看清周圍環(huán)境，即為明適應現(xiàn)象暗適應0.5h左右才可恢復暗處視力， 明適應過程在1min內就可完全完成 ，人的明適應也比暗適應來得快。明暗適應顏色辨認 因此，隧道照明要考慮照明燈光、信號燈及標志的顏色設計，提高其能見度，減少安全隱患。單色辨認單色辨認紅綠黃白兩顏色相配時兩顏色相配時黃底黑字黑底白字藍底

8、白字白底黑字動視力車速影響駕駛人對交通標志標線的識認性，車速高，則識認距離縮短，從而允許的駕駛人反應時間縮短，造成心理負荷的增加。此外，動視野與靜視野相比，左右各加寬15，上方加寬10。下方不變，而隨著車速的增加，動視野會縮小。 根據(jù)駕駛人動視力的識認距離和視野變化情況，隧道交通標志的設置應與限制速度相結合，如：若限速在60km/h左右，則標志設置位置應在前方300m左右距離， 視野70左右范圍內。聽覺在交通環(huán)境復雜的道路上，視覺需要接受很大的信息量， 往往會造成信息過載，部分重要信息無法被感知，此時，聽覺就可以起到很好的輔助作用。 對有經驗的駕駛人而言，通過聽覺還可以進行車輛狀況的判斷、 車

9、速的判斷，并基于此操控車輛。在隧道內時應降噪處理，采取不必要聲源強度控制、危機情況語音預警等措施可以減少噪音危害，提高隧道交通安全。運動感覺和平衡感覺運動感覺是指駕駛人通過自身感官對作用于人的肌肉、骨骼和肌鍵的機械力的反映，獲得身體各部分的位移和位置狀態(tài)，如對雙手操作方向盤的力量感覺、腳對制動及油門位置的控制感覺等均為運動感覺。駕駛人的平衡感覺主要是感知人體位置的變化和運動速度的變化，從而在道路線形變化時能正確判斷自身位置和車輛速度。運動感覺和平衡感覺對駕駛安全起著重要作用，能保證駕駛人動作的準確性和協(xié)調性。2.1.2知覺知覺是作用于感覺器官的客觀事物的整體在人腦中的反映，所反映的是一個較完整

10、的事物，與感覺相比，它是一種積極的認知過程。知覺與感覺的區(qū)別如表駕駛人在道路上行駛，通過五官感覺道路環(huán)境的刺激變化，通過對各種信息的注意、組織、解釋和提取形成對信息的判斷，這個過程即駕駛人的知覺過程，如圖所示。與駕駛活動相關的知覺主要有空間知覺、時間知覺和運動知覺空間知覺 事物的空間屬性在人腦中的反映就構成了空間知覺, 它包括對事物大小、形狀、距離、方位等的知覺。 對駕駛人影響最大的空間知覺為距離知覺和立體知覺， 駕駛人行駛過程中要不斷形成道路遭遇(影響車輛行駛的事物)的距離知覺和立體知覺，準確操縱車輛。時間知覺 時間知覺是人對客觀事物的延續(xù)性和順序性的反映。時間知覺依托季節(jié)的變換、太陽的升落

11、等參照系而產生。除了依托自然現(xiàn)象形成的時間知覺，人體自身還存在生物鐘，也是時間知覺產生的表現(xiàn)。生物鐘的形成與人體節(jié)律密切相關。駕駛人體力、智力和情緒節(jié)律的研，不但有利于時間知覺規(guī)律的掌握，也有利于合理利用節(jié)律，減少駕駛人不利心理狀態(tài)行車帶來事故隱患。運動知覺 運動知覺是人對物體在空間位移和移動速度的知覺，它通過多種器官的協(xié)同活動來實現(xiàn)，包括真動知覺、誘動知覺和似動知覺。當物體有絕對速度發(fā)生實際位移時人形成的知覺為真動知覺；誘動知覺是由于相對運動的兩個物體，實際移動的物體被選為參照系，而靜止的物體被看做在運行，如月在云中的穿梭就是典型的誘動知覺；似動知覺是由于不同的刺激物以一定的時間間隔呈現(xiàn)而使

12、實際不動的靜止之物形成物體在運動的知覺，如影視。誘動知覺和似動知覺都是錯覺性運動知覺。2.2反應特性 直接影響交通安全的駕駛人心理品質中，對道路交通環(huán)境的反應速度是最重要的。反應特性是一切物質所具有的，是物與物相互作用留下痕跡的過程。駕駛人反應特性是生物反應特性的一種，具有趨利避害的選擇性和主動性。駕駛人反應時間與反應的準確性受到交通環(huán)境刺激強度、駕駛人注意力、駕駛經驗、駕駛技能及心理壓力等的影響，因此提高駕駛技能，培養(yǎng)臨危不亂的駕駛心理、縮短反應時間對隧道行車安全具有重要意義。2.3注意特性 注意是心理活動對一定事物的指向與集中，是一種有意識地只對某種信息進行加工而阻止其他無用信息進入意識加

13、工的能力。注意的品質包括注意范圍的廣度、注意時間的穩(wěn)定性、注意對不同對象的分配以及注意轉移的靈活性。對駕駛活動而言，注意的轉移和分配關系到駕駛人對交通信息的感知，只有在各種各樣的交通信息中合適分配注意，將最重要的信息放在注意的中心進行有意注意,對安全無重要影響的外界刺激放在注意的邊緣進行無意注意，并隨著環(huán)境的變化靈活轉換注意中心，才能確保駕駛安全。2.4感情與意志2.4.1感情 情緒情感，即人的感情，它是主體對客觀事物心理活動的反映和體驗，是人對事物好惡態(tài)度的表現(xiàn)。情緒情感往往具有兩極性，利用的好能夠產生積極的效應，利用不好則會起反作用。從不同的維度分析感情的兩極性 駕駛人駕車過程中要積極發(fā)揮

14、自身情緒情感的積極性，遇到行車遭遇和復雜情況要依靠增力情緒幫助消除危險，并在平日行車過程中保持平靜、輕松的心態(tài)，使自身維持良好心境和理智，保障交通安全。2.4.2意志 意志是人有意識地確立目的，調節(jié)和支配行動，并通過克服困難和挫折，實現(xiàn)預定目的的心理過程。在人的行為中具有主觀能動的控制性，意志的行動階段如圖所示 駕駛過程往往不是單純的根據(jù)客觀事物進行感知和判斷，還存在各種動機和需要的沖突，如安全與利益效率的沖突、安全與高速省時的沖突、專心駕駛與交通事件引起分心的沖突等。培養(yǎng)駕駛人的意志品質，使其在各種趨避式沖突中，做到確立目的、做出判斷具備自覺性、獨立性；面對危險情況意志果斷，能在最佳時機采取

15、措施;遇到復雜情況和困難保持堅韌意志， 百折不撓；善于控制情緒和行動，應對危險冷靜靈活等，這些對高速公路隧道路段交通安全具有重要作用。3.道路交通工程與駕駛心理高速公路交通系統(tǒng)中，設計的道路供駕駛人駕車行駛，設置的交通標志標線給駕駛人提供行車準則和道路信息，動態(tài)的交通環(huán)境影響駕駛人情緒狀態(tài)，因此，從駕駛心理的角度分析道路的設計、 安全設施的設置及交通環(huán)境的改善意義非凡。3.1道路線形與駕駛心理平面線形包括直線、緩和曲線和圓曲線三種。縱面線形指上下坡及坡段轉折處的凸形豎曲線或凹形豎曲線駕駛人對道路設計具有普遍的期望和要求，但對駕駛心理影響較大的高速公路設計要素主要是平縱線形。道路線形是道路中心線

16、的立體描繪，道路中心線在水平面上的投影形狀稱為平面線形。在縱剖面上的起伏形狀稱為縱面線形。平縱曲線對駕駛心理影響合適半徑的平曲線,給駕駛人適當緊張感，利于交通安全；平曲線半徑過小，高速行駛的車輛離心力大，駕駛人感覺不適和緊張。直線段過長，易導致駕駛人駕駛疲勞、注意力分散和感知錯誤。緩和曲線設置合理，則線形變化自然、連續(xù)，駕駛人感覺舒適從容，操作得當。長大下坡易造成駕駛人頻繁剎車，感覺疲勞、緊張。凸形豎曲線易導致駕駛人視距不足，看不到前方交通情況引起心情煩躁不安。夜晚無照明道路上的凹形豎曲線處視距不足，易引起駕駛人緊張心理。復雜線形組合易造成判斷困難、感知錯誤，在平曲線及縱坡變化點反應不及時，造

17、成操作失誤。 針對以上問題，高速公路設計時，應避免長直線的單調性和小半徑曲線的離心力，順暢銜接直線、緩和曲線和曲線段；避免山區(qū)高速公路的長大下坡路段；避免在凸形豎曲線頂部和凹形豎曲線底部設置小半徑平曲線，道路線形設計嚴格按照規(guī)范要求，并因地制宜，結合駕駛人心理進行合理設計。3.2交通語言與駕駛心理 交通標志和標線是交通信息傳遞的最重要途徑，是不可忽視的交通語言，在交通活動中起著誘導、約束和調節(jié)交通的重要作用。高速公路隧道路段環(huán)境復雜、線形多變，駕駛人要從錯綜復雜的交通環(huán)境中感知各種信息，并基于這些信息分析、判斷、決策并做出行動，交通標志和標線起著重要的信息傳遞作用，決定了道路交通信息能否清晰映

18、入駕駛人的感覺器官被感知。清晰的交通標志和標線可以改善駕駛人心理壓力，保障道路交通安全。3.2.1交通標志與駕駛心理 道路交通標志的設計和設置不單要做出一般性的規(guī)定，還要在交通信息的系統(tǒng)性方面進行深入的心理學研究，以提高其適用性。交通標志設計的一般心理要求為：視認性佳、醒目程度高、不具有歧義并盡量在一定范圍內通用。根據(jù)駕駛心理要求，交通標志的心理學設計內容包括交通標志牌面的信息數(shù)量和信息質量兩個方面。信息數(shù)量 交通標志牌面的信息數(shù)量指的是標志牌面上包含的字符數(shù)。車速對交通標志的辨認影響很大， 根據(jù)道路交通標志和標線(GB5768一2009)，標志版面的設計要確保在150m外認清標志屬性，在50

19、m外認清全部內容。 根據(jù)交通心理學的刺激負荷理論，駕駛人對感覺信息的加工能力是有限的，車輛高速行駛時，駕駛人1s時間只能識認、加工字符7-14個。因此,以最大識別能力和隧道較高限速計算，標志版面的信息數(shù)量以不超過30個為宜。信息質量 并不是交通標志牌面的所有字符都是有效信息，被駕駛人感知的字符信息才一是有效信息。根據(jù)心理學理論，駕駛人對信息的感知具有選擇性。對交通標志而言，牌面信息質量越高，即信息含量中含有駕駛人關心的信息量越多，則交通標志傳遞給駕駛人的信息就越多。因此，交通標志的設計應盡量通俗易懂。言簡意賅、無歧義且提供最有價值的正確信息。3.2.2交通標線與駕駛心理交通標線是由各種路面標線、箭頭、文字、立面標記、突起路標和道路邊線輪廓標等構成的交通安全設施。高速公路交通標線的設計和施畫要考慮對駕駛人的心理影響，以更好地對交通進行管制和引導，本節(jié)從標線的色彩心理和視錯覺效應兩方面進行分析。色彩心理 交通色彩與駕駛心理密切相關，暖色，高亮度顏色一般給人刺激較大，識認性好，易使人興奮、情緒高，所以一般道路標線采用白色和黃色。鮮艷的顏色可以刺激駕駛人視覺器官和神經系統(tǒng)，使駕駛人更積極的活動，如國外在交通事故危險路段涂上鮮艷的紅色或黃色，交通事故可以減少85一90%。視錯覺道路交通標線質量要求和檢測方法 增加了