汽車駕駛員技師汽車駕駛員影響駕駛安全的駕駛員注意模式研究述評

影響駕駛安全的駕駛員注意模式研究述評摘要：駕駛員的視覺注意模式對于汽車安全駕駛具有非常重要的意義。本文主要從駕駛員的路面視覺掃描模式和整體視覺場景的注意模式兩個(gè)方面對國內(nèi)外有關(guān)研究進(jìn)行了概覽。主要包括:(1)視覺掃描模式對駕駛安全的影響研究;(2)駕駛員視覺注意分配模型研究;(3)以及針對駕駛員視覺掃描模式的培訓(xùn)研究。并提出進(jìn)一步研究有待于深入探討影響駕駛員視覺注意模式的影響因素以及開展適合我國汽車駕駛特點(diǎn)的本土化研究。關(guān)鍵詞：駕駛員;汽車;視覺注意模式1引言道路交通安全事故的原因追究起來百分之八十以上屬于駕駛員的過失所造成,而影響駕駛員駕駛安全的主要因素有駕駛員本身的心理素質(zhì)以及在特定行車環(huán)境中的心理活動(劉貴萍,2009)。國外研究分析表明,駕駛員的注意分散(Distraction)或者注意疏忽(Inattention)是引起汽車交通事故的重要原因,大約25%~37%的撞車事故與此有關(guān)。駕駛員視覺注意模式主要是指駕駛過程中的視覺掃描特征(Underwood,2007)。人類從外界獲得的信息約有75%來自視覺系統(tǒng),視覺信息是與道路安全最為相關(guān)的信息源,駕駛員對于路面的視覺注意模式對于駕駛員的注意分散或注意疏忽有著重要的作用和影響。通過研究駕駛員的視覺注意模式規(guī)律,找到影響其注意模式的相關(guān)因素,并通過合理的培訓(xùn)和方法來改善駕駛員的注意模式,將是減少相應(yīng)交通事故的有效途徑。目前,有關(guān)駕駛員駕駛過程中的視覺掃描研究主要有兩大類,一類有關(guān)視覺掃描的研究主要是對駕駛員路面情景的視覺掃描模式研究;另一類是有關(guān)駕駛員對整體視覺場景(即除了道路路面還相對國外在該領(lǐng)域已經(jīng)取得了大量研究成果(如Curndall,Chapman,Phelps,&Underwood,2003),國內(nèi)有關(guān)此領(lǐng)域研究還并不多見,本文希望通過對這兩類駕駛行為的視覺注意模式研究現(xiàn)狀的介紹,為國內(nèi)研究者開展相關(guān)研究提供借鑒。2視覺掃描模式與駕駛安全統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明新手駕駛員(Novicedriver)引發(fā)的交通事故比率要明顯高于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員(Advanceddriver)。如英國3年以下的新手駕駛員發(fā)生事故比例是有20年駕齡的駕駛員的3倍(Crundalletal.,2003;Pradhan,Pollatsek,Knodler,&Fisher,2009)。早在1994年,Lestina等人的研究就表明年輕的新手駕駛員沒有正確地搜索路面是其高事故率的最主要原因(Lestina&Miller,1994)。Klauer等人(Klauer,Dingus,Neale,Sudweeks,&Ramsey,2006)采用在汽車內(nèi)安裝傳感器和攝像頭的方式進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)研究,結(jié)果也表明78%的碰撞都與駕駛員沒有注意有關(guān),并且18~20歲的年輕駕駛員由于缺乏注意引起的撞車比例是年老駕駛員的5倍。那么,新手駕駛員在注意模式上和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的差異主要體現(xiàn)在哪些方面？Deery(1999)通過對以往研究的總結(jié),提出與有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員比較,新手駕駛員在路面水平面的搜索范圍更小;-1414-心理科學(xué)進(jìn)展2010年更少看后視鏡;對整個(gè)路面掃描的頻率更低;使用外周視覺效率更低以及會更多地集中注視少數(shù)路面目標(biāo)。Pradhan等人(Pradhan,Hammel,Deramus,Pollatsek,Noyce,&Fisher,2005)采用眼動儀進(jìn)行的研究支持了Deery等人的觀點(diǎn),研究表明新手駕駛員對于路面水平面的掃描模式會隨著駕駛經(jīng)驗(yàn)的增加而不斷發(fā)展和提高,同樣,這一結(jié)果也被Underwood(2007)的研究結(jié)果所支持。此外,Chapman和Underwood(1998)的研究發(fā)現(xiàn),在不太擁擠的路面上,新手駕駛員和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的視線都主要保持注意正前方。當(dāng)沒有在注視正前方時(shí),有經(jīng)驗(yàn)駕駛員的視覺注意大多數(shù)是偏向左邊或右邊,來檢查行人、停著的汽車以及其它可能潛在的危險(xiǎn),因此形成一個(gè)橢圓形的檢查窗口,即會更多注意水平面(Horizontalplane)而不是垂直面(verticalplane)。而新手駕駛員的注視點(diǎn)更多在垂直面而不是水平面。這說明視覺掃描模式在水平面上的偏向可能是隨著駕駛經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的,而且駕駛員會更加注意行人帶來的潛在危險(xiǎn)。隨駕駛經(jīng)驗(yàn)變化的另一個(gè)特征主要反映為視覺掃描頻次的增加(Visualscan)。在道路路況對視覺掃描模式的影響上,Falkmer和Gregersen(2001)的研究結(jié)果表明,新手駕駛員相對于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員來說,對于路面交通狀況變化更加不敏感。在需要利用旁邊道路信息時(shí),有經(jīng)驗(yàn)駕駛員會更加多的掃描后視鏡,相反新手駕駛員的掃描模式改變卻很少。在最近一個(gè)研究中,Atsuo,Takehito和Makoto(2009)考察了新手駕駛員(Novice),專家駕駛員(Expert)以及無駕駛經(jīng)驗(yàn)的人(Non-licensedperson)在KYT訓(xùn)練(KikenYochiTraining,危險(xiǎn)因素預(yù)警訓(xùn)練)中的視覺信息加工特征。使用眼動儀記錄了被試在一個(gè)靜態(tài)交通場景圖片搜索潛在危險(xiǎn)部分的注視點(diǎn)和注視時(shí)間序列。采用對危險(xiǎn)區(qū)域注視時(shí)間長度以及不同圖片區(qū)域注視時(shí)間分配進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),不同被試組的視覺加工模式存在顯著差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)非駕駛員對危險(xiǎn)區(qū)域的注視時(shí)間要長于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員。對于解釋新手駕駛員對道路復(fù)雜度增加后的視覺掃描模式變化并不敏感的原因,主要有兩類不同的觀點(diǎn):第一類研究者認(rèn)為新手駕駛員對于道路上可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的心理模型還不夠健全,因此在危險(xiǎn)環(huán)境下(如交叉道路)沒有意識到潛在的危險(xiǎn),同時(shí)對其他車輛和行人的可能行為缺乏充足的預(yù)判(如Horswill&Mckenna,2004);而另一類研究者認(rèn)為可能是由于新手駕駛員的駕駛操作自動化程度不高,因此沒有多余的認(rèn)知資源來收集路面更多的相關(guān)信息(如Recarte&Nunes,2003)。比如Nocera,Couyoumdjian和Ferlazzo(2006)采用PC機(jī)上模擬駕駛游戲任務(wù)進(jìn)行的研究表明,在不同的心理負(fù)荷(Mentalworkload)水平下,被試的注視點(diǎn)分布模式存在顯著差異,隨著心理負(fù)荷增大,注視點(diǎn)的分布特征越來越趨于集中。但是,Underwood,Crundall和Chapman(2002)的研究中通過簡化被試的操作來降低由于復(fù)雜操作帶來的心理負(fù)荷,即以按鍵代替模擬剎車反應(yīng)。結(jié)果支持了新手駕駛員和有經(jīng)驗(yàn)駕駛員在視覺掃描模式上的差異并非是由于心理負(fù)荷或認(rèn)知資源不足造成的,更主要是由于其對潛在危險(xiǎn)的心理模型不成熟所造成的。此外,不同經(jīng)驗(yàn)駕駛員的路面視覺注意模式差異還表現(xiàn)在其它方面,比如相對于新手駕駛員,有經(jīng)驗(yàn)駕駛員在路面出現(xiàn)危險(xiǎn)后對其注視時(shí)間要明顯短,這樣使其可以更快地去重新檢視其它潛在的危險(xiǎn)區(qū)域等人(Underwood,Chapman,Brocklehurst,Underwood,&Crundall,2003)的研究考察了照明環(huán)境對駕駛過程中視覺掃描模式的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)給新手駕駛員觀看夜晚拍攝的駕車視頻錄像時(shí),與白天的駕駛條件相比,新手駕駛員對路面的水平掃描會顯著減少,而有經(jīng)驗(yàn)駕駛員則沒有明顯變化。說明不良的視覺環(huán)境條件對新手駕駛員的視覺掃描模式影響要更加大。最近,Simon,Charles和Megan(2010)的研究中采用摩托車模擬器考察了摩托車和汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)對危險(xiǎn)知覺以及視覺掃描模式的影響。研究中采用既有摩托車又有汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)、有汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)沒有摩托車駕駛經(jīng)驗(yàn)以及既沒摩托車也沒汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)的三組被試。結(jié)果表明這三組被試在對潛在危險(xiǎn)的知覺時(shí)間上有顯著差異,而且相對于既沒摩托車也沒汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)被試,其它兩組被試的視覺掃描模式更加靈活,對潛在危加工。同時(shí),新手駕駛員相對于有經(jīng)驗(yàn)駕駛員缺乏有效地路面視覺搜索,尤其是在交通狀況較為惡劣的環(huán)境下,比如黑夜,車流較為集中等情況。但對于這種駕駛經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境因素與視覺掃描模式之間的關(guān)系仍然需要通過實(shí)證研究數(shù)據(jù)進(jìn)一步加以驗(yàn)證。也就是說各種環(huán)境因素與個(gè)體因素等因素之間是否存在較深層次的交互作用？除了駕駛經(jīng)驗(yàn)外,其它個(gè)體因素如年齡、清醒水平(如飲酒、疲勞程度等)、情緒狀態(tài)等對視覺掃描模式以及事故風(fēng)險(xiǎn)的影響規(guī)律是什么？這些問題在最近幾年的研究數(shù)量正在增多。如Eberhard等研究者發(fā)現(xiàn)相對于年紀(jì)更輕的駕駛員,老年駕駛員更容易出現(xiàn)交通事故(Eberhard,2008),但是Brain(2008)對于老年駕駛員的相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié),認(rèn)為目前不同研究結(jié)果還存在較大的爭議,對老年人的駕駛特點(diǎn)以及與事故風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系不能僅僅通過事故數(shù)量的統(tǒng)計(jì)來下出結(jié)論,需要從認(rèn)知加工層次進(jìn)行更為深入地研究。比如Underwood等人(Underwood,Phelps,Wright,Loon,&Galpin,2005)采用眼動儀比較了12名老年駕駛員和12名青年駕駛員在觀看道路交通視頻過程中的視覺掃描和搜索模式,在控制了被試視覺敏銳度和視域(Acuityandvisualfield)的影響后結(jié)果表明,當(dāng)路面出現(xiàn)危險(xiǎn)后,老年駕駛員和青年駕駛員具有相似的注意敏感性并且他們對出現(xiàn)危險(xiǎn)的反應(yīng)速度和判斷準(zhǔn)確性也沒有顯著差異。這說明,在視覺掃描模式上,老年駕駛員并沒有表現(xiàn)出明顯不同。Bao和Boyle(2009)也比較了不同年齡駕駛員的視覺掃描模式差異,結(jié)果表明,老年和年輕駕駛員(OlderandYoungerdriver)相對于中年駕駛員(Middle-ageddriver),在駕駛過程中的掃描范圍更窄,同時(shí)也更少去看后視鏡。其次,受眼動儀等研究設(shè)備限制,目前大部分對于駕駛過程中的視線注意模式研究都是在實(shí)驗(yàn)室或者模擬駕駛儀中進(jìn)行(如Simon,Charles,&Megan,2010),實(shí)驗(yàn)材料也是采用錄像拍攝的視頻片段(如Jacken,Chapman,&Crundall,2009)或者靜態(tài)圖片(如Underwood,2007),這些研究方法的可靠性以及研究結(jié)論在真實(shí)駕駛情景的外部效度還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。目前,已經(jīng)有研究者采用通過改裝汽車駕駛室,增加視線追蹤和錄像設(shè)備來考察在真實(shí)道路的駕駛情境中的視線注意特征。比如前面提到的Klauer等人(2006)采用在汽車內(nèi)安裝傳感器和攝像頭的方式進(jìn)行的現(xiàn)場研究。Malik等人(Malik,Rakotonirainy,&Maire,2009)最近開發(fā)出了一套安裝在豐田汽車內(nèi)的系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)記錄被試的注視點(diǎn)并且采用前景投射算法(Perspectiveprojectionalgorithms)與當(dāng)前的交通畫面進(jìn)行疊加,以此用來今后進(jìn)行駕駛中的視線注意模式以及駕駛訓(xùn)練等方面的研究。最后,由于我國的駕駛員培訓(xùn)方法和體系,道路環(huán)境狀況等各方面因素與國外存在較大差異,并不適合生搬硬套國外有關(guān)駕駛員視覺注意模式的研究成果和方法,亟需國內(nèi)研究者大力開展相關(guān)研究。參考文獻(xiàn)1劉貴萍.(2009).道路交通安全影響因素分析.中國水運(yùn),10,225?226.2劉雁飛,吳朝暉.(2006).駕駛ACT-R認(rèn)知行為建模.浙江大學(xué)學(xué)報(bào),10,1657?1662.AcknowledgementsMydeepestgratitudegoesfirstandforemosttoProfessoraaa,mysupervisor,forherconstantencouragementandguidance.Shehaswalkedmethroughallthestagesofthewritingofthisthesis.Withoutherconsistentandilluminatinginstruction,thisthesiscouldnothavereacheditspresentform.Second,IwouldliketoexpressmyheartfeltgratitudetoProfessoraaa,wholedmeintotheworldoftranslation.IamalsogreatlyindebtedtotheprofessorsandteachersattheDepartmentofEnglish:Professordddd,Professorssss,whohaveinstructedandhelpedmealotinthepasttwoyears.Lastmythankswouldgotomybelovedfamilyfortheirlovingconsiderationsandgreatconfidenceinmeallthroughtheseyears.Ialsoowemysinceregratitudetomyfriendsandmyfellowclassmateswhogavemetheirhelpandtimeinlisteningtomeandhelpingmeworkoutmyproblemsduringthedifficultcourseofthethesis.MydeepestgratitudegoesfirstandforemosttoProfessoraaa,mysupervisor,forherconstantencouragementandguidance.Shehaswalkedmethroughallthestagesofthewritingofthisthesis.Withoutherconsistentandilluminatinginstruction,thisthesiscouldnothavereacheditspresentform.Second,IwouldliketoexpressmyheartfeltgratitudetoProfessoraaa,wholedmeintotheworldoftranslation.IamalsogreatlyindebtedtotheprofessorsandteachersattheDepartmentofEnglish:Professordddd,Professorssss,whohaveinstructedandhelpedmealotinthepasttwoyears.Lastmythankswouldgotomybelovedfamilyfortheirlovingconsiderationsandgreatconfidenceinmeallthroughtheseyears.Ialsoowemysinceregratitudetomyfriendsandmyfellowclassmateswhogavemetheirhelpandtimeinlisteningtomeandhelpingmeworkoutmyproblemsduringthedifficultcourseofthethesis.目錄第一章項(xiàng)目總論 -1-§1.1項(xiàng)目簡介 -1-§1.2可行性研究的范圍 -2-§1.3編制依據(jù) -2-第二章項(xiàng)目建設(shè)背景及必要性 -3-§2.1橡膠密封件項(xiàng)目提出的背景 -3-§2.2國家產(chǎn)業(yè)政策 -6-§2.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性 -8-第三章項(xiàng)目優(yōu)勢 -11-§3.1市場優(yōu)勢 -11-§3.2技術(shù)優(yōu)勢 -16-§3.3組織優(yōu)勢 -17-§3.4政策優(yōu)勢:關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃 -17-§3.5區(qū)域投資環(huán)境優(yōu)勢 -17-第四章產(chǎn)品介紹與技術(shù)介紹 -20-§4.1橡膠密封件產(chǎn)品介紹 -20-§4.2產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) -21-§4.3產(chǎn)品特征及材質(zhì) -21-§4.4產(chǎn)品方案 -26-§4.5產(chǎn)品技術(shù)來源 -27-第五章項(xiàng)目產(chǎn)品發(fā)展預(yù)測 -28-§5.1產(chǎn)品行業(yè)關(guān)聯(lián)環(huán)境分析 -28-§5.2行業(yè)競爭格局與競爭行為 -33-§5.3競爭力要素分析 -39-§5.4項(xiàng)目發(fā)展預(yù)測 -41-§5.5競爭結(jié)構(gòu)分析及預(yù)測 -43-第六章項(xiàng)目產(chǎn)品規(guī)劃 -47-§6.1項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)劃方案 -47-§6.2產(chǎn)品工藝規(guī)劃方案 -47-§6.3項(xiàng)目產(chǎn)品營銷規(guī)劃方案 -51-第七章項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃 -58-§7.1項(xiàng)目建設(shè)總規(guī) -58-§7.2項(xiàng)目項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境保護(hù)方案 -61-§7.3項(xiàng)目建設(shè)節(jié)能方案 -65-§7.4項(xiàng)目建設(shè)消防方案 -66-§7.5項(xiàng)目建設(shè)生產(chǎn)勞動安全方案 -69-第八章項(xiàng)目組織實(shí)施情況 -73-§8.1項(xiàng)目組織 -73-§8.2項(xiàng)目勞動定員和人員培訓(xùn) -74-§8.3項(xiàng)目管理與實(shí)施進(jìn)度安排 -77-§8.4工程招標(biāo) -80-第九章項(xiàng)目財(cái)務(wù)評價(jià)分析 -82-§9.1項(xiàng)目總投資及資金籌措 PAGEREF_