楊立本 張凌超 李 濤 佘 翔 田曉雪 王生昌

（長安大學(xué)汽車學(xué)院 西安710049）

0 引 言

目前，我國道路交通事故仍然處于較高水平狀態(tài)，重大事故往往使運輸企業(yè)背上沉重包袱，同時也給駕駛員及其家庭帶來不幸和災(zāi)難。在人－車－路環(huán)境組成的交通中，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，路和車的安全可靠度得到不斷提高，然而唯獨人的安全可靠度很難提高。從國內(nèi)外大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)得知，道路交通事故中70%以上是由駕駛員因素引起的［1－2］。駕駛員之所以容易發(fā)生事故，主要與他們的心理、生理素質(zhì)有關(guān)，所以提高駕駛員心理、生理素質(zhì)是事故預(yù)防的關(guān)鍵［3］。深度知覺是駕駛員的重要心理生理功能。不同的駕駛員由于個體之間的差異，其深度知覺能力也是不同的。張建東等對汽車司機視深度知覺進行了研究，結(jié)果表明，安全行車狀況不同的司機組間，視深度知覺差異顯著［4］。因此，檢測評價駕駛員的深度知覺能力，是預(yù)防交通事故的1個重要措施。在駕駛員考核與培訓(xùn)方面，定期對營運車輛駕駛員進行深度知覺能力檢測是有必要的。深度知覺作為課題組研究駕駛適宜性的1項檢測指標(biāo)，本文將介紹深度知覺對行車安全的影響。

1 定 義

深度知覺是指駕駛員在行車過程中對物體空間距離、障礙物的遠近是否有正確的判斷能力。深度知覺包括2種情況：①判斷觀察者到物體的距離，如駕駛員自身駕駛的車輛與前方車輛的距離；②1個物體與另1個物體之間的距離，如駕駛員駕駛車輛行駛時看到前方同行的車輛和對開的車輛會車時的距離等［5－6］。

在行車中，駕駛員要不斷地對車外運動和相對靜止的物體的距離進行目測、判斷，以采取不同的駕駛操作。特別是在高速公路行車中，保持一定的距離是安全行車的重要保證，但駕駛員往往對車間的距離會出現(xiàn)錯誤的判斷。有實驗表明，駕駛員保持的行車距離往往比應(yīng)保持的行車距離要小，而且隨著車速的提高，其誤差將增大，這是在高速公路多發(fā)生追尾相撞事故的主要原因［7］。

在實際行車過程中，駕駛員由于受到經(jīng)驗、情緒、外界環(huán)境、駕駛習(xí)慣等因素影響，對深度知覺的把握不同，產(chǎn)生相應(yīng)不同的駕駛錯覺，從而導(dǎo)致駕駛錯誤，引發(fā)交通事故。據(jù)統(tǒng)計，在交通事故中由于駕駛錯覺而引起的占35%左右［8－9］。

1）跟車距離判斷錯覺。美國的洛克威曾對12名駕駛員做過2種試驗，每種試驗進行140次觀察，數(shù)據(jù)處理結(jié)果見表1。結(jié)果表明，在跟隨行駛時，駕駛員判斷的車頭間距往往比實際間距要小。同時研究還發(fā)現(xiàn)，車輛的大小也影響距離的判斷。小車由于體積小，容易產(chǎn)生距離遠的感覺。所以大車與小車相比，即使在同樣的距離上，也容易誤認(rèn)為小車距離遠。這種由于形狀、大小引起的視覺誤差，很容易使跟車距離過近而誘發(fā)追尾事故。

表1 試驗跟車距離對比1Tab.1 Car－following testing distance contrast

2）橫向距離判斷錯覺。2車相會時準(zhǔn)確地判斷會車地點是保證行車安全的1個重要方面，但駕駛員對會車距離的判斷容易出現(xiàn)錯覺。如圖1所示，當(dāng)甲、乙2車以相同的車速接近至100m處時，兩車的相會點駕駛員判斷在50m處，這是正確的。但當(dāng)甲、乙2車的車速不同時，駕駛員依然會判斷會車地點在50m處。表明駕駛員始終都把相遇的地點估計在2車的距離的中點，而且把迎面車的速度估計得和自己的一樣。這種判斷錯覺會使駕駛員難以選擇合適的會車地點，而影響行車安全。

圖1 會車距離判斷錯覺Fig.1 Meeting distance judgment illusion

3）超車距離判斷錯覺。選擇一段可超車路段，讓駕駛員尾隨控制車以不同車速行駛，1種是要求駕駛員判斷在行駛終點前最后1次可超車的地點，另1種是要求駕駛員完成超車。不論哪種試驗，結(jié)果都表明駕駛員低估了超車所需要的最小距離，估計誤差是實際超車距離的20%～50%，且隨著車速的提高，估計誤差增大，這就是高速情況下超車事故多的原因。

2 檢測儀器與方法

2.1 檢測儀器

深度知覺測試儀是用來檢測駕駛員對物體位置的空間知覺能力，項目組改造開發(fā)的設(shè)備外觀見圖2。

2.2 儀器技術(shù)參數(shù)

移動桿顏色：黑色；移動桿直徑：3.5mm，桿間距離：50mm；移動桿移動范圍：移動桿中心相對零位≥160mm；移動桿移動速度：20mm／s；箱內(nèi)燈光照度：1 500～2 500lx；測試精度：0.1m。

圖2 深度知覺檢測儀外觀圖Fig.2 Depth perception instrument appearance diagram

2.3 檢測原理與方法

儀器內(nèi)有3根標(biāo)桿，兩側(cè)的2根標(biāo)桿固定不動，中間1根裝在滑塊上，滑塊由微電腦控制運動。背景照明采用冷光燈泡。被試者坐在距離儀器2m的地方。從觀察窗判斷3根標(biāo)桿的位置，兩側(cè)標(biāo)桿固定不動，中間標(biāo)桿勻速往復(fù)運動，當(dāng)被試者認(rèn)為3根標(biāo)桿處于同一平面時，按下應(yīng)答反應(yīng)鍵，儀器記錄誤差值。

3 檢測樣本

3.1 檢測要求

1）樣本。鑒于該項目主要運用統(tǒng)計學(xué)方法對收集的資料與數(shù)據(jù)進行處理分析，為保證樣本質(zhì)量與可靠性，檢測樣本需足夠充分，且保證樣本的隨機性。

2）受檢人員。受檢人員為營運車輛駕駛員，在現(xiàn)有單位駕駛營運車輛至少3年以上，并有完整的事故保存記錄，以排除因駕齡過短、事故記錄不完整而造成的數(shù)據(jù)干擾；另外要求受檢駕駛員無明顯的身體疾病，保證其在檢測前夜間休息時間達到7h以上，避免其由于過度疲勞而產(chǎn)生檢測誤差。

3）檢測人員。由設(shè)備開發(fā)人員對檢測人員進行統(tǒng)一培訓(xùn)，使檢測人員了解并掌握檢測儀器的使用性能、檢測原理與操作方法。檢測中設(shè)備由專人負(fù)責(zé)，盡量避免由于檢測人員操作而引起的檢測誤差。

3.2 檢測樣本選擇與獲取

樣本選擇時，采取受檢單位駕駛員集體檢測的方法，使得檢測樣本具有隨機性和代表性。通過受檢單位直接獲取與分發(fā)調(diào)查表格給駕駛員填寫2種方式同時獲得駕駛員的行車安全與交通事故資料，使得調(diào)查資料盡可能全面有效。檢測前，登記駕駛?cè)说哪挲g、駕齡、文化程度等相關(guān)信息，以便分析深度知覺檢測結(jié)果是否與這些因素存在相關(guān)性。

項目組分別在福建、江蘇、安徽3省區(qū)4個大型汽車運輸公司共檢測工作3年以上的營運車輛駕駛員5 167人，并調(diào)查了其3年內(nèi)安全行車與事故記錄，其中得到深度知覺檢測樣本為5 008人。

4 檢測樣本的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

4.1 深度知覺與事故的統(tǒng)計關(guān)系

取得檢測樣本后，統(tǒng)計分析事故組與非事故組駕駛員深度知覺的檢測均值與標(biāo)準(zhǔn)方差，具體結(jié)果見表2。

表2 深度知覺檢測樣本統(tǒng)計Tab.2 Depth perception testing sample statistics

由表2可以看出，事故組駕駛員深度知覺檢測均值明顯大于無事故組深度知覺檢測均值，表明事故組駕駛員深度知覺與事故存在一定相關(guān)性；同時事故組駕駛員深度知覺檢測標(biāo)準(zhǔn)方差值大于無事故組深度知覺標(biāo)準(zhǔn)方差，表明事故組駕駛員對深度知覺把握的穩(wěn)定性與無事故組駕駛員存在差距，事故組駕駛員深度知覺的穩(wěn)定性同樣影響到行車安全。由于仍存在無事故組駕駛員行車事故記錄不完善的情況，無事故組駕駛員同樣有存在未記錄事故的可能，所以深度知覺與事故相關(guān)性會更加明顯。

4.2 駕駛員年齡因素影響分析

經(jīng)過統(tǒng)計，事故組駕駛員年齡主要集中在33～50周歲間，具體見圖3。事故組駕駛年齡與深度知覺關(guān)系見圖4。

圖3 有事故記錄的駕駛員年齡與對應(yīng)人數(shù)Fig.3 Age and corresponding driver number diagram for drivers having accident records

由圖4可以看出，事故組中32～59周歲駕駛員深度知覺較平穩(wěn)，此階段年齡與深度知覺相關(guān)性不大，同時視覺能力的下降可以由駕駛經(jīng)驗的增加而彌補；但事故組中23～31周歲駕駛員雖然事故記錄人數(shù)不多，但深度知覺平均值與標(biāo)準(zhǔn)差明顯過大，與此年齡段駕駛員性格急躁等特征相吻合。

圖4 事故組駕駛員年齡與深度知覺關(guān)系圖Fig.4 Age and depth perception diagram for accident group drivers

4.3 駕駛員駕齡因素影響分析

經(jīng)過統(tǒng)計，事故組駕駛員駕齡主要集中在9～20年間，見圖5。事故組駕駛員駕齡與深度知覺關(guān)系見圖6。

圖5 有事故記錄駕駛員駕齡與對應(yīng)人數(shù)Fig.5 Driving age and corresponding driver number diagram for drivers having accident records

圖6 事故組駕駛員駕齡與深度知覺關(guān)系圖Fig.6 Driving age and depth perception diagram for accident group drivers

由圖6可見，低駕齡駕駛員深度知覺平均值與穩(wěn)定性明顯高于高駕齡的駕駛員，表明低駕齡駕駛員對于深度知覺的把握存在問題，較高齡駕駛員發(fā)生交通事故概率增大；隨著事故組中駕駛員駕齡的增加，駕駛經(jīng)驗與技術(shù)的提高，深度知覺平均值與穩(wěn)定性略有下降的趨勢。

5 結(jié) 論

1）檢測中發(fā)現(xiàn)，如果駕駛員沒有充分休息，會明顯增加深度知覺檢測值。建議駕駛員養(yǎng)成良好的日常生活習(xí)慣。

2）深度知覺的檢測均值與穩(wěn)定性與事故存在相關(guān)性，可以用來作為駕駛員培訓(xùn)考核指標(biāo)。

3）事故組年齡與駕齡對深度知覺無顯著性影響，只有事故組中低駕齡與年輕駕駛員深度知覺的檢測均值與穩(wěn)定性較差，可以繼續(xù)分析這些發(fā)生事故駕駛員的性格特征。

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