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生理因素對駕駛?cè)诵袨榧帮L(fēng)險(xiǎn)感知影響研究綜述

2018-02-01 02:34王傳連
關(guān)鍵詞:疾患骨骼交通事故

王傳連

(長安大學(xué) 汽車學(xué)院,陜西 西安 710064)

0 引言

道路交通系統(tǒng)是由人、車、路以及交通環(huán)境等因素構(gòu)成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)中的一個(gè)或若干個(gè)影響因素失調(diào),就有可能導(dǎo)致道路交通事故的發(fā)生。大量研究表明,90%以上的交通事故都與人為因素有關(guān),其中駕駛?cè)说倪`法或不安全駕駛行為又是最重要的致因。駕駛?cè)俗鳛轳{駛過程中的決策者和操作者,當(dāng)其對客觀環(huán)境中的潛在風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)知時(shí),會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的駕駛行為,進(jìn)而引發(fā)交通事故。所以,針對駕駛?cè)说娘L(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知、駕駛行為與交通安全三者關(guān)系的研究也是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

駕駛作為一項(xiàng)特殊的、復(fù)雜的以及具有危險(xiǎn)性的社會(huì)活動(dòng),要求駕駛?cè)嗽隈{駛過程中保持高度集中精神狀態(tài),進(jìn)而可以快速、準(zhǔn)確地對外界環(huán)境信息進(jìn)行感知和判斷,以實(shí)現(xiàn)對車輛的正確操控。駕駛?cè)说母兄?、判斷和操作能力除了與其個(gè)人心理狀態(tài)存在直接關(guān)系外,還與其生理因素(如年齡、視覺狀況、疲勞狀態(tài)以及患病種類和程度等)存在顯著關(guān)系。

駕駛?cè)说膬?nèi)在生理功能是引發(fā)其外在駕駛表征的重要影響因素。生理功能的正常與否不僅對行車安全有著重要的影響,而且會(huì)影響駕駛?cè)说男睦斫】?。隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的加快,駕駛?cè)嗽隈{駛過程中接收和處理的信息量也在急劇增長,這就要求駕駛?cè)司哂懈斓姆磻?yīng)速度和更強(qiáng)的信息處理能力。因此,對駕駛?cè)讼嚓P(guān)生理特性的研究也成為了國內(nèi)外學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。目前,該領(lǐng)域的研究主要集中在駕駛?cè)说慕】禒顩r以及感知能力對行車安全影響上。

諸多學(xué)者對駕駛?cè)诉M(jìn)行了一系列的探索性研究,從對交通事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,到利用實(shí)驗(yàn)手段探究駕駛?cè)诵袨?、風(fēng)險(xiǎn)感知以及駕駛操作技能等在不同生理?xiàng)l件下的差異,使用了很多方法。

生理因素所帶來身體的變化是對駕駛?cè)诵袨楫a(chǎn)生影響的一項(xiàng)重要因素。駕駛?cè)嗽诘缆飞像{駛車輛時(shí),80%以上的信息通過視覺獲取,利用視覺來判斷實(shí)時(shí)行車風(fēng)險(xiǎn)是駕駛過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容,當(dāng)視力發(fā)生變化時(shí)其風(fēng)險(xiǎn)感知能力會(huì)產(chǎn)生差異。研究表明,職業(yè)駕駛?cè)擞捎谄渎殬I(yè)屬性需要長時(shí)間駕駛、換班、不健康的駕駛環(huán)境以及日常需經(jīng)受更多駕駛壓力引發(fā)的睡眠問題相較非職業(yè)駕駛?cè)硕愿鼑?yán)重。駕駛?cè)说乃郀顟B(tài)同樣對其第二天的駕駛行為產(chǎn)生影響,且患有阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征是影響駕駛?cè)怂叩闹匾蛩刂?。因此,研究患有阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的駕駛?cè)思捌滹L(fēng)險(xiǎn)感知具有價(jià)值。此外,由于身體疾病產(chǎn)生疼痛可能會(huì)導(dǎo)致駕駛操作及判斷產(chǎn)生偏差,職業(yè)駕駛?cè)说木米鵂顟B(tài)使其脊柱過早退化,典型的駕駛疾病如肌肉骨骼疾患會(huì)隨駕駛頻率的增加而加重,由此帶來身體疼痛所導(dǎo)致駕駛行為及風(fēng)險(xiǎn)感知的變化等同樣值得研究。由于影響駕駛?cè)诵袨榈囊蛩睾芏?,故筆者取上述3類常見的生理疾病進(jìn)行梳理分析,對研究內(nèi)容和方法進(jìn)行總結(jié),為后續(xù)的研究提供一些研究思路。

1 視力與駕駛安全

1.1 研究現(xiàn)狀

駕駛?cè)说母兄芰κ侵格{駛?cè)送ㄟ^感覺器官對外界環(huán)境信息在大腦中所作出的反應(yīng)。感官包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等。在眾多的感知通道中,視覺是駕駛?cè)双@取外界交通信息的第一通道。駕駛?cè)蝿?wù)對人的視覺要求極高,良好的視力條件是快速準(zhǔn)確地獲取外界環(huán)境信息、完成基本駕駛操作以及實(shí)現(xiàn)安全駕駛的基本保障。所以,患有眼部疾病會(huì)影響駕駛?cè)税踩熊?,國?nèi)外學(xué)者針對視覺與駕駛安全開展了大量研究。

目前國外對視覺與駕駛行為的研究主要在于探究白內(nèi)障、青光眼、黃斑變性等眼疾對駕駛?cè)说囊曈X功能、駕駛行為以及駕駛適應(yīng)性的關(guān)聯(lián)性。如評(píng)估不同形態(tài)下的白內(nèi)障患者的對比敏感度,并確定哪種類型的白內(nèi)障會(huì)對視覺功能造成更大損害[1];對患有青光眼駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣進(jìn)行問卷調(diào)查[2],探究患有黃斑變性駕駛?cè)松钯|(zhì)量與其駕駛事故率高發(fā)之間的相關(guān)性[3],并對既有關(guān)于駕駛和年齡相關(guān)性黃斑變性的研究文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié),提出了未來該領(lǐng)域的研究方向。

另外,對老年駕駛?cè)艘曈X功能與駕駛行為以及駕駛安全關(guān)聯(lián)性的探究也是重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。有學(xué)者對既有關(guān)于視覺對老年人夜間駕駛能力影響的研究進(jìn)行了回顧[4],提出對老年人明視力的檢測不能作為預(yù)測其能否在夜間安全駕駛的變量;有研究探究老年駕駛?cè)说囊曈X靈敏度、對比敏感度以及視覺處理速度與其駕駛情況的相關(guān)性[5]。由于近年來視力近視患者年輕化現(xiàn)象的愈發(fā)突出,年輕駕駛?cè)说囊暳顩r與交通事故間也被證實(shí)存在顯著聯(lián)系,對駕駛?cè)艘曈X功能與駕駛行為的研究不能局限于老年駕駛?cè)巳篬6-7]。因此,對年輕近視駕駛?cè)艘暶舳扰c駕駛行為以及交通安全關(guān)聯(lián)性的探究也是十分必要的。

近視對駕駛?cè)嗽斐勺钪苯拥挠绊懢褪菍?dǎo)致其視敏度下降。雖然近視屬于可矯正的良性視力疾病,但是近年來近視患病率的急劇增加,未進(jìn)行視力矯正或矯正不當(dāng)導(dǎo)致視力障礙甚至高度近視還會(huì)增加致盲風(fēng)險(xiǎn)等,都使近視成為不容忽視的全球公共衛(wèi)生問題[8-11]。工作學(xué)習(xí)壓力增加、用眼頻率提高、戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少以及遺傳因素等均會(huì)對人們的視功能造成損傷,產(chǎn)生近視[12]。而近視駕駛?cè)说囊暶舳认陆?,?dǎo)致其在駕駛時(shí)出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間增長、錯(cuò)誤反應(yīng)增多、駕駛過程易疲勞以及操作失誤增加等不安全駕駛行為[13-14]。

駕駛?cè)顺?、闖紅燈、酒駕等違法駕駛行為在夜間環(huán)境下更為頻繁,增大了近視駕駛?cè)艘归g駕駛風(fēng)險(xiǎn)[15-16]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),患有夜近視的駕駛?cè)嗽诎滋鞎r(shí)可以實(shí)現(xiàn)安全駕駛,但夜間駕駛環(huán)境下發(fā)生交通事故的概率顯著增大[17]。

國內(nèi)對視覺與駕駛行為間的關(guān)系也開展了一系列的研究,但是對近視駕駛?cè)笋{駛特性的研究較為缺乏。研究表明近視駕駛?cè)说倪`法率明顯高于非近視駕駛?cè)?,而色覺和立體視覺對于駕駛事故率影響不顯著。 通過對比近視和非近視駕駛?cè)说囊归g事故率[18],發(fā)現(xiàn)近視駕駛?cè)说囊归g事故率明顯大于非近視駕駛?cè)?。另外,對駕駛?cè)说囊暳εc交通事故間關(guān)系的研究也是國內(nèi)學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。

1.2 研究不足

大多數(shù)研究視力與駕駛之間的關(guān)系依賴于3個(gè)因變量,即駕駛?cè)耸欠癜l(fā)生過碰撞事故、駕駛?cè)嗽诘缆飞系鸟{駛行為表現(xiàn)以及在模擬駕駛器實(shí)驗(yàn)中的駕駛能力。然而,對如何衡量駕駛性能和駕駛安全性之間的相互關(guān)系,以及駕駛模擬器實(shí)驗(yàn)中如何模擬真實(shí)場景下駕駛?cè)说鸟{駛性能知之甚少。此外,由于視力與駕駛?cè)说纳尜|(zhì)量有一定相關(guān)性,而生存質(zhì)量對駕駛行為也有一定影響,因此,研究駕駛?cè)说囊暳Σ⒔Y(jié)合其生存質(zhì)量對駕駛行為的影響可彌補(bǔ)現(xiàn)有國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的不足。

2 阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與駕駛安全

2.1 研究現(xiàn)狀

阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是一種常見的睡眠障礙,是指在睡眠過程中由于上呼吸道阻塞而出現(xiàn)口鼻氣流消失、呼吸暫停的現(xiàn)象[19]。在臨床診斷中,常用多導(dǎo)睡眠圖計(jì)算每小時(shí)睡眠內(nèi)呼吸暫停加低通氣的次數(shù)(AHI),以此來評(píng)估OSA的嚴(yán)重程度。在每夜7 h睡眠過程中,呼吸暫停及低通氣反復(fù)發(fā)作在30次以上或睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)AHI≥5次/h時(shí),則被判定為OSA。當(dāng)5≤AHI<15時(shí)為輕度;AHI在15~30時(shí)為中度;當(dāng)AHI>30時(shí)為重度。

Eckert和Ferini等[20]對OSA的定義以及既有研究工作進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)睡眠過程中上呼吸道的反復(fù)暫?;虻瓦M(jìn)氣容易導(dǎo)致患者出現(xiàn)間歇性短暫睡眠狀態(tài)及血氧不足的情況,不僅影響人的正常睡眠,對患者的認(rèn)知功能、注意力及操作能力等均有顯著影響。許多國家利用大樣本量對OSA在普通人群中的患病率進(jìn)行觀察研究,發(fā)現(xiàn)OSA在成年男性中的患病率為3%~7%,成年女性的患病率為2%~5%。Vorona 和 Ware[21]發(fā)現(xiàn)OSA患者中60%~70%存在過度肥胖的現(xiàn)象,同時(shí)OSA增加了患高血壓、心臟病以及中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與白天過度嗜睡及運(yùn)動(dòng)機(jī)能不全癥密切相關(guān),導(dǎo)致駕駛?cè)说鸟{駛能力欠佳,警惕性降低,交通事故風(fēng)險(xiǎn)提高了3~13倍。研究表明,OSA患者的速度控制方面表現(xiàn)得更加困難[22],且隨著時(shí)間的推移其車道保持能力下降更快。嗜睡是OSA的主要癥狀,其同樣影響駕駛?cè)说淖⒁饬榜{駛行為。嗜睡及夜間打鼾對事故風(fēng)險(xiǎn)增加具有顯著影響[23]。約有9%~20%的交通事故由睡眠問題引起,引起嗜睡的因素很多,如睡眠不足、倒班、睡眠紊亂等,這增加了疲勞駕駛以及交通事故的風(fēng)險(xiǎn)[24-28]。

同時(shí),學(xué)者們針對普通駕駛?cè)思奥殬I(yè)駕駛?cè)说钠?、嗜睡和睡眠紊亂也開展了大量的研究。包括OSA在職業(yè)駕駛?cè)酥邪l(fā)病的普遍性以及在男性與女性間的患病率差異進(jìn)行研究[29],以及OSA對駕駛?cè)说乃咝室约耙归g駕駛效率的不利影響[30]。

國內(nèi)學(xué)者對患有嗜睡駕駛?cè)说鸟{駛行為及其與交通安全間的關(guān)聯(lián)性也開展了大量的研究。部分學(xué)者探究了OSA患者日間嗜睡與夜間缺氧程度及疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系,以及OSA對駕駛能力的影響[31],同時(shí),對睡眠打鼾與否及日間嗜睡與交通事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析[32]。有學(xué)者對職業(yè)駕駛?cè)耸人潭取⑸盍?xí)慣以及交通事故情況進(jìn)行評(píng)估,研究嗜睡程度與交通事故的關(guān)系,以及駕駛?cè)松盍?xí)慣對嗜睡程度的影響。 此外,有學(xué)者對OSA與其他疾病以及交通安全之間的關(guān)聯(lián)性也進(jìn)行了針對性探究[33],為預(yù)防患有嗜睡駕駛?cè)私煌ㄊ鹿暑l發(fā)提供理論依據(jù)。

2.2 研究不足

盡管駕駛員OSA、嗜睡、駕駛行為等已分別被廣泛研究,但針對出租車駕駛員群體OSA、嗜睡、倒班制度及其駕駛行為和駕駛技能的綜合性研究較為罕見。此外,在研究方法中大多數(shù)采用問卷調(diào)查的方式,少數(shù)研究使用駕駛模擬器來進(jìn)行研究。由于OSA駕駛員的駕駛適宜性對道路交通安全十分重要,未來進(jìn)一步研究可從患有OSA的駕駛?cè)说鸟{駛適宜性著手,通過實(shí)驗(yàn)等方式來更精確地衡量患有OSA的駕駛適宜性。

3 肌肉骨骼疾患與駕駛安全

3.1 研究現(xiàn)狀

各種身體疾病對駕駛行為均有一定影響,例如實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)患有早期帕金森疾病的駕駛?cè)说鸟{駛行為表現(xiàn)(如認(rèn)知)和工作記憶都要比正常駕駛?cè)松圆?。職業(yè)駕駛?cè)俗鳛轳{駛?cè)说奶厥馊后w,其駕駛行為與社會(huì)效應(yīng)關(guān)系顯著,如危險(xiǎn)駕駛行為或帶來更為明顯的負(fù)面社會(huì)效應(yīng),且職業(yè)性質(zhì)要求的久坐和長時(shí)間駕駛使其易患肌肉骨骼疾患(MSD,Musculo Skeletal Disorder)。MSD是以骨關(guān)節(jié)和肌肉系統(tǒng)的疼痛和活動(dòng)受限為主要臨床表現(xiàn)的疾病,最常見的MSD涉及到頸、肩、上肢、下肢、背、腰(下背)等9個(gè)部位。MSD在職業(yè)駕駛?cè)巳后w中主要癥狀表現(xiàn)在下背痛(LBP,Low Back Pain)。調(diào)查顯示,在城市公交車駕駛?cè)酥袚碛蟹浅8叩南卤惩椿疾÷蔥34-36]。

從一些研究的結(jié)論中可以看出,肌肉骨骼疾患所帶來的慢性疼痛(如LBP)對駕駛表現(xiàn)存在一定的影響。尼日利亞對職業(yè)駕駛?cè)苏{(diào)查表明, 74%駕駛?cè)说鸟{駛表現(xiàn)受到了LBP影響。LBP顯著影響長距離、長時(shí)間駕駛中的駕駛效率,具體表現(xiàn)為駕駛?cè)吮黄葴p少駕駛時(shí)間,導(dǎo)致駕駛?cè)藭绻で疑硇氖艿綋p害[37]。部分研究針對肌肉骨骼疾患對駕駛?cè)说呢?fù)面情緒影響,如憤怒、緊張、焦慮、抑郁、疲勞以及社會(huì)稱許性等。此外,也有學(xué)者針對由肌肉骨骼疾患導(dǎo)致的駕駛?cè)水惓q{駛行為與駕駛?cè)说那榫w、態(tài)度等的相關(guān)性方面進(jìn)行了較為細(xì)致的研究[38-39]。駕駛?cè)说膫€(gè)人屬性方面(如性別、年齡、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位等)對肌肉骨骼疾患同樣產(chǎn)生不同程度的影響。有學(xué)者從人體工程學(xué)方面對于如何改善駕駛?cè)斯ぷ鳝h(huán)境提出了解決辦法,旨在提高生產(chǎn)力的同時(shí)降低身體疾患風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 研究不足

當(dāng)前國際上關(guān)于駕駛?cè)思∪夤趋兰不嫉难芯恐饕性谔骄咳丝趯W(xué)變量(如性別、年齡等)、工作環(huán)境、不良坐姿以及全身振動(dòng)等因素導(dǎo)致的肌肉骨骼疾患,關(guān)于肌肉骨骼疾患對駕駛?cè)笋{駛行為尤其是異常駕駛行為的影響的研究很少。在更易患MSD的職業(yè)駕駛?cè)酥?,MSD如何影響其駕駛行為,乃至影響發(fā)生交通事故的概率等同樣值得進(jìn)一步研究。

4 主要研究方法總結(jié)

目前,研究主要采用問卷調(diào)查法對駕駛?cè)诵袨椤Ⅰ{駛技能及風(fēng)險(xiǎn)感知進(jìn)行調(diào)查,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析,將數(shù)據(jù)所提供的信息進(jìn)行集中和提煉,總結(jié)出研究對象的內(nèi)在規(guī)律。除問卷調(diào)查法外,還從實(shí)驗(yàn)角度進(jìn)行研究,即通過實(shí)驗(yàn)的方法,考察駕駛?cè)藢囕v的控制能力,如駕駛?cè)藢铀偬ぐ?、制?dòng)踏板、離合器、方向盤、駕駛過程中車輛之間距離及空間位置的判斷等。

研究風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知時(shí),利用真實(shí)動(dòng)態(tài)交通情景來考察駕駛?cè)说娘L(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平,將駕駛情境模擬技術(shù)和眼動(dòng)技術(shù)相結(jié)合,引入注視點(diǎn)、注視時(shí)間和眼跳等參數(shù),分析不同熟練程度駕駛?cè)说娘L(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平差異。方法中所運(yùn)用的客觀、敏感的指標(biāo)能夠及時(shí)有效地反映出駕駛?cè)藢︼L(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知狀態(tài),是研究風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的一種新穎有效的方法。另外,陳述性偏好調(diào)查法也是一種收集駕駛?cè)嗽陂_車時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)感知情況的有效途徑,可以通過讓駕駛?cè)嗽u(píng)估一個(gè)假設(shè)的駕駛情境的風(fēng)險(xiǎn),并同時(shí)考慮不同的風(fēng)險(xiǎn)因素來對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

5 結(jié) 論

1)將生理疾患與駕駛?cè)孙L(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知及駕駛行為相結(jié)合,在駕駛?cè)嘶加薪?、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征以及肌肉骨骼疾患時(shí),分析其在日常駕駛過程中的駕駛行為及駕駛技能等,為探究生理因素影響下駕駛?cè)诵袨樽兓滤悸?,同時(shí)為駕駛?cè)税踩芾硖峁﹨⒖肌?/p>

2)構(gòu)建近視駕駛?cè)艘归g駕駛技能和危險(xiǎn)感知回歸模型,證明了駕駛?cè)说纳尜|(zhì)量與近視程度都是預(yù)測夜間駕駛能力的重要變量,同時(shí)認(rèn)為駕駛?cè)说慕暢潭群蜕尜|(zhì)量也可有效預(yù)測駕駛?cè)艘归g風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力。

3)患有阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的職業(yè)駕駛?cè)似涫人潭雀?,而嗜睡程度對駕駛?cè)说奈kU(xiǎn)駕駛行為存在顯著影響,且不同OSA風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的職業(yè)駕駛?cè)似湮kU(xiǎn)駕駛行為、風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平及駕駛技能在不同倒班類型中分布存在差異。

4)構(gòu)建了患有肌肉骨骼疾患的駕駛?cè)说鸟{駛行為回歸模型,提出了以年齡、駕齡、憤怒情緒以及肌肉骨骼疾患的嚴(yán)重程度等來預(yù)測職業(yè)駕駛?cè)说奈kU(xiǎn)駕駛行為,并獲得較好的預(yù)測效果。

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