影響駕駛員注意力因素分析

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【摘 要】造成注意力不集中的原因很多，其中開車使用手機(jī)和駕齡影響效果比較突出。眼睛是最能反映注意力狀態(tài)的部位，為了檢測(cè)注意力情況，研究人員對(duì)駕駛員眼動(dòng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。為了提高駕駛員注意力，各行業(yè)已經(jīng)打響了駕駛員注意力爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】駕駛員注意力；眼動(dòng)參數(shù)；交通事故

汽車方便了現(xiàn)代人的生活，但有些人馳騁在車流中卻思考在別處，研究表明人類很容易分心。注意指心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中，注意是伴隨感知覺、記憶、思維、想象等心理過程的一種共同的心理特征。研究表明有高達(dá)30%的交通事故是因?yàn)轳{駛員注意力不集中造成的，因此，對(duì)于駕駛?cè)藛T注意力的檢測(cè)以及預(yù)警對(duì)于保證安全行駛，構(gòu)建和諧社會(huì)有著十分重要的意義。

1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

美國(guó)人在很早之前就發(fā)明了一些簡(jiǎn)易辦法對(duì)付分心。1953年新澤西的花園州高速公路鋪了第一條路面警示帶，在靠近道路邊線的地方設(shè)計(jì)瓦楞狀的花紋。如果司機(jī)被廣播的歌曲吸引把車開出車道，車輪駛過瓦楞花紋的嘩嘩聲可以把駕駛員注意力從旋律中拉回。隨著干擾司機(jī)駕駛的影響因素越來越多，單純的路面花紋已經(jīng)應(yīng)付乏力了，特別是手機(jī)的使用更是加劇了注意力的分散。美國(guó)項(xiàng)目組在研究2007-2013年間7000個(gè)年輕機(jī)動(dòng)車駕駛員的駕駛視頻后得出結(jié)論：58%的車禍都是開車時(shí)注意力不集中造成的，值得注意的是這個(gè)年齡段的青少年事故率比美國(guó)國(guó)家高速公路安全部給出的年平均數(shù)據(jù)高出4倍，尤其開車使用手機(jī)也成為交通事故第二大原因。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

近三十年來中國(guó)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展給經(jīng)濟(jì)建設(shè)注入強(qiáng)大動(dòng)力，但同時(shí)帶來的還有交通事故這個(gè)不能忽視的副作用。雖然汽車交通安全方面的產(chǎn)品越來越多，功能越來越強(qiáng)大，但是中國(guó)每年交通事故造成的死亡人數(shù)不降反增。世界衛(wèi)生組織報(bào)告指出，2010年中國(guó)有超過20萬人死于交通事故，而這一數(shù)字到2013年已經(jīng)上升到27.6萬。報(bào)告指出，交通事故已經(jīng)成為15-47歲人群最大殺手，而在日常生活中，尤其以“女司機(jī)”為代表的駕駛新手更是成為道路殺手的代名詞。

2 研究方法及內(nèi)容

2.1 研究方法

通常注意力判別方法主要有基于駕駛員自身行為檢測(cè)方法、基于駕駛員生理參數(shù)檢測(cè)方法、基于車輛運(yùn)行參數(shù)等檢測(cè)方法。第一種檢測(cè)方法是通過對(duì)人眼的閉合頻率、點(diǎn)頭頻率、臀部對(duì)座位的壓力分析等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)；第二種方法通過對(duì)駕駛員心腦電圖、眼部肌肉活動(dòng)以及唾液等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來實(shí)現(xiàn)；第三種方法是通過對(duì)駕駛過程中車輛的車速、加速度、方向盤運(yùn)動(dòng)狀況等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

現(xiàn)代研究結(jié)果表明，各種感官給駕駛員提供道路信息的比例如下：視覺80%，聽覺14%，觸覺味覺嗅覺占6%。由此可見視覺是司機(jī)獲得外部交通信息的主要渠道，通過對(duì)眼部活動(dòng)的檢測(cè)基本就能反映出駕駛員注意力集中程度。

2.2 研究?jī)?nèi)容

孟妮利用眼動(dòng)儀對(duì)駕駛員的視覺搜索模式中的眼動(dòng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)研究。視覺搜索模式本質(zhì)上是駕駛員一種選擇性的注意方式，包括注意的搜尋和選擇兩種典型模式。注意的搜尋體現(xiàn)在視覺搜索行為中，眼動(dòng)儀通過記錄分析眼球轉(zhuǎn)動(dòng)角度的范圍得到注意搜尋的范圍；注意的選擇體現(xiàn)在視覺搜索策略中，是處理信息的一種策略。視覺搜索的表征參數(shù)主要包括注視點(diǎn)、注視點(diǎn)數(shù)目順序、注視持續(xù)時(shí)間、視線垂直水平角度和瞳孔大小等，通過這些參數(shù)能較好的反映駕駛員注意方向以及注意力集中程度。

測(cè)試結(jié)果表明非熟練駕駛員注意力集中程度低于熟練駕駛員，另外相比于熟練駕駛員他們更關(guān)注左后視鏡以及倒車?yán)走_(dá)的信息，而對(duì)于車輛右后視鏡和車輛遠(yuǎn)處的注意程度遠(yuǎn)低于熟練駕駛員，這也說明了非熟練駕駛員對(duì)于交通信息的預(yù)測(cè)判斷差于熟練駕駛員。因?yàn)槠囋谡Ｐ旭倳r(shí)速度很快，對(duì)于汽車行駛時(shí)危險(xiǎn)情況的處理往往關(guān)乎駕駛員和其他交通參與者的生命安全。安全處理險(xiǎn)情需要駕駛員對(duì)于即將發(fā)生狀況的預(yù)判和處理險(xiǎn)情的反應(yīng)時(shí)間，而這兩個(gè)方面都是駕駛員注意力集中與否的反映。

魏玉桂調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3年以下及4-7年，8-10年，11-15年，16年以上駕齡的駕駛員分別為：725，743，453，604，559人。11-15年駕齡在注意力水平排名第一位；16年以上駕齡在較高水平上排名第一位；3年以下駕齡在中等水平上排名第一位；3年和4-7年駕齡在較低以及很低水平都排在前兩位。調(diào)查結(jié)果顯示3年以下駕齡的司機(jī)駕駛汽車時(shí)注意力水平最低，而且隨著駕齡的增加，駕駛員注意力水平逐步提高。這一調(diào)查結(jié)果與實(shí)際交通事故發(fā)生分布情況基本吻合，2004、2005年中國(guó)3年以下駕齡司機(jī)肇事導(dǎo)致死亡人數(shù)分別占全部機(jī)動(dòng)車肇事死亡人數(shù)的39.5%和31.9%。

影響駕駛員注意力的原因很多，而首當(dāng)其沖的則是手機(jī)，今天人們已近越來越離不開手機(jī)。研究人員模擬實(shí)驗(yàn)了解到駕駛員駕車時(shí)使用電話會(huì)導(dǎo)致注意力下降20%，當(dāng)通話內(nèi)容使人情緒激動(dòng)時(shí)，這一數(shù)據(jù)會(huì)上升到50%。美國(guó)每年因?yàn)轳{駛員打電話引起交通事故15萬起，日本也達(dá)到23000起。駕齡越短的機(jī)動(dòng)車駕駛員往往注意力越不集中，而這些駕齡較短的新手多數(shù)都是年輕人—最大手機(jī)群體。另外還有一些別的影響因素，比如開車時(shí)聽廣播，吃零食，吸煙等不良駕車習(xí)慣；駕駛員的不良情緒也會(huì)使駕駛員注意力大打折扣，包括急躁生氣時(shí)開斗氣車，堵車結(jié)束后的過分放松；當(dāng)然駕駛員本身的生理情況也會(huì)影響駕駛員的注意力，比如長(zhǎng)時(shí)間開車、熬夜、工作造成的疲勞。

3 解決方法

針對(duì)駕駛員注意力不集中這一潛在危險(xiǎn)，交管部門、IT企業(yè)、汽車企業(yè)已經(jīng)攜手打響注意力戰(zhàn)。類似于美國(guó)的瓦楞花紋，北京2003年東二環(huán)上也首次出現(xiàn)彩色瀝青路面，同時(shí)提高了道路摩擦系數(shù)，達(dá)到提醒駕駛員并防止汽車出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象。

2015年4月20日來自卡耐基梅隆大學(xué)的三位研究者的報(bào)告指出三位博士通過記錄志愿者手腳、頭上傳感器收集的呼吸和心率數(shù)據(jù)，分析出一些開車時(shí)最容易使駕駛員感到緊張的情況以及駕駛員出現(xiàn)正常駕駛之外動(dòng)作的時(shí)機(jī)。通過軟件把司機(jī)踩踏板深度、轉(zhuǎn)方向盤角度等的駕駛數(shù)據(jù)寫入黑盒子，可以達(dá)到92%的精準(zhǔn)判斷何時(shí)干擾駕駛員危險(xiǎn)程度最低。

沃爾沃一直致力于汽車安全的技術(shù)研發(fā)，利用一系列傳感器監(jiān)測(cè)駕駛員眼睛狀態(tài)以及頭部的位置角度。這套系統(tǒng)不僅能識(shí)別駕駛員的精神狀態(tài)，還能分辨駕駛員對(duì)車輛周圍情況的觀察狀態(tài)，甚至通過與沃爾沃已有的駕駛警示系統(tǒng)共同工作，對(duì)駕駛員危險(xiǎn)行為進(jìn)行有效干預(yù)。

在此基礎(chǔ)上，駕駛?cè)藛T自身也應(yīng)該提高安全駕駛意識(shí)。例如駕駛員要熟悉道路上各種交通參與者行動(dòng)特點(diǎn)；注意鍛煉定向反射能力；把握眼睛這條信息來源的重要渠道；注意避免一些吸引注意力的不良駕駛習(xí)慣以及控制駕駛情緒，避免疲勞駕駛。

4 結(jié)語

汽車擴(kuò)大了交際范圍，提升了人類的生活品質(zhì)，同時(shí)也帶來了安全隱患。交通事故給家庭、社會(huì)造成巨大損失。提高駕駛員注意力，保證車輛的安全行駛對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)有著重要意義。

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