汽車駕駛疲勞的控制與預防初步研究

李美華

摘 要：文章以汽車駕駛疲勞為研究對象，對于駕駛疲勞的原因進行分析。通過分析，論述汽車駕駛疲勞的控制與預防方法，針對已有監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足，提出了行車安全預警系統(tǒng)。

關鍵詞：駕駛疲勞；控制；預防

1 駕駛疲勞概述

駕駛疲勞，是指駕駛員在長時間連續(xù)行車后，產生的心理機能和生理機能的失調，從而會出現(xiàn)駕駛員駕駛技能下降的現(xiàn)象。

2 駕駛疲勞形成原因分析

駕駛員是一種腦力和體力消耗很大的工作，它需要駕駛員集中全部精神來處理各種與開車有關的信息，健康的身體條件和良好的精神狀態(tài)是安全行車的保障。而導致疲勞駕駛的形成因素具體如下。

2.1 社會原因

2.1.1 隨著運輸行業(yè)的競爭也愈演愈烈。從而導致一些司機、駕駛員認為只有更多的運輸才能掙更多的錢，就算累了也不肯休息。這樣就會使駕駛員長時間的連續(xù)駕駛，難免就會因疲勞駕駛而發(fā)生危險。

2.1.2 近幾年，道路運輸成本不斷增高，為了避免繳納這些復雜的的費用，駕駛員都會選擇在夜深人靜的時候出行，而深夜正是駕駛員容易出現(xiàn)疲勞的時間，或者是為逃避某些部門的檢查而連續(xù)行駛致使疲勞駕駛。

2.1.3 一部分駕駛員對疲勞駕駛行為可能帶來的危害性沒有足夠的認識，其原因主要有存在僥幸心理，認識不清疲勞駕駛可能帶來的危險，只片面追求一時的經濟利益，不顧交通安全；還有就是在利益的驅動下，為了使運輸?shù)某杀窘档阶畹停耆櫜簧掀隈{駛的危害，結果都是夜以繼日得不停駕駛。

2.2 主觀思想原因

駕駛員本身對交通安全認識不夠清晰，對自己的駕駛技能和精神狀態(tài)過度自信，對疲勞駕駛的危險后果認識不到位，一般的，駕駛員在疲勞駕駛時，注意力、判斷力、反應能力都在下降，如果有危險發(fā)生時，大都已經超出了安全行車的范圍，駕駛員已無法控制，交通事故已不可避免。

2.3 外部條件和環(huán)境因素的原因

車輛駕駛工作是一項既消耗體力腦力的工作。一方面，在風沙、雨、雪等極端氣候條件或道路不平穩(wěn)的條件下駕駛車輛，駕駛員必須高度集中注意力。當人的感覺器官和神經系統(tǒng)一直都處在緊繃的狀態(tài)下時就會引起疲勞駕駛。另一方面，駕駛員長期在單一空曠的環(huán)境中長時間開車時，駕駛員是難抵擋住強烈的睡意，這時候就容易產生疲勞駕駛。

2.4 生理原因

駕駛員壓力過大，睡眠不足或質量差，身患慢性疾病或年齡偏大，都容易引起在駕駛中的體力不濟和反應遲鈍現(xiàn)象。

3 駕駛疲勞的控制與預防

3.1 現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)概述

3.1.1 GPS監(jiān)控系統(tǒng)。GPS監(jiān)控系統(tǒng)的作用。一是實時監(jiān)控車輛的速度。通過監(jiān)督控制車輛的速度，很大程度的減少了因速度太快而造成的事故。二是主要監(jiān)測駕駛員的駕駛時長。通過統(tǒng)計車輛的實際行駛時間來監(jiān)測駕駛員的駕駛時長。

3.1.2 “黑匣子”視頻監(jiān)控系統(tǒng)。“黑匣子”視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個記錄駕駛過程中錄像的視頻，把駕駛員的行為全程記錄下來，為事后檢查及處理的做準備。通過這種辦法對駕駛員起到了一定的監(jiān)督作用。

3.2 現(xiàn)有監(jiān)控管理手段存在的問題

以上辦法，都是在駕駛過程中進行監(jiān)控及駕駛行為結束后進行整改處罰。雖然具有一定的監(jiān)督震懾作用。但要想進行更全面、科學的預防還是不足的。

3.2.1 通過GPS監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)計駕駛員開車時間的長短不準確，欠缺科學性。駕駛員途中可以更換其它駕駛人員，這些因素都是無法避免的，所以這樣無法準確監(jiān)控駕駛員或是不是該駕駛員的駕駛時間，繼而無法確定是不是駕駛員疲勞駕駛，同時也給某些駕駛員創(chuàng)造了造假的可能性。

3.2.2 “黑匣子”視頻監(jiān)控系統(tǒng)，雖然黑匣子視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以記錄駕駛員的全部過程，但是只能在事后進行少量的抽查、分析，工作量非常大、無法做到全過程監(jiān)督和預防。

3.2.3 而對于其他因素引起的身體與精神的疲勞，例如身體不適、心情不好等造成的疲勞，這些措施就無法預測預警，也就無法全面精確地預防疲勞駕駛。

3.3 行車安全預警系統(tǒng)

近幾年，科學發(fā)展的越來越快，其中生物識別技術尤為先進、完善，可以有效的解決上述存在的問題。其工作原理為：

圖1 疲勞駕駛檢測預警原理圖

通過對駕駛員的面部器官圖像進行實時準確的監(jiān)測，并對相關信息進行綜合的驗證分析，實現(xiàn)對駕駛員的行為監(jiān)測及狀態(tài)分析，進行有效的、智能的預警設備。該系統(tǒng)大體具備以下幾個特點：

（1）智能性：該系統(tǒng)具有強抗干擾能力的、智能的預報預警設備。（2）可靠性：該系統(tǒng)具有可靠的、有效的預報預警參數(shù)。（3）實用性：該系統(tǒng)具有不受周邊環(huán)境影響的能力，使該系統(tǒng)可在任何場所應用。（4）發(fā)展性：該系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛員或公司的其它需求，進行發(fā)展擴充，例如錄音系統(tǒng)、多方位監(jiān)控錄像系統(tǒng)等。

系統(tǒng)功能描述體現(xiàn)在以下方面。

3.3.1 駕駛員身份核實。通過裝載在車上的攝像頭核實駕駛員的身份，并輸入數(shù)據(jù)庫與已經備份好的信息進行核對對比，確保駕駛員的信息正確。主要流程為：

（1）辨別駕駛員身份→駕駛員身份不合格→使用網(wǎng)絡將信息發(fā)送到后臺管理（同時給與警告）→管理后臺的人員按照規(guī)定給予一定處分。（2）辨別駕駛員身份→駕駛員身份合格→拍下駕駛員在開車過程中所有駕駛行為（如疲勞駕駛）→使用網(wǎng)絡將信息發(fā)送到后臺管理→后臺管理人員按照法規(guī)給以處罰。

3.3.2 駕駛安全主動告警。對駕駛員實時監(jiān)測，實時收集所有駕駛員開車的時間長短。如果駕駛員一直駕駛至3小時，那么就要下車休息一段時間，并且駕駛員在24小時內駕駛時間不能超過8小時。通過監(jiān)督隊駕駛員進行跟蹤記錄、預警。

3.3.3 駕駛員的駕駛狀態(tài)。通過觀察錄像對駕駛員進行分析，主要是分析駕駛員眼部狀態(tài)，大致為駕駛員眼瞼閉合程時間、瞳孔的大小變化程度以及面部表情變化等，通過這些數(shù)據(jù)綜合判斷駕駛員是否在疲勞駕駛。同時也可以通過駕駛員的面部表情變化、身體活動等判斷駕駛員精力集中狀態(tài)，進行跟蹤記錄、預警。駕駛員在駕駛過程中主要會發(fā)生以下幾種常見的駕駛狀態(tài)：

（1）疲勞駕駛：首先判斷出開車人員在開車時所發(fā)生的疲勞，然后根據(jù)不同狀態(tài)下的疲勞進行三個等級的警告以及發(fā)送記錄；包括：輕度疲勞、中度疲勞、以及發(fā)生瞌睡的重度疲勞。（2）超時駕駛：標定相同駕駛員的身份，一直跟蹤駕駛員行車的時間長度，其中可以持續(xù)跟蹤也可以分時間跟蹤，對于違反時間規(guī)則的車輛進行本地提示并且發(fā)送信息到后臺。（3）非法駕駛：在識別駕駛人員的身份后，發(fā)現(xiàn)駕駛人員是非法駕駛后，系統(tǒng)應進行本地抓拍并且拍成視頻，最后進行處理。

3.3.4 車輛位置定位。在車內安裝GPS定位系統(tǒng)，追蹤定位的駕駛人員以及車輛的位置以及車輛運行的路徑等信息，可以真實的顯示動態(tài)的電子地圖，而且還能追蹤和記錄相關的輔助管理信息。這樣既可以達到了人車的位置、軌跡、時間等各個發(fā)面的綜合管理的要求。

3.3.5 駕駛事件及決策管理。加大監(jiān)督管理部門的建設。通過系統(tǒng)將采集的所有關于駕駛員數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)奖O(jiān)督管理部門，進行一系列的綜合評估來判斷駕駛員是否有違法行為。除了將各種主動駕駛的信息直觀的發(fā)送到后臺并記錄外，管理平臺還提供了針對發(fā)送過來的信息的信息查詢和統(tǒng)計功能，這樣會更方便的進行各種主動駕駛安全的信息與事件，除直觀的顯示與后臺記錄外，管理平臺同時提供了針對決策的信息查詢與統(tǒng)計功能，方便進行有效、創(chuàng)新的行業(yè)安全質量體系管理。

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