夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特性分析

劉偉

摘 要：近年來，隨著我國交通事業的飛速發展，在一些道路的交通建設中，隧道方案以能縮短行車里程等優點，得到普遍應用。當車輛在駛入、通過和駛出隧道的過程中，隧道內外亮度隨著時間的變化而變化，會出現一系列的視覺問題。解決這些問題，分析在隧道口易發的交通事故的原因，進行預防，改善和減少交通事故，便變成了我們的當務之急。

關鍵詞：夜間行車；隧道出入口；眼動特性

1 駕駛員夜間眼動特性的影響因素

1.1 駕駛員因素

一是年齡。人眼的視覺機能隨著年齡的增長而逐漸衰退，尤其是夜視力、動視力、深視力等。據調查年齡在20-30歲之間的駕駛員夜視力最好。二是眼睛生理狀態。眼睛的生理狀況如眼疾影響視力，眼科疾病會造成駕駛員的夜視力喪失。三是營養。缺乏對眼睛的容養素，會導致夜視力下降。四是疲勞。駕駛員在疲勞狀態下，駕駛員明、暗適應時間延長。五是視覺后象。當光刺激停止作用后在腦中所停留的視覺映象叫視覺后象。由于夜間行車時路上的照明情況不均衡，忽明忽暗，極易給駕駛員產生視覺后象，從而影響駕駛員對夜間駕駛信息的判斷。以上因此都是影響駕駛員安全行駛主要原因。

1.2 自然環境因素

夜間由于沒有足夠的能見度，駕駛員視野相對比白天小，進入駕駛員眼中的信息也少。在夜間條件下，對色彩的分辨力下降，對距離判斷失誤，對車速估計較低等，這些因素都與交通事故明顯增多有關。

2 夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特性分析

2.1 試驗設計

（1）被試者選擇

試驗選取不同行業、駕駛經歷、職業、年齡和駕齡的9名男性駕駛人作為被試對象。全部被試者均有5年以上駕齡，持有B照以上駕駛資格證；技術嫻熟，且有良好的駕駛習慣；視覺機能正常，無生理、心理缺陷和重、特大事故記載。

（2）試驗設備

試驗選用江鈴全順（福特）JX6541B-H車輛作為試驗車。采用加拿大SR Research公司生產的Eye LinkⅡ型眼動儀、GARMIN GPS手持集思寶60CSx，Dewetron 16通道數據采集系統等設備，對車輛行駛過程中駕駛人眼動數據進行實時監測和記錄。根據研究需要，設計了專用數據庫，以存儲觀測點位置和時間等實時參數。

（3）試驗道路

試驗路段全長45.6km，有13座長短不一的隧道。試驗隧道為其中的南五臺隧道，全長2 516m，雙洞分離雙車道通行，內有照明設施。因該路段未全線貫通，交通量較小，駕駛人可在自由流交通狀態下駕駛和獲取道路環境信息。

（4）試驗方法

本試驗按照雙盲原則進行試驗設計，選用簡單重復試驗方案。在試驗進行時，駕駛人按照試驗要求佩戴相關測試儀器，隨道路線形和交通設施的變化，按照通常習慣駕車穿過隧道，眼動儀實時記錄駕駛人注視點在三維空間的變化參數。當車輛到達觀測點時，主試者通過自主開發的軟件，記錄觀測點位置和時間。為保證數據的有效性和消除相關因素影響，在同一隧道不同入口往返各進行一次試驗，取試驗數據的平均值作為駕駛人視覺特征變化的結果。

2.2 試驗結果

在試驗時，眼動測試儀自動實時記錄相關參數。針對在隧道出口前200m和出口后200m范圍不同被試者的試驗數據，經Datawiew專用軟件分析，以不同被試者的參數均值表征駕駛人在隧道出口段眼動特征。觀測點位置以隧道出口為0點，車輛行駛方向為正向，50m為觀測點間隔，按車輛行駛方向分別記為-200、-150、-100、-50、50、100、150、200m。考慮表征動態環境下人的視覺特征的主要參數，試驗選用持續注視時間、注視次數和掃視幅度進行描述。持續注視時間是指駕駛人對某一固定區域的注視時間，它反映駕駛人對某一固定區域的關注程度。注視次數即注視點的數目，它與觀察者所需要處理信息的數目有關系。掃視幅度表征眼球轉動角度的大小，一般與掃視平均速度呈線性關系。

結果表明：從駕駛人發現隧道出口起，隨著與隧道出口的逐漸接近，注視時間不斷減少，注視次數亦減少，而掃視幅度逐漸增加；出隧道后注視次數增加，注視時間稍微增加，洞外掃視幅度大于隧道內，但變化幅度較小。

3 夜間公路隧道出入口段駕駛員安全行車的措施

為更好地確保夜間公路隧道出入口段駕駛員行車安全，必須做到以下幾點：

3.1 暗適應檢查

在選拔駕駛員的時候，要制定合理的選拔標準，不僅要檢查駕駛員的夜視力，辨色力，還要檢查駕駛員的暗適應能力等。車輛部門應合理派發暗適應強的駕駛員進行夜間行車。同時，又于由老年駕駛員夜視力減退時間較早，夜間不易出車；列車駕駛員夜間盡量派年輕人，以提高安全系數。

3.2 養成良好的生活習慣

駕駛員應養成良好的日常生活習慣，注意合理飲食，保持營養均衡，盡量少抽煙，嚴禁在駕駛車輛時抽煙，嚴禁酒后駕車，注意衛生尤其是眼睛的生理狀況的衛生。保持眼睛的健康清潔，若身體不適開車時應合理用藥，盡量避免服用影響行車安全的藥物。

3.3 把握夜間行車規律，提高夜間行車能力

一是嚴格控制車速，是保證夜間行車安全的根本措施。二是注意增加防止追尾的安全距離。夜間行車時，視線既不良，又常遇危險情況。如隧道行駛過程中，盡量增加安全距離，以防追尾造成事故。三是不要疲勞駕駛。夜間行車特別是午夜以后行車最容易疲勞瞌睡，如稍有疲勞感就應振作精神或停車休息片刻。

3.4 隧道出入口段設置

（1）設置警示牌。在出入口處及隧道內，可以設置一些警示牌或者一些可以緩解疲勞、降低煩躁心理的指示牌，使駕駛員更能夠保持輕松愉快的心情，從而減少交通事故的發生。 （2）設置特殊燈光帶。設置特殊燈光帶，通過不同的燈光和幻燈圖案變化呈現出“藍天”“白云”“彩虹”等景象，可以使駕駛員和乘客仿佛置身室外，有助于緩解駕駛和乘車的疲勞感。 （3）設置緩沖帶。在入口處設置緩沖帶，即適度延長入口處的長度，或者是將入口處的一小段距離設置成透明的玻璃罩，將顏色緩慢由淺變深；出口處與入口處相反，即將顏色由深及淺。 （4）設置吸塵裝置。考慮到各種極端天氣，譬如雨、雪、霧等，應該在隧道內設置備用能源以及吸塵裝置（吸塵裝置主要是為防范沙塵暴及尾氣排放對駕駛員視覺造成的影響）。在隧道內多設置通風口，可以使空氣流通，減少尾氣所造成的污染對駕駛員的影響。

4 結束語

綜上所述，隨著交通事業的發展和技術的進步，我國公路隧道通車里程逐年增加。交通事故資料表明，公路隧道出入口段夜間事故發生比例非常高，其中與駕駛員相關的事故率最高。90%以上的道路交通信息是駕駛員通過眼睛來獲得的，因此，夜間公路隧道出入口段駕駛員眼動特征的研究具有重大意義。

參考文獻

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