雨天環境下駕駛行為研究

陰春曄，田國紅，韓忠浩，張彥鵬

（遼寧工業大學 汽車與交通工程學院，遼寧 錦州 121001）

引言

據統計，至2018 年9 月中國機動車保有量已經超過3.2億輛，其中汽車約占72.9%；機動車駕駛人超過4 億人，汽車駕駛人約占90.1%。汽車為人們的出行工作帶來了便捷的同時，也為交通環境帶來了壓力，產生了大量的交通問題，其中最嚴重的就是交通事故。統計數據表明，我國公路上發生的交通事故有50%發生在不良氣候條件下，71%的重特大交通事故和65%的直接經濟損失發生在不良氣候環境下[1]。可以說由于特殊天氣造成的事故數量這些年來是持續增長的，其中絕大多數的交通事故都對汽車駕駛員及行人造成了不可挽回的傷害。雨天，作為最常見的一種特殊天氣，對于駕駛員的影響尤為明顯。

1 降雨等級

降雨的多少是由降雨量來表示的。降雨量以毫米為單位，數值取小數點后一位。表1 為我國降水強度的等級劃分。

2 駕駛行為研究

在汽車行駛時，駕駛行為是信息感知、判斷決策和動作所組成的一個不斷往復進行的信息處理過程，，亦即感知作用與決策判斷后影響到動作[2]。目前比較認可的是人——車——路——環境四位一體，駕駛員在駕駛過程中需要接受大量的外界信息和汽車本身傳遞的信息。外界信息包括道路情況、四周的車輛、道路標記和行人等。汽車本身的信息包括汽車行駛軌跡、汽車行駛中的振動以及速度變化等。這些信息被駕駛員采集之后會由大腦處理，駕駛員在經過判斷之后，通過操作來對汽車目前的行駛狀態做出調整，保證汽車可以適應當前的駕駛環境，保障駕駛員、車內人員與周邊人員的安全。

表1 國家氣象局頒布的降水強度等級劃分標準

目前對駕駛行為的研究已經不再是單一學科的任務，而是一項綜合課題，涉及到機械學、心理學、計算機科學、概率學以及人體生理學等領域。

圖1 持續降雨對駕駛員生理影響

圖2 持續降雨對駕駛員生理影響

在降雨環境下，外部環境對于駕駛員的影響是毋庸置疑的。John D 提出了天氣狀況和駕駛任務的復雜性是影響駕駛員心理壓力的主要因素[3]。S.J.Westerman 通過實驗，得出駕駛員在駕駛過程中累計的駕駛錯誤越多，駕駛壓力也就越高的結論[4]。而在降雨環境下，駕駛過程中出現的失誤操作明顯高于正常天氣。圖1 和圖2 為持續降雨對駕駛員生理與心理影響的調查統計。

3 降雨天氣對駕駛行為的影響

降雨，作為最為常見的特殊天氣之一，對于汽車駕駛員的影響也是最普遍的。降雨對于汽車駕駛員的影響主要集中在兩個方面，一個是駕駛員，另一個是汽車性能。

降雨天氣以及在降雨之后，駕駛員的視野會受到干擾，對行車環境的判斷比較正常情況下會存在較大的偏差。這是因為在雨天環境下，機動車的前擋風、側窗玻璃和后視鏡會存在水漬，會干擾駕駛員的視線。同時路面存在的積水對周圍的光線有反射作用，降低了道路上相關標記的識別度。

除了視野上的影響，降雨之后路面存在的積水會對輪胎的抓地能力造成影響。當汽車經過積水路面時，理想的工作狀態是輪胎可以在行進中將積水排到兩側，對于輪胎接地面積沒有很大影響。而實際情況是，當汽車達到一定車速時，卷入輪胎下面的水壓力與輪胎的載荷相平衡，輪胎與路面完全失去接觸，輪胎在積水路面上向前滑動，形成水膜滑溜。發生水膜滑溜現象時，汽車輪胎完全不能承受側向力的作用，使制動和轉向盤失控，以至發生沖撞護欄，甚至沖出路外等交通事故[5-6]。輪胎與路面之間形成水膜之后，輪胎與路面之間的摩擦力會減小。在這種狀況下，車速越快汽車越容易失去控制。

降雨還會對道路產生影響。持續降雨或是段時間內較大的降雨量都會對路面造成破壞，降低道路通行能力。大規模的降雨還會造成某些道路封閉，汽車車速會因此降低或者出現堵塞現象，加大了交通事故出現的可能性。

通過研究國內外降雨對駕駛行為影響的現狀，可以發現，降雨普遍會降低車輛的行駛速度，并且隨著降雨強度的增大，車輛的車頭時距、車頭間距隨之增加[7]。

4 結束語

在降雨天氣下，駕駛員的駕駛能力明顯受到不同程度的影響，因此導致的交通事故嚴重威脅到駕駛員與行人的生命和財產安全。為了保障汽車駕駛的安全性，對雨天環境下的駕駛行為研究是有實際意義的。