第二章人与交通安全

交通与车辆工程学院刘秀清第二章

人的因素与交通安全

其他交通参与者的交通特性（自学了解）驾驶员的交通特性（重点）1、驾驶员的反应特性（重点）2、驾驶员的视觉特性（重点）3、驾驶员的生理特性（了解）驾驶员导致事故发生的主要原因（重点）

驾驶员行为与交通安全

（重点）第一节驾驶员的交通特性人是交通系统中的关键要素。（机）驾驶人员机动车道路环境用方向盘、制动器等进行控制计量仪表、振动等坡度、凹凸不平、各种交通管理标志等（人）一、驾驶员的反应特性知觉记忆思考判别意志决定反应器反映输出车辆行驶车内环境车外环境信息输入感受器心理、生理影响环境感觉器官传入神经中枢神经传出神经动作器官车辆

信息处理过程：车辆行驶过程中，驾驶员通过感觉器官从交通环境中获取信息，经过大脑进行处理，做出判断和反应，再支配手脚操纵汽车，使其按驾驶员的意志在道路上行进，这就是信息处理过程。信息感知阶段分析判断阶段操作反映阶段1、信息感知阶段收集并理解信息的阶段。车内环境车外环境信息输入感受器知觉映像记忆思考判别意志决定反映输出车辆行驶反应器信息感知阶段感知迟缓：因某种原因使的这一过程变慢。感知错误：在大脑中产生的映像出现错误。心理：注意力不集中等生理：感觉器官或大脑机能不健全或不正常。如色盲、酒后或疲劳驾驶等。刺激信息：信息过于突然、隐蔽，刺激强度过强\复杂。2、分析判断阶段驾驶员把感知到的信息与自己的知识经验进行对照，分析判断路况、车况（前后车的车速、意图）及行人走向等，并根据自驾车的技术状况，自身的健康、心理状况，决定采取相应的措施。知觉映像记忆思考判别意志决定反映输出车辆行驶反应器分析判断阶段距离判断速度判断3、操作反应阶段

手脚按大脑决策后的指令进行具体操作，并产生效果的阶段。知觉映像记忆思考判别意志决定反映输出车辆行驶反应器操作反应阶段

操作错误造成的事故量虽然不多，但后果严重。

4、反应时间的特性：1）与刺激种类相关：触觉（0.11-0.16s）听觉（0.12-0.16s）视觉（0.15-0.20s）嗅觉（0.20-0.80s）2）与反应运动系统种类有关：手（0.144-0.147s）脚（0.179-0.174s）3）与刺激强弱有关4）与性别、年龄有关5）与刺激的复杂程度有关二、驾驶员的视觉特性各种感觉器官给驾驶员提供交通信息的比例视觉听觉触觉味觉嗅觉80%10%2%2%2%1、视力：眼睛分辨两物点之间最小距离的能力。1.1静视力：裸视力0.4，矫正视力0.7，无色盲。视力的国际测定方法1.2动视力：驾驶员行驶中的视力动视力与车速、年龄的关系降低幅度在10-40%，60km/h——240m，80km/h——160m1.3、夜间视力：2、驾驶人员夜间视力与物体大小的关系3．驾驶人员夜间视力与物体高度的关系(夜间会车)4、驾驶人员夜间视力与物体对比度的关系夜间汽车开头灯行驶：能确认有视标的距离为认知距离能确认视标缺口方向的距离为确认距离。1、驾驶人员夜间视力与光照度的关系0.1—1001LX：两者呈线性关系，黄昏更易发生事故认知和确认距离与对比度大小的关系光源距离/m视标对比度88%对比度35%大光灯认知距离A70.420.3确认距离B60.517A—B9.93.3小光灯认知距离A43.39.7确认距离B25.58A—B17.81.71.4．夜间行车时，驾驶人员对行人的辨别夜间行车夜间会车2、视觉适应视觉器官对于光亮程度突然变化而引起的感受性适应过程。明暗暗适应：3-6min基本适应，30-40min完全适应明适应：1min内完全适应进入没有照明隧道内大约要经历10s的暗适应时间。因此，在隧道入口处应设有缓和照明，或在路旁设立“隧道内注意开灯”的标志，以唤起驾驶员注意。

3炫目炫目：视野内有强光照射，颜色不均匀，使人的眼睛产生不舒适感，形成视觉障碍。生理性炫目：受对向车灯强烈照射而引起的间断性炫目心理性炫目：由路灯照明引起的连续性炫目消失：某一物体因同时受到对向车与自己车灯照射，而在某一相对距离内完全看不清该物，呈消失状态。一般站在路中心线的行人当双向车距约50m时，呈现消失现象，驾驶员将辨认不出行人。为此在黑夜横穿过马路时，站在中心处是很危险的。

4视野静视野：在静止状态下，头部不动两眼注视前方某个目标，注视点两侧可以看到的范围。动视野：头部不动，眼球可以转动时所能看见的范围。

1）动视野与速度的关系：

速度为40km/h时，视野低于1000；70km/h时，视野低于650；100km/h时，视野低于400。

2）隧洞视：随着车速的增加，驾驶员的注意视点前移、视野变窄，只注意景象的中心而置两侧于不顾的现象。

注意：道路催眠。道路设计时应限制直线长度，加入曲线，强制的促使驾驶员变换注视点，避免打盹肇事。5错觉错觉:

由生理和心理原因引起的当前的知觉与过去的经验相矛盾，或者思维推理上的错误，不同分析器提供的信号不一致都能造成错觉。我们可以从错觉产生的机理出发，利用错觉为提高道路交通安全服务。车道上画v形线说明：在弯道前100m涂上V形标线，然后在弯道上再使V形标线的夹角逐渐加大，经直线，再涂上人字标线，行车时使驾驶员有道路变窄错觉，从而使其降低车速。实验表明：使用标线前，平均车速降低了6.4km/h，使用标线以后，平均车速降低了11.7km/h

说明：从高等级公路驶入一般公路的交叉口前400m内，在环行交叉口的路面涂上由疏到密间隔不等的黄色横线，距环越近横线间隔越小，当驾驶员看到这些黄线后，首先产生警觉刺激随后降低车速，并适应路面标线的视觉变化情况，把车速降到合理水平。

6cm3cm400m40m6色视觉

色视觉在可见光波长范围内，不同波长的感觉阈限不同，故而不同颜色对驾驶员产生不同的生理和心理作用。我国交通标志使用六种颜色：红、黄、蓝、绿、黑、白。红:波长最长，传播最远，对人的视觉和心理产生一种危险感和强烈刺激，多用于禁令标志。黄:有明亮和警戒的感觉，由于注意危险的警告类标志。蓝、绿:使人产生宁静、和平与舒适的感觉，多用于指示、指路标志。

1、生物节律

1）人类行为受其固有的、可测定的生物节奏变化影响。3）体力、情绪、智力循环周期分别为23d、28d、和33d。2）节律从人们出生的那一时刻开始，就分别按各自的周期循环变化——从高潮期临界期，直至低潮期；再从低潮期到临界期，直至高潮期，这样不断的循环往复，直到生命结束4）处于不同循环时期的人体会发生复杂的生理变化。三、驾驶员生理特性

生物节律的变化如图

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132330+_体力情绪智力2、生物节律对行车安全的影响：生物节律的计算方法：

Y1=A1sin(2X/23)Y2=A2sin(2X/28)Y3=A3sin(2X/33)式中：Y1、Y2、Y3——分别是体力、情绪、智力的节律状态

X——当事人发生事故日期到出生日期的总天数

A1、A2、A3——分别是体力、情绪、智力的振幅

当节律波处于“正”象限(A值为正)时，为高潮期；处于“负”象限(A值为负)时，为低潮期；当A值为(接近于0时)为临界期。举例：如某驾驶员是阳历1971年3月16日出生，2001年9月22日驾驶大货车发生交通事故，试计算他在事发时期的生物节律状态。

①以公历为准，计算其周岁天数，即365X周岁数，则365X30=10950(d)

②计算闰年比平年多的天数(四年一闰，闰年二月份比平年多一天)，即周岁数÷4(结果取整数)，则30÷4=7.5取7d③计算生日距测试日的天数，按日历计算为190d

④取前三项之和，计算出总天数为11147天⑤分别以三个周期的天数去除总天数，计算在各周期中所处的节律位置：体力11147÷23=484……余15

情绪11147÷28=398……余3

智力11147÷33=337……余26

⑥用三个周期的余数，对照前图，查得该驾驶员处于体力循环低潮期、情绪高潮期和智力低潮期。

3、驾驶员的个性差异性别差异：一般而言，男性为外倾型，女性为内倾型:信息处理、超车、事故反应、培训。年龄差异：不同年龄段的驾驶者对于不同情况的处理有一定的差别。其他交通参与者的交通特性（了解）驾驶员的交通特性（重点）驾驶员导致事故发生的主要原因（重点）

驾驶员行为与交通安全

直接原因间接原因第二节驾驶员导致事故发生的主要原因Back下一页上一页起因年份驾驶员非机动车驾驶人、行人、乘车人及其他人员因车辆、道路因素等引起的其他交通意外事故数/起死亡人数/人受伤人数/人事故数/起死亡人数/人受伤人数/人事故数/起死亡人数/人受伤人数/人2004465083935504357873514489202951817662460715559200541735591062—200904207—128093469—成因年份第二节驾驶员导致事故发生的主要原因>>>more2004年中国道路交通事故相关因素在事故总数、死亡人数、受伤人数中所占比例2004年因超速行驶造成18410人死亡，占死亡总数的17.2%；因酒后驾车造成4658人死亡，占总数的4.4%；因违法超车造成4554人死亡，占总数的4.3%；无证造成22371人死亡，占死亡总数的20.9%。

I驾驶员导致事故发生的主要原因Back下一页上一页人的不安全行为（人）以及设备的不安全状态（车）、环境的不安全条件（道路）都属于直接原因。一、直接原因又称为一次原因，它是直接导致事故的原因，或者说是在时间上最接近事故发生的原因1．不安全行为的分类（1）有意的不安全行为是指有目的、有意图，明知故犯的不安全行为，是故意的违章行为。如酒后驾车、无证驾驶、超速超载、违法超车等。特点:冒险目的:获取某种利益心理:侥幸

I驾驶员导致事故发生的主要原因

Back下一页上一页一、直接原因（2）无意的不安全行为

是指无意识的、或非故意的不安全行为。人们一旦认识到了，就会及时地加以纠正。主要原因:人体的生理机能有缺陷;因知识和经验缺乏而造成思维判断失误;因技能欠缺而造成行为反应失误；大脑意识水平低下;外界信息本身有误或人无法感知信息的刺激.第二节驾驶员导致事故发生的主要原因Back下一页上一页二、间接原因间接原因:造成事故发生的直接原因事件的引发原因，它是造成事故的根本原因。1．身体方面的原因；2．精神方面的原因；3．管理原因；4．教育原因；5．社会方面的原因其他交通参与者的交通特性（了解）驾驶员的交通特性（重点）驾驶员导致事故发生的主要原因（重点）

驾驶员行为与交通安全

疲劳驾驶与行车安全饮酒驾驶与行车安全一、疲劳驾驶与行车安全驾驶疲劳：驾驶人员在驾驶车辆时，由于驾驶作业（长距离行驶、睡眠不足、景观单调等）而引起的生理机能或心理机能的失调，造成动作迟缓，反应下降.疲劳对驾驶员的影响：反应时间显著增长、操作能力下降、判断失误增多。

第三节驾驶员行为与行车安全

一）概述驾驶疲劳事故的特点:

①事故地点特征:多发生在道路平直没有任何障碍或较长的上坡道上.

②事故类型特征:

大多数是驶出路外或翻车事故

③事故时间特征:

多发生在深夜23时至第二天凌晨6时和中午12时至16时这两段时间内.疲劳驾驶与行车安全Back疲劳驾驶与行车安全Back上一页下一页二）疲劳驾驶交通事故特点1、月分布特征2、日均分布特征疲劳驾驶与行车安全Back3、时段分布特征疲劳驾驶与行车安全Back4、不同道路类型特征5、不同用途的车辆疲劳驾驶与行车安全Back6、不同驾龄分布特征疲劳驾驶与行车安全Back7、不同年龄分布特征8、不同性别分布特征疲劳驾驶与行车安全Back疲劳驾驶与行车安全Back下一页上一页三）预防疲劳驾驶1．保证充足睡眠2．控制连续驾驶时间：每持续驾驶100公里或两小时就应该停车休息10～15分钟，让大脑皮层有恢复的时间；3．适时进行心理、生理调节(1)改良车内环境；(2)间断听音乐；(3)及时调整情绪4．正确选择饮食不宜：吸烟或喝咖啡、高糖食品；宜：碱性食物5．慎服药物6．警惕三个危险时段（1）11：00～13：00；（2）17：00～19：00；（3）1：00～3：00疲劳驾驶与行车安全Back下一页上一页四）疲劳驾驶的监测治理措施：1、主动监测

主要通过驾驶员驾驶记录表、睡眠调查表等来测评驾驶员的疲劳程度主动监测特点：操作简单，但它们主要靠驾驶员的主观因素来进行判断，可靠性不高，很难量化疲劳的等级程度，其又因人而异，其结果不能令人满意。疲劳驾驶与行车安全Back下一页上一页四）疲劳驾驶的监测治理措施2、被动监测借助仪器对驾驶员的驾驶行为和状态进行实时监测、客观评价的方法。第一类：利用驾驶员疲劳时的驾驶行为来监测驾驶员的疲劳状态，如车辆的行驶轨迹；第二类：利用驾驶员疲劳时的生理特征来监测驾驶员的疲劳状态，如脑电图、心电图、眼部状态等；第三类：是结合疲劳时驾驶员的驾驶行为和生理特征的综合监测方法。疲劳驾驶与行车安全Back下一页上一页四）疲劳驾驶的监测治理措施——被动监测第一类：基于驾驶行为的监测方法(1）方向盘监视装置（1999美国）。监测方向盘非正常运动的传感器装置。若方向盘4s不运动，监视装置就会发出报警声直到方向盘继续正常运动为止。其缺点是精度很低。

(2）DAS2000型路面警告系统（美国）：设置在高速公路上用计算机控制的红外线监测装置，实时监测车道标志线.当行驶车辆越过道路中线或路肩时，发出警告。其缺点是必须保证路面上白线清晰，所以误报警率很高。

(3)驾驶员警示系统。2005年，Volvo,它不断监测车辆行驶中的运动过程，记录司机的驾驶行为，从而判断车辆是处于有效控制状态还是失控状态，在司机进入睡眠状态前及时给予警示（65km/h）。觉察驾驶员是否集中注意力查看导航系统。第二类：基于驾驶员生理特征的监测方法(1）基于脑电波、心电波的疲劳判断。准确度高，可提供测量标准，其中EEG还被奉为疲劳检测方法中的“金标准”。但接触式测量，对驾驶员的操纵带来负面作用。并且测试条件苛刻，价格过高，因此，难以投入实际运用。(2）基于心率的疲劳判断（1994日本）。如果驾驶员心跳次数低于标准值的20%，就属于疲劳驾驶。安装在方向盘上，通过手握采集心率变化。优点：结构简单，易于实现，成本较低，缺点：个体心率变化规律的差异较大，误判率稍高，一般作为疲劳判断的辅助手段。

(3）基于驾驶员头部姿势的疲劳判断（澳大利亚1995）。多个头部位置传感器同时都能输出司机头部距离传感器的位置，计算出头在三维空间中的位置，利用各个时间段头部位置的变化特征，可以表现出司机处于清醒还是瞌睡状态。此疲劳监测装置的特点是：实时操作，可预测司机打瞌睡、便宜和容易安装。

四)疲劳驾驶的监测治理措施——被动监测疲劳驾驶与行车安全(5）基于瞳孔测量计的疲劳判断（2001卡内基梅隆大学）。瞳孔测量计是实时地测量眼睛的瞳孔尺寸变化的装置，根据瞳孔的变化来评测疲劳度。(4）基于PERCLOS的疲劳判断（1999美国卡内基梅隆大学）。PERCLOS测量的参数是在单位时间内(1min)眼睛闭合程度超过80％以上的时间占总时间的百分比。PERCLOS是最早报道能自动测量和跟踪被测者的睁闭眼情况，并且能检测到疲劳现象出现装置。优点：准确度相当的高，并且属于非接触式、实时式的监测方法，使用方便，对驾驶员没有负面影响。

第二类：基于驾驶员生理特征的监测方法四）疲劳驾驶的监测治理措施——被动监测疲劳驾驶与行车安全

1、欧洲开发了AWAKE驾驶诊断系统：该系统利用视觉传感器和方向盘操纵力传感器实时获取驾驶员信息，并利用人工智能算法判断驾驶员的状态(清醒、可能打瞌睡、打瞌睡)。当驾驶员处于疲劳状态时，通过声音、光线、振动等刺激驾驶员，使其恢复清醒状态。第三类：基于信息融合技术的监测方法四）疲劳驾驶的监测治理措施——被动监测

2、FaceLAB系统：2003年由澳大利亚国立大学与沃尔沃公司合作，通过检测驾驶员头部姿态、眼睑运动、凝视方向、瞳孔直径等特征参量，进行多特征信息融合，实现对驾驶员疲劳状态的实时监测。疲劳驾驶与行车安全①通过接触式检测方法找出疲劳驾驶的表征关键，建立准确描述驾驶与疲劳之间关系的数学模型，为非接触式检测方法确定合理的检测标准；②利用信息融合技术，将车辆现有电子控制系统的运行工况数据和疲劳检测方法紧密结合起来，研究开发出一种车载、非接触式、实时的驾驶员疲劳报警装置。3、疲劳驾驶监测系统的发展方向四）疲劳驾驶的监测治理措施疲劳驾驶与行车安全

Back下一页上一页一)酒后驾驶事故统计

世界卫生组织：50%～60%的交通事故与酒驾有关美国：对因交通事故死亡的驾驶员进行尸检，50%饮酒。法国：43%的死亡事故与酒后驾驶引起德国：70%我国:2004年全国交通事故统计报告指出：因酒后驾车造成4658人死亡，占总数的4.4%。

二、饮酒与行车安全1．对心理影响（1）注意力降低，认识范围变窄，记忆障碍（2）情绪不稳定、理性降低（3）思维能力下降、判断准确性降低（4）处理信息的能力降低，动作不协调下一页上一页二）饮酒对人的心理和驾驶行为的影响

饮酒与行车安全Back酒精含量/10ml血液80mg100mg少量饮酒发生交通事故的几率（与正常相比）2.5倍4.7倍2倍2．对驾驶机能的影响(1)视觉机能受损(2)触觉反应迟钝(3)中枢神经异常、麻酸下一页上一页二）饮酒对人的心理和驾驶行为的影响

3．受到酒精影响的驾驶特征摇摆不定、突然转向或在道路中线驾驶；乱踩刹车；转弯幅度大；蛇行；突然转弯或违法转弯；天黑时不开前灯等等。饮酒与行车安全Back（1）多发生重大交通事故，死亡率高；（2）碰撞事故较多。（3）事故发生的时间多在午饭后和夜间；（4）因为驾驶员感觉机能降低，反应迟钝，车辆易驶入侧沟，发生翻车事故；有的冲出路外，还有的在平地翻车。（5）夜间会车时，看到迎面来车的灯光照射后眩目，视力恢复迟钝，容易与对向车发生正面冲撞。下一页上一页三）酒后开车发生事故的特点饮酒与行车安全Back

1、基本概念：是指机动车驾驶员饮用白酒、啤酒、果酒、黄酒等含有酒精的饮料后，于酒精作用期间（一般为8小时以内）在道路上驾驶机动车辆的行为。上一页四）酒后或醉酒驾车的标准

行为类别对

象酒精含量（mg/100ml）饮酒驾驶车辆驾驶人员20≤酒精含量<80醉酒驾驶车辆驾驶人员酒精含量≥80下一页饮酒与行车安全Back2．酒精含量值（1）血液酒精含量临界值饮用350ml啤酒后，血液酒精浓度就可达到20mg/100ml。下一页上一页国度（地区）法定标准（mg/100ml）国度（地区）法定标准（mg/100ml）英国80瑞典50法国80捷克30德国80日本50奥地利80新加坡80挪威50香港50饮酒与行车安全Back（2）血液与呼气酒精含量换算3．检验方法（1）呼气酒精含量检验：酒精含量探测器进行检验。（2）血液酒精含量检验

《道路交通安全违法行为处理程序规定》第二十三条的规定

下一页上一页车辆驾驶人