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        高原公路駕駛員主觀感受與行車安全*

        2016-11-29 08:49:46庫(kù)力曼買得依艾力斯木吐拉
        公路與汽運(yùn) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:低氧行車生理

        庫(kù)力曼·買得依,艾力·斯木吐拉

        (新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

        高原公路駕駛員主觀感受與行車安全*

        庫(kù)力曼·買得依,艾力·斯木吐拉

        (新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

        為了掌握高原公路駕駛員主觀感受與行車安全之間的關(guān)系,以塔什庫(kù)爾干縣高原公路為典型對(duì)象,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期從事高原區(qū)公路運(yùn)輸活動(dòng)的部分駕駛員群體進(jìn)行基于交通安全心理學(xué)的問(wèn)卷調(diào)查,針對(duì)高原低壓低氧、紫外線輻射強(qiáng)、風(fēng)度大等環(huán)境特點(diǎn),分析了影響行車安全的主要因素,建立了駕駛員主觀感受指標(biāo)體系結(jié)構(gòu),采用層次分析法構(gòu)造判斷矩陣并計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重來(lái)比較本地、外地駕駛員的心理和生理感受,進(jìn)而提出了高原公路行車安全措施。

        交通安全;高原公路;駕駛員;主觀感受

        駕駛員在高原公路行車時(shí),由于高原地區(qū)極端惡劣的自然環(huán)境條件,對(duì)駕駛員的生理和心理影響較大,這種影響會(huì)關(guān)聯(lián)到駕駛員的駕駛行為,造成交通事故頻發(fā)。據(jù)相關(guān)研究,受高原低氧環(huán)境影響,初上高原者會(huì)在生理、心理上發(fā)生明顯變化,且對(duì)于急進(jìn)高原的駕駛員,缺氧和復(fù)雜道路線形會(huì)直接導(dǎo)致心律失常,從而影響行車安全。因此,有必要分析高原公路駕駛員的心理、生理感受與行車安全之間的關(guān)系,為預(yù)防高原公路交通事故提供依據(jù)。

        1 影響高原公路行車安全的主要因素

        1.1人的因素

        高原環(huán)境惡劣,其中低壓低氧、紫外線輻射強(qiáng)、風(fēng)力大等特點(diǎn)對(duì)人的生理狀況會(huì)產(chǎn)生很大影響。如部分駕駛員在高原地區(qū)行駛過(guò)程中出現(xiàn)頻繁打哈欠、手腳不靈活、眼皮酸痛等疲勞癥狀。與平原地區(qū)相比,高原公路缺氧感受明顯,低氧環(huán)境更加容易使駕駛員感到疲勞,還會(huì)引起知覺(jué)、記憶能力、注意力及人格和情緒等心理問(wèn)題。據(jù)調(diào)查,在高原地區(qū),行駛1~3 h就會(huì)出現(xiàn)明顯的疲勞癥狀。

        1.2道路因素

        高原區(qū)公路依山傍水,坡陡溝多,公路沿河而建,線形復(fù)雜,需綜合考慮地形、地貌、海拔、道路線形、沿線景觀環(huán)境對(duì)駕駛員帶來(lái)的影響??v坡上的平曲線半徑越小,則離心力越大,車上的人舒適性越低,同時(shí)駕駛員操作頻率也更快,駕駛員心理緊張度增加越明顯,行車安全受到的影響越大。在海拔和坡度的共同作用下,駕駛員心率變化更為明顯,海拔越高、坡度越大,心率增長(zhǎng)越大。當(dāng)汽車在路面寬度充足的公路上行駛時(shí),駕駛員心理較放松,而過(guò)窄的公路路面不僅會(huì)給駕駛員增加行車時(shí)心理緊張度和生理負(fù)擔(dān),還會(huì)給駕駛員的操作增加難度,容易導(dǎo)致操作失誤而引發(fā)事故。

        1.3氣候因素

        眾所周知,高原地區(qū)氣候干燥、寒冷。隨著海拔的升高,氣溫不斷下降,海拔每升高100 m,氣溫下降0.6℃左右;雖然晝夜溫差較懸殊,但年溫差較?。浑S著海拔的升高,紫外線對(duì)駕駛員的影響極其復(fù)雜;高原地區(qū)年平均降水量較少,降水時(shí)間集中在每年的7—9月;日照時(shí)間比其他地區(qū)長(zhǎng),加上風(fēng)較大,蒸發(fā)較快,故氣候較干燥,使人缺水、產(chǎn)生困意、反應(yīng)速度降低,對(duì)駕駛安全極其不利,應(yīng)引起足夠重視。

        2 問(wèn)卷調(diào)查與分析

        2.1問(wèn)卷調(diào)查及樣本特征

        對(duì)長(zhǎng)期在高原區(qū)公路從事運(yùn)輸活動(dòng)的部分駕駛員群體進(jìn)行基于交通安全心理學(xué)的問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括駕駛員在高原公路行車途中所感受到的由于受惡劣環(huán)境影響而產(chǎn)生的心理、生理及行為等方面的變化、對(duì)沿線景觀的自我感覺(jué)等。共發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查表315分,收回315分,其中有效問(wèn)卷300分,有效率95.2%。圖1、圖2為被調(diào)查駕駛員的年齡及駕齡分布情況。

        從圖1、圖2來(lái)看,被調(diào)查駕駛員的平均年齡為30歲,主要集中在26~40歲,占總?cè)藬?shù)的64%;駕齡分布與年齡分布相對(duì)應(yīng),5年以上駕齡的占76%。從駕駛員的年齡和駕齡分布可看出,在高原公路上行車的駕駛員群體主要由具有較豐富駕車經(jīng)驗(yàn)、心理成熟的老駕駛員組成,這對(duì)安全行車有利。

        圖1 受調(diào)查駕駛員年齡分布情況

        圖2 受調(diào)查駕駛員駕齡分布情況

        2.2問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果分析

        2.2.1駕駛員對(duì)道路及沿線環(huán)境的感受

        高原低氧區(qū)公路沿線的自然地理環(huán)境及氣候等特點(diǎn)決定了高原公路的運(yùn)輸環(huán)境對(duì)運(yùn)輸車輛和人員的影響與綠洲公路運(yùn)輸存在很大差異。影響高原行車安全的主要因素包括縱坡、彎道、干燥多風(fēng)、紫外線輻射、低氧、荒涼、低溫寒冷等,調(diào)查得到的駕駛員對(duì)高原公路沿線環(huán)境的主觀感受見(jiàn)圖3。

        2.2.2駕駛員心理感受

        高原公路駕駛員心理主觀感受見(jiàn)圖4。結(jié)果顯示:28%的駕駛員感到孤獨(dú);91%與97%的駕駛員在高原公路上行車時(shí)經(jīng)常注意汽車儀表、特別關(guān)注路標(biāo);54%的駕駛員感覺(jué)車速比實(shí)際車速快。從這些表現(xiàn)可看出駕駛員在高原行車時(shí)心理變化較大。

        2.2.3駕駛員生理感受

        受高原低氧的影響,超過(guò)76%的駕駛員感覺(jué)高原公路上行車時(shí)較其他公路更容易產(chǎn)生疲勞感。如圖5所示,在高原公路行車時(shí),15%的駕駛員感到乏力和虛脫,超過(guò)23%的駕駛員有頭重腳輕的感覺(jué),16%的駕駛員頻繁打哈欠,超過(guò)16%的駕駛員感覺(jué)頭暈,約16%的駕駛員感到眼皮常發(fā)沉、眼睛酸痛。這些都會(huì)影響駕駛員獲取道路交通安全設(shè)施信息的準(zhǔn)確度,直接影響行車安全。

        圖3 影響駕駛員行車安全的因素

        圖4 駕駛員的心理感受

        圖5 駕駛員的生理感受

        3 駕駛員主觀感受與行車安全分析

        3.1指標(biāo)體系的建立

        根據(jù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及前人研究成果建立駕駛員在高原低氧區(qū)公路行車時(shí)的主觀感受指標(biāo)體系,包含心理、生理感受準(zhǔn)則層和12個(gè)指標(biāo)(見(jiàn)圖6)。

        圖6 駕駛員在高原公路行車時(shí)總體感受指標(biāo)體系

        3.2分析建模

        (1)建立目標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣(見(jiàn)表1)。

        表1 A—Bn判斷矩陣及其相關(guān)數(shù)據(jù)

        (2)建立指標(biāo)層兩兩判斷矩陣,并對(duì)該層各因素進(jìn)行判斷。心理感受指標(biāo)判斷矩陣見(jiàn)表2,生理感受指標(biāo)判斷矩陣見(jiàn)表3。

        表2 B1-C1n判斷矩陣及其相關(guān)數(shù)據(jù)

        表3 B2—C2n判斷矩陣及其相關(guān)數(shù)據(jù)

        (3)一致性檢驗(yàn)。以B1-C1n判斷矩陣為例,按式(1)計(jì)算判斷矩陣A和特征向量矩陣W的積,按式(2)計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax,按式(3)計(jì)算判斷矩陣一致性指標(biāo)CⅠ,按式(4)計(jì)算隨機(jī)一致性比率CR,得到CR=0.015 580<0.10,滿足一致性要求。其他指標(biāo)按照同樣步驟計(jì)算,均滿足一致性要求。

        (4)層次總排序及一致性檢驗(yàn),層次指標(biāo)總權(quán)重排序見(jiàn)表4。

        表4 層次指標(biāo)總權(quán)重排序

        準(zhǔn)則層對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重向量為(0.5,0.5)。層次總排序一致性指標(biāo)為:

        CR<0.10,認(rèn)為判斷矩陣的一致性可接受,層次總排序通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

        同理可計(jì)算出各因素在外地駕駛員主觀感受中的綜合權(quán)重,結(jié)果見(jiàn)表5。

        表5 本地、外地駕駛員綜合權(quán)重

        3.3結(jié)果分析

        由表5可知:受高原低氧等特殊道路環(huán)境的影響,外地駕駛員在高原公路上行車時(shí)的主觀心理感受與本地駕駛員有著較大差異。外地駕駛員在高原公路上行駛時(shí)表現(xiàn)出注意車輛儀表和孤獨(dú)的心理,這種心理狀態(tài)會(huì)對(duì)駕駛員的安全行車帶來(lái)一定隱患。外地駕駛員的主觀生理感受與本地駕駛員基本一致,駕駛時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)藛T表現(xiàn)出頻繁打哈欠及乏力等生理現(xiàn)象,產(chǎn)生駕駛疲勞。

        4 駕駛員行車安全措施

        下面根據(jù)高原低氧公路駕駛員行車安全影響因素和主觀感受的評(píng)價(jià),針對(duì)高原公路的特點(diǎn),研究高原公路行車安全保障措施。

        4.1連續(xù)駕駛時(shí)間限制

        為防止駕駛員因過(guò)度疲勞造成交通事故,每次連續(xù)行車時(shí)間不能太長(zhǎng),每天的工作時(shí)間也不可過(guò)長(zhǎng)。每次連續(xù)駕駛2 h后應(yīng)稍事休息,累計(jì)行車時(shí)間超過(guò)5 h時(shí)應(yīng)休息1 h左右,1 d中總累計(jì)行車時(shí)間不宜超過(guò)8 h,使駕駛員始終在精力充沛的狀態(tài)下駕駛車輛。若出現(xiàn)判斷不夠準(zhǔn)確、頻繁打哈欠、頭痛的現(xiàn)象,必須強(qiáng)迫駕駛員停車休息。

        4.2改進(jìn)高原公路線形設(shè)計(jì)

        在影響高原公路駕駛員行車安全的因素中,坡度和彎道大小占較大比例,說(shuō)明高原公路線形設(shè)計(jì)合理與否對(duì)駕駛員行車時(shí)的心理和生理狀態(tài)影響較大。受復(fù)雜地形和地貌條件的限制,高原公路上急彎和陡坡路段較多,為最大程度地保證安全行車,建議對(duì)現(xiàn)有高原公路線形設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),盡量減少或避免急彎陡坡路段,降低駕駛員行車時(shí)的緊張程度。

        4.3對(duì)安全設(shè)施配置進(jìn)行優(yōu)化

        高原公路沿線環(huán)境復(fù)雜,傳遞給駕駛員的信息較多,駕駛員無(wú)法全部進(jìn)行處理,所以交通標(biāo)志要突出主要信息,標(biāo)線要簡(jiǎn)要醒目,避免出現(xiàn)信息過(guò)載。設(shè)置標(biāo)志時(shí)應(yīng)考慮高原低氧帶給駕駛員記憶力減退的影響,對(duì)道路的主要信息應(yīng)多次重復(fù)設(shè)置,給駕駛員提供正確、充分的道路信息,使其對(duì)不良路段有充分的心理準(zhǔn)備,保證行車安全。

        5 結(jié)論

        (1)高原地區(qū)有別于平原地區(qū),尤其是在環(huán)境、道路、氣候方面。駕駛員在高原公路上行車時(shí)應(yīng)考慮低壓低氧、紫外線輻射強(qiáng)、風(fēng)力大等對(duì)人體及氣候、地理復(fù)雜、惡劣自然環(huán)境對(duì)車輛的影響。

        (2)高原地區(qū)極端惡劣的自然環(huán)境條件不僅會(huì)對(duì)駕駛員的生理產(chǎn)生影響,還會(huì)對(duì)其心理產(chǎn)生負(fù)面影響,使駕駛員產(chǎn)生疲勞、呼吸困難、情緒低沉、煩躁不安的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響行車安全。

        (3)在高原地區(qū),與外地駕駛員相比,本地駕駛員在高原公路上行駛時(shí)表現(xiàn)出注意車輛儀表和孤獨(dú)的心理感受、頻繁打哈欠及乏力等生理現(xiàn)象,產(chǎn)生駕駛疲勞。

        (4)可通過(guò)連續(xù)駕駛時(shí)間限制、改進(jìn)高原公路線形設(shè)計(jì)、對(duì)安全設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化配置等措施來(lái)預(yù)防和改善高原公路的行車安全。

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        U492.6

        A

        1671-2668(2016)05-0057-04

        國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51168045)

        2016-03-08

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