于鵬程，胡偉超，張奇

(公安部道路交通安全研究中心，北京 100062)

駕駛?cè)说陌踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力是指駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并據(jù)此通過轉(zhuǎn)向或制動(dòng)調(diào)整車輛行駛狀態(tài)以保證行車安全的一種駕駛行為能力。該能力是一種特殊的安全風(fēng)險(xiǎn)管理行為，對(duì)道路交通安全有重要影響。相關(guān)研究表明，如果駕駛?cè)四芴崆? s感知到交通環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)，則能避免30%的正面碰撞事故。鑒于駕駛?cè)税踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力對(duì)道路交通安全的重要性，學(xué)者們研發(fā)了多種評(píng)價(jià)方法來評(píng)價(jià)駕駛?cè)说陌踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力。Vanlaar W.等采用量表的形式，讓駕駛?cè)藢?duì)一些可能引起交通事故的安全風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景進(jìn)行打分，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)。張茜、郭應(yīng)時(shí)等采用電腦或觸摸屏播放含有安全風(fēng)險(xiǎn)的交通情景圖片和視頻，讓駕駛?cè)嗽u(píng)定圖片和視頻的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì)或在發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)。Underwood G.等依托駕駛模擬器，依據(jù)駕駛?cè)藨?yīng)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的駕駛操作數(shù)據(jù)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)。但采用上述評(píng)價(jià)方法得出的評(píng)價(jià)結(jié)果的信效度受到質(zhì)疑。

影響評(píng)價(jià)結(jié)果信效度的因素有很多，如評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)模型等，另外，所采用評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也是一個(gè)重要影響因素。場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度是指該場(chǎng)景可能造成交通事故的嚴(yán)重程度，如果場(chǎng)景中的安全風(fēng)險(xiǎn)很難被駕駛?cè)烁兄瑒t駕駛?cè)藷o法及時(shí)采取避讓措施，更易造成嚴(yán)重交通事故。因此，場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度越高，駕駛?cè)烁兄y度越大，如果采用不同風(fēng)險(xiǎn)度的評(píng)價(jià)場(chǎng)景對(duì)不同駕駛?cè)诉M(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)，但未在評(píng)價(jià)模型中引入評(píng)價(jià)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)度這一因素，勢(shì)必影響最終評(píng)價(jià)結(jié)果的信效度。鑒于此，該文就影響駕駛?cè)税踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)度的因素進(jìn)行系統(tǒng)梳理和探討，為進(jìn)一步完善駕駛?cè)税踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)方法、提升評(píng)價(jià)方法的信效度提供支持。

1 交通環(huán)境特性

1.1 環(huán)境復(fù)雜度

車輛行駛過程中，駕駛?cè)藢?duì)交通環(huán)境的觀察和判斷受到一定時(shí)間的限制。環(huán)境復(fù)雜度越高，駕駛?cè)嗽趩挝粫r(shí)間內(nèi)感知的交通信息量越多，分配給每個(gè)交通信息的觀察和判斷時(shí)間越少。例如在高速公路上行車時(shí)，駕駛?cè)烁兄慕煌ㄐ畔⒅饕獮橹苓呠囕v的行駛動(dòng)態(tài)、道路交通標(biāo)志標(biāo)線及道路線形變化；而在城市道路上行車時(shí)，駕駛?cè)顺兄鲜鼋煌ㄐ畔⑼?，還會(huì)感知到非機(jī)動(dòng)車和行人的動(dòng)態(tài)等交通信息。

相關(guān)研究表明，人類每秒只能有意識(shí)地感知到16個(gè)單位的信息，且只有具有一定刺激強(qiáng)度和足夠作用時(shí)間的目標(biāo)物才會(huì)引起駕駛?cè)说囊曈X反應(yīng)。因此，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)感知的交通信息量超過人類能力時(shí)，駕駛?cè)酥荒軕{經(jīng)驗(yàn)有選擇性地感知和判斷其中對(duì)行車最有用的交通信息，并將其他交通信息直接忽略。評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的交通環(huán)境復(fù)雜度越高，駕駛?cè)藦谋姸嘟煌ㄐ畔⒅袦?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度越大，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也越高。

1.2 道路線形

交通環(huán)境中的道路線形主要有直道、彎道、坡道、交叉路口等。彎道、坡道和交叉路口都會(huì)對(duì)駕駛?cè)嗽斐梢曇懊^(qū)，視距不足導(dǎo)致駕駛?cè)藷o法提前感知和預(yù)判前方交通狀況，進(jìn)而縮短安全風(fēng)險(xiǎn)感知和判斷的時(shí)長(zhǎng)。另外，由于交叉路口的交通流會(huì)產(chǎn)生交叉、合流、分流等變化，車輛行駛動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)多樣化，駕駛?cè)嗽趩挝粫r(shí)間內(nèi)需感知和判斷的交通信息量增加。因此，當(dāng)評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的交通環(huán)境為彎道、坡道、交叉路口時(shí)，駕駛?cè)藦谋姸嘟煌ㄐ畔⒅袦?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度增大，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也增大。

1.3 環(huán)境照度

駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中感知交通信息的途徑主要有視覺、聽覺和觸覺，其中90%以上交通信息通過視覺感知。人眼的感光細(xì)胞接收交通目標(biāo)物反射的光線后，在視網(wǎng)膜上形成交通目標(biāo)物的倒像，人腦通過接收視網(wǎng)膜所傳送的信息感知交通目標(biāo)物的形狀、顏色、大小、遠(yuǎn)近等細(xì)節(jié)信息。當(dāng)交通環(huán)境的照度減弱時(shí)，通過交通目標(biāo)物反射進(jìn)入駕駛?cè)搜劬Φ墓饩€逐漸減少，在視網(wǎng)膜上形成的交通目標(biāo)物的倒像越來越模糊，也就是說，駕駛?cè)嗽絹碓娇床磺褰煌繕?biāo)物。相關(guān)研究表明，在漆黑的夜晚，駕駛?cè)说囊曈X感知能力只有白天的30%～50%。另外，交通環(huán)境中的雨、雪、煙、霧具有吸收光線和使光線散射的作用，交通目標(biāo)物反射的光線被吸收或被散射，進(jìn)入駕駛?cè)搜劬Φ墓饩€減少，駕駛?cè)俗匀灰簿涂床磺褰煌繕?biāo)物。因此，評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的交通環(huán)境照度越低，駕駛?cè)藦谋姸嘟煌繕?biāo)物中準(zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度越大，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也越高。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)線索特性

安全風(fēng)險(xiǎn)在交通環(huán)境中出現(xiàn)之前，通常會(huì)提前出現(xiàn)一些提示安全風(fēng)險(xiǎn)的線索類信息，稱之為安全風(fēng)險(xiǎn)線索。如果在安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)之前沒有出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)線索，則定義該風(fēng)險(xiǎn)為突發(fā)事件，而非安全風(fēng)險(xiǎn)。駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛?cè)嗽诟兄桨踩L(fēng)險(xiǎn)線索后，往往可提前推斷出接下去可能會(huì)出現(xiàn)怎么樣的安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提前采取避讓措施，避開風(fēng)險(xiǎn)。

安全風(fēng)險(xiǎn)線索一般分為行為類、環(huán)境類和綜合類3種。行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索往往是安全風(fēng)險(xiǎn)本身，如路側(cè)?？康臋C(jī)動(dòng)車突然打開車門這一安全風(fēng)險(xiǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)線索和安全風(fēng)險(xiǎn)都是路側(cè)?？康臋C(jī)動(dòng)車。環(huán)境類安全風(fēng)險(xiǎn)線索的主體一般是交通環(huán)境，但其與出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)有著強(qiáng)關(guān)聯(lián)，如人行橫道有行人闖紅燈這一安全風(fēng)險(xiǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)線索是人行橫道，安全風(fēng)險(xiǎn)是闖紅燈的行人。綜合類安全風(fēng)險(xiǎn)線索包含2個(gè)以上安全風(fēng)險(xiǎn)線索，可以是2個(gè)以上的行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索，也可以是2個(gè)以上環(huán)境類安全風(fēng)險(xiǎn)線索或行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索加環(huán)境類安全風(fēng)險(xiǎn)線索。如道路左前方行駛的出租車突然變更車道靠右側(cè)停車這一安全風(fēng)險(xiǎn)，左前方行駛的出租車和右前方招手的乘客都是安全風(fēng)險(xiǎn)線索，出租車突然變更車道靠右側(cè)停車是安全風(fēng)險(xiǎn)。

駕駛?cè)俗钊菀赘兄陌踩L(fēng)險(xiǎn)線索是行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索；環(huán)境類安全風(fēng)險(xiǎn)線索由于其往往是靜態(tài)的，具有隱蔽性，相對(duì)于行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索，駕駛?cè)烁兄y度大；對(duì)于綜合類安全風(fēng)險(xiǎn)線索，駕駛?cè)诵栌^察到多個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)線索，對(duì)駕駛?cè)说淖⒁饬Ψ峙溆兄^高的要求，感知難度有所提升。

從安全風(fēng)險(xiǎn)線索推斷出安全風(fēng)險(xiǎn)往往與安全風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)頻率有關(guān)。如行人闖紅燈，由于這一安全風(fēng)險(xiǎn)常常出現(xiàn)，雖然人行橫道是環(huán)境類安全風(fēng)險(xiǎn)線索，但駕駛?cè)四芸焖俑兄@一安全風(fēng)險(xiǎn)；而對(duì)于路側(cè)騎車人摔倒，雖然是行為類安全風(fēng)險(xiǎn)線索，但由于該場(chǎng)景不太常見，駕駛?cè)烁兄踩L(fēng)險(xiǎn)的難度會(huì)有所增加。因此，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度需綜合考慮安全風(fēng)險(xiǎn)線索類型、安全風(fēng)險(xiǎn)線索與安全風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)度及安全風(fēng)險(xiǎn)的常見程度等因素確定。

3 安全風(fēng)險(xiǎn)特性

3.1 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

安全風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)，如出租車突然變更車道靠右側(cè)停車為動(dòng)態(tài)類安全風(fēng)險(xiǎn)，而停在道路上的故障車輛為靜態(tài)類安全風(fēng)險(xiǎn)。由于動(dòng)態(tài)類安全風(fēng)險(xiǎn)反射的光線會(huì)發(fā)生變化，而人眼的感光細(xì)胞對(duì)變化的光線更敏感，因而駕駛?cè)烁赘兄獎(jiǎng)討B(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，當(dāng)評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)線索或安全風(fēng)險(xiǎn)為動(dòng)態(tài)時(shí)，駕駛?cè)藴?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度降低，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也降低。

3.2 所在位置

相關(guān)研究表明，行車過程中駕駛?cè)俗⒁饬χ饕性谲囕v前方的中間區(qū)域，車輛前方的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域的關(guān)注次之，對(duì)車輛后方區(qū)域的關(guān)注最少。一般而言，駕駛?cè)藢?duì)某一區(qū)域的關(guān)注越少，越不容易感知到安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，當(dāng)評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)線索或安全風(fēng)險(xiǎn)處于車輛后方等駕駛?cè)岁P(guān)注較少區(qū)域時(shí)，駕駛?cè)藴?zhǔn)確感知到安全風(fēng)險(xiǎn)的難度增加，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也增加。

3.3 顏色

安全風(fēng)險(xiǎn)的顏色具有色調(diào)、明度和飽和度3個(gè)基本特征。明度是指顏色的明暗程度，它決定從遠(yuǎn)處看顏色是否易見，因?yàn)槊鞫仍礁叩念伾珜?duì)光線的反射率越大，進(jìn)入人眼的光線越多，在視網(wǎng)膜上形成的倒像也就越清楚。

除安全風(fēng)險(xiǎn)本身顏色的明度外，安全風(fēng)險(xiǎn)的顏色與交通環(huán)境的明度差對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的視認(rèn)性也有重要影響，兩者的明度差越大，視認(rèn)性越好。不同顏色比對(duì)的視認(rèn)性見表1。相關(guān)研究也表明，車輛行駛中駕駛員從遠(yuǎn)處辨識(shí)顏色的先后順序分別為紅>綠>黃>白。

表1 不同顏色比對(duì)的視認(rèn)性

評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)線索或安全風(fēng)險(xiǎn)的顏色的明度越高，且與交通環(huán)境的明度差越大，駕駛?cè)藴?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度越低，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也越低。

3.4 大小

人眼的視敏度通常有一個(gè)限值，往往感知不到過小的物體。相關(guān)研究表明，在充足的光照條件下，如果在視網(wǎng)膜上形成的倒像小于2 μm，則人眼感知不到。因此，評(píng)價(jià)場(chǎng)景中呈現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)線索或安全風(fēng)險(xiǎn)的體積越大，在視網(wǎng)膜上形成的倒像越大，駕駛?cè)藴?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度越低，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也越低。

4 車輛行駛速度

由前述可知，只有具有一定刺激強(qiáng)度和足夠作用時(shí)間的目標(biāo)物才會(huì)引起駕駛?cè)说囊曈X反應(yīng)。行車過程中，隨著行駛速度的增加，交通信息在駕駛?cè)艘曇皟?nèi)停留的時(shí)間縮短。如果停留時(shí)間小于1 s，則駕駛?cè)藷o法分辨細(xì)節(jié)；如果停留時(shí)間小于0.14 s，則駕駛?cè)藷o法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物。相關(guān)研究也表明，駕駛?cè)说囊曈X特性，如視認(rèn)距離、視野范圍、視敏度都隨著行駛速度的增加而降低，視認(rèn)距離的縮短、視野的縮小、視覺觀察能力的下降，都會(huì)降低駕駛?cè)说陌踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力。

所呈現(xiàn)的評(píng)價(jià)場(chǎng)景變化速度過快或駕駛?cè)嗽谠u(píng)價(jià)場(chǎng)景中模擬駕駛速度過大，駕駛?cè)藴?zhǔn)確感知安全風(fēng)險(xiǎn)的難度越高，評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度也越高。

5 結(jié)論

評(píng)價(jià)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)度對(duì)于駕駛?cè)说陌踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)結(jié)果的信效度有重要影響。該文基于近年來國(guó)內(nèi)外交通安全領(lǐng)域有關(guān)駕駛?cè)艘曈X感知特性、視覺搜索特性等方面的研究成果，系統(tǒng)梳理影響駕駛?cè)税踩L(fēng)險(xiǎn)感知能力評(píng)價(jià)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)度的主要因素，主要結(jié)論如下：1) 依據(jù)駕駛?cè)艘曈X感知特性和視覺搜索特性，交通環(huán)境特性、安全風(fēng)險(xiǎn)線索特性、安全風(fēng)險(xiǎn)特性及車輛行駛速度是影響評(píng)價(jià)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)度的主要因素。2) 交通環(huán)境特性主要受環(huán)境復(fù)雜度、道路線形和環(huán)境照度的影響，安全風(fēng)險(xiǎn)特性主要受安全風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所在位置、顏色和大小的影響。

由于各影響因素之間存在相互耦合關(guān)系，各影響因素對(duì)評(píng)價(jià)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)度的綜合影響還需深入研究。