驾驶员视觉特征与环境感知识别
汽车驾驶员在行车中,有 80%-90%以上的住处是依靠视觉获得的。驾驶员 的眼睛是保证安全行车的重要的感觉器官, 眼睛的视觉特性与交通安全有密切关 系。
1. 视觉生理
(1 视野人的眼睛注视前方, 头部的视线固定时, 所能看到的范围称为视野 (静 视野。如仅将头部固定,眼球自由转动时能够看到的全部范围称为动视野。视 野也可分为单眼视野和双眼视野。 人眼的视野可利用视野计进行检查。如果驾 驶员的双眼视野过 , 不利于行车安全。当驾驶员驾驶汽车高速行驶时,会感到车 外的树木、 房屋等固定物体的映像在人眼视网膜上停留的时间太短, 人眼来不及 仔细分辨物体的细节, 因此, 随着车速的提高, 驾驶员眼睛的有效视野会越来越 狭窄。
(2驾驶视力视力也叫视敏度,是指分辨细小的或遥远的物体或物体的细微部 分的能力。在一定条件下,眼睛能分辨的物体越小,视觉的敏锐度越大,视敏度 的基本特征在于辨别两点之间距离的大小, 因此, 也可以把它看作视觉的空间阈 限。
①静视力静视力是指人和视标都在不动状态下检查的视力。 在报考驾驶员时都要 经过视力检查。 我国通用 E 型视力表栓驾驶员的两眼视力(中心视力,被试 者距视力表 5m 远,在标准照明条件(200±100lx下,两眼视力(包括矫正视 力 各为 0.7以上即允许报考。 用这种方法检查的视力反映驾驶员在静止状态下 视力,即静视力。
②动视力动视力是指人和视标处于运动 (其中的一方运动或两方都运动 时检查 的视力。 汽车驾驶员在行车中的视力为动视力。 研究结果表明, 驾驶员的动视力 随着车速的变化而变化,一般来说动视力比静视力低 10%~20%,特殊情况下比 静视力低 30%~40%。例如,以 60km/h的速度行驶的车辆,驾驶员可看清前方 240m 处的交通标志;可是当车速提高到 80km/h时,则连 160m 处的交通标志都 看不清楚。 值得注意的是,虽然静视力好是动视力好的前提,但是静视力好的 人不一定就会有好的动视力。静视力为 1.0的 277人,其中动视力等于和上于 0.5的有 170人, 占总人数
的 61%。 许多研究分析都认为, 驾驶员的动视力与交 通事故有更密切的关系, 所以在视力检查时, 不仅要检查形视力, 还应重视对动 视力的检查。
③夜间视力视力与光线亮度有关,亮度加大可以增强视力。在照度为 0.1~100m烛光的范围内, 两者几乎成线性的关系。 由于夜晚照度低引起的视力下降叫做夜 近视, 通过研究发现, 夜间的交通事故往往与夜间光线不足、 视力下降有直接关 系。
2. 视觉心理
(1视觉与视知觉人能根据眼睛获得的视觉信息进行加工和解释,从而更 深刻地认识客观事物, 这就是人的视知觉能力。 例如当汽车在山区弯道上行驶时, 由于山坡的遮挡, 驾驶员眼睛看到的只是弯道的一部分, 但驾驶员根据自己经验 知道, 道路并非到此为止, 而是继续向前延伸。 这样, 驾驶员通过自己的视知觉, 对山区弯道这一客观事物有了全面的认识。 虽然每人都具有视知觉能力,但由 于处境以及生活经验、 兴趣爱好等不同, 不同人对于同一视觉住处的加工和解释 可能有所不同,因而产生出不同的视知觉。人的视知觉具有如下特点:①优先 知觉自己关心的、 想要注意的事物, 例如驾驶员很容易发现在前面行驶的自己同 伴的汽车; ②容易知觉曾有过亲身体验的事物,例如行车中曾见过同方向行驶 的自行车截头猛拐,以后对同方向行驶的自行车便格外注意; ③对于外界事物 容易按照自己设想的方向去知觉, 例如在路口前看见前车向左侧靠, 便认为前车 想要左转弯,而实际上前车很可能是在为右转弯作准备; ④对于自己认为关系 重大的事物容易知觉, 例如在路口转弯时, 有的驾驶员只注意其他的机动车辆而 忽视了行人; ⑤对于移动的、变化的事物容易知觉,例如闪烁的灯光比亮度不 变的灯光更容易引起注意。
(2速度错觉一般认为,汽车驾驶员不必看车速表,只根据周围景物的移动身 体的感受和听到的风声就能判断汽车的行驶速度。 实际上这种判断并不准确, 带 有明显的倾向性,特别是在高速短距离行驶时更是如此。 引起驾驶员产生速度 错觉的视知觉因素主要有两点:即连续对比感觉的影响和适应性的影响。 当人连 续受到有差异的某种刺激后, 所产生的差异感往往比差异本身实际的客观物理量 差别大, 这就是连续对比感觉的影响。 英国道路研究所曾对汽车驾驶员作过“车 速减半”试验, 即首
先让驾驶员将汽车加速到某一规定车速 (以车速指示为准 , 然后要求驾驶员立即凭自己的主观感觉, 将车速减低到当前车速的一半。 当车速 变化时,驾驶员主观感觉到的速度差别总是比实际大。 适应性是人体自身的一 种特性。 这种特性决定了人对外界有变化的情况比较敏感, 而对缺少变化的刺激 则感觉迟钝。 减速前等速行驶的距离越长, 车速判断的误差越大。 这是因为在长 直线高速公路上等速行驶一段时间后, 由于适应性的影响, 驾驶员的速度感减弱, 虽然实际车速很高,但主观上觉得车速并不高。
(3距离错觉人对距离的判断往往有很大误差。国外曾作过一次试验,在夜间 100名驾驶员轮流坐在静止的汽车里, 凭主观感觉判断停放在前方的一辆载货汽
车的距离。 载货汽车的真实距离为什 23m 。 试验结果, 只有 3名被试者判断正确。 有 45名被试者判断的距离比实际距离短 4%~80%, 52名被试者的判断超过实际 距离 4%~120%,可见凭主观判断距离的偏差很大。 在光线充足的白天,驾驶 员在行车中对距离的判断同样有很大误差。 驾驶员对前方来车的速度和距离难以 作出正确的判断, 而且对方车速越高, 判断的误差越大。 很多超车时发生的正面 碰撞事故就是由于驾驶员对距离判断错误造成的。
(4下坡行驶时的错觉在下坡行驶时,驾驶员可能会错认为是在平路上行驶, 特别是在路旁无建筑物等明显标志的情况下, 更容易出现这种错觉。 由于这种错 觉驾驶员在不知不觉间超速行驶。 所谓感知能力, 即驾驶员通过感知器官对外部 客观事物的要素及特性在头脑中所做出的反映, 是人的感、 知觉系统对事物做出 的综合判断。对一个驾驶员而言,感知能力的强弱与其感觉灵敏度、驾车经历、 行车经验等因素有关, 对行车安全是十分重要的, 是安全行车的认识基础。 大量 的统计资料表明, 因驾驶员的感知错误造成的交通事故大约占40%。 其中有以 下六种感知能力对安全行车有着非常重要的影响。
对车体的感知能力是指驾驶员坐在驾驶室里对所驾车辆的长度、宽度、高 度、离地间隙、前后轮距、轮胎位置以及车的轮廓在头脑的具体反应的能力。 对车体的感知包括车辆处在静止和运动两种状态的感知。 通常人对车处于静 止状态
时的感知要比处于运动状态时的感知准确一些。 在行车中, 具备了对车体 感知, 尤其是对车辆处于运动状态时的感知, 就能准确估计汽车在每一运动状态 时所处的空间位置, 正确选择安全通过的空间, 以免待车中出现车体或货物与外 界障碍物相刮碰,从而达到安全行车的目的。
车速的感知能力。 对车速的感知能力是指驾驶员能否正确判断所驾车辆和周 围其它车辆的行驶速度的能力。
对车速的感知能力, 因驾驶员的心理素质、 驾车经验等不同而异, 而且同一 驾驶员随着车速的改变, 其感知能力也会发生相应的变化。 低速时驾驶员的视野 较宽, 对所观察到道路两侧的目标看得比较清, 对目标的动向和距自己所驾车的 距离以及所驾车的车速估计比较准确; 高速行驶时, 驾驶员注视远方, 速度越快 注视点越远,视野就越窄,此外高速行车还会使驾驶员的动视力下降。所以,驾 驶员会因高速驾驶对道路两侧的目标观察不清, 对车速判断不准, 易导致处理不 当造成事故,特别是在一般道路行驶时更为突出。
车距的感知能力。 对车距的感知能力, 是指驾驶员在车辆运行中能够准确地 预测到所驾车与其他车辆及行人之间保持安全间距的能力。
驾驶员对安全车距的感知主要是依靠视觉系统提供的信息来完成的, 通过双 眼视差感知物体的相对距离。试验表明,驾驶员判断的车间距往往比实际要小, 随着车速的提高, 判断的误差不断增大, 发生碰撞事故多是由于距离判断错误所 致。 道路的感知能力。 对道路的感知能力是指驾驶员在各种道路上行驶时, 对影 响行车安全的道路状况的识别能力。
对道路的感知包括:(1路面感知;(2净空感知;(3盲区感知; (4方向感知。 交通信息的感知能力。 对交通信息的感知能力是指驾驶员观察、 了解、 掌握 道路上车辆、 行人的活动规律, 以及对影响安全行车的交通环境等因素的感知能 力。 操控车辆的感知能力。 对车辆操控制的感知能力是指驾驶员在行车中正确操 纵车辆时,肌体动作协调以及对所驾车辆反馈信息的感知能力。
驾驶员清楚地认识了上述六种感知能力对行车安全的影响, 并有计划、 有目 的地在驾车实践中进行有针对性的训练, 才能有效提高驾驶素质, 保证行车安全。
驾驶员视觉特征与环境感知识别
