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驾驶人视觉特性与道路交通安全

摘要

:

驾驶员的视觉特性与道路交通安全有直接必然联系

,

从视力

,

视野

,

颜色视

觉

,

明适

应和暗适应

,

试看障碍以及夜间视觉等方面详细分析了机动车驾驶人

的视觉特性对交通安全

的影响

,

为汽车设计人员

,

驾驶员和道路工程的设计人员

提供了参考

.

关键词

:

驾驶员

,

视觉特性

,

交通安全

,

心理效应

在驾驶人的感觉系统中

,

视觉尤为重要

.

研究表明

,

驾驶人视觉所获得的信息

占全部信息的

80%

以上

,

因此

,

在行车过程中

,

驾驶人视觉能力的高低直接关系

到驾驶人的驾驶行

为

,

对行车安全起着决定性的作用

.

关于驾驶员视觉特性及眼球运动的研究

,

在国内外已经取得了不少的成就

.

尤其是近些

年

,

国外许多著名的大学及研究机构都在这一领域进行了广泛而持

续的研究

.

研究内容主要

是对驾驶员视觉单一特性

(

比如驾驶员的注意品质

,

视

知觉

,

疲劳状态

,

反应时间等

)

的研究

,

对年龄差异造成的视觉特性与道路交通事

故的关系上做出分析和判断

,

以及对特定道路

交通环境下驾驶员视觉搜索模式

和感知行为的研究

.

通过对国内外研究的学习和掌握

,

可以发现大部分研究集中

在静态视觉特征和虚拟场景条件下的动态视觉特征研究两个方面

,

开展

真实交

通场景条件下的动态视觉特征研究的较少

,

原因是这种研究一方面对仪器的性

能要求

很高

,

在真实交通环境中进行试验容易发生危险

,

因此研究难度较大

.

1

视力与道路交通安全

视力是眼睛识别物体微小细部的能力

.

驾驶人的视力又分为静视力和动视

力

.

静视力就

是人在静止状态时的视力

.

驾驶人员在行驶中所具有的视力称为

动视力

.

在实际的驾驶中

,

动视力一般比静视力低

10%

～

20%

左右

[1] ,

在特殊

情况下甚至比静视力低

30%

～

40% .

有研究

结果表明

,

在驾驶过程中

,

随着汽车

行驶速度的提高

,

驾驶员的注视点前移

,

视野变窄

,

周

界感减少即视野缺损

,

意

味着缺损区无法感知交通信息

,

视野敏感度下降说明视区感知信息能力降低

,

极

易造成交通事故

[2] .

影响动态视觉特性的因素有相对运动速度

,

年龄

,

目标的颜色和照度

,

道

路及其环境等

.

研究表明

,

随着相对运动速度的增加

,

人眼的最小可辨视角增

大

,

动态视觉的感知能力下降

.

因此

,

控制车辆行驶速度

,

特别是在复杂路段限

制车速非常必要

.

由于动态视觉特征反映的

是所有视觉和眼肌系统的整体组合

,

年龄因素的影响非常明显

.

静视力从

46

～

50

岁开始出

现明显的个体差异

,

有

显著下降和正常衰退的趋势

;

而动视力则从

36

～

40

岁开始显著下降

.

对年龄

较大的驾驶人

(

尤其是职业驾驶员

)

必须进行合理限制

.

目标物的颜色对动态视

觉也有

很大影响

.

在静止状态下

,

人眼对蓝色最不敏感

.

但在运动状态

,

暗视条件

下

,

蓝色目标物

相对其它颜色易被识别

而在明视条件下

,

蓝色目标物与其它颜

色并无显著差异

.

目标物的

照度对驾驶人的动态视觉也有影响

,

研究表明

,

静止

视力下

5

～

10

m

烛光的效果与动态视力

下

125

m

烛光的视觉效果相匹配

.

通常

,

照度越强的物体越易被驾驶人的动态视觉所感知

.

由于驾驶人在驾驶时所搜集

到的信息

80%

以上为路面信息

,

所以路面状态越好

,

驾驶人的动

态视觉越容易捕

捉所需信息

.

对于野外公路

,

侧向景观单调且重复

,

很容易引起

"

道路催眠

"

现象

,

使驾驶人产生动态视觉疲劳

,

影响驾驶安全

.

2

视野与道路交通安全

眼睛观看正前方所能看见的空间范围称为视野

.

视野常用角度来表示

.

一

般有静视野和

动视野之分

.

当头部和眼球固定不动时

,

眼睛观看正前方所能看见

的空间范围叫静视野

.

一

般正常人两眼总静视野

:

垂直方向约为

110°～

130°(视水平线上方约

50°～60°,下方约

60°～70°) ,水平方向上约为

180°(两眼内侧视野重叠约

60°,外侧各为

90°) .头部固

定不动

,

眼球自由

转动所能看见的空间范围叫动视野

.

动视野比静视野在水平的左右方向约

各增

宽

15°,在垂直方向

:

视水平线上方约增加

10°,视水平线下动视野与静视野大

致相同

.

驾驶人的视野与行车速度有密切关系

,

随着车速的增加

,

注视点前移

,

视野变

窄

,

视野

与车速的关系参见表

1.

行车速度越高

,

驾驶员越注视远方

,

视野越窄

,

注意力随之引向景象的中心而

置两侧与

不顾

,

结果形成所谓隧道视

.

此外

,

在汽车行驶过程中

,

靠近路边的景物

相对于驾驶员眼睛

的回转角度若大于

72°/s 时

,

景物在视网膜上就不能清晰

的成像

,

感到模糊不清

.

所以

,

车速越高就越看不清路边近处的景物

.

因此

,

设

计较高行驶速度的道路时

(

特别是高速公路

) ,

要采取封闭式

,

以禁止行人和非

机动车进入车道

,

避免发生危象

.

按照这种规律

,

高速公路

上的交通标志都应设

在车道上方

.

3

颜色视觉与道路交通安全

交通环境中的许多信号是靠色彩来表达和传递的

,

如交通信号

,

交通标志

,

交

通标线及

车辆内部的仪表

,

灯光等

.

可以把颜色分为两大类

,

即非彩色的

(

如黑

,

白和各种灰色

)

及

彩色的

(

如除黑

,

白和各种灰色外的一切颜色

) .

颜色具有色调

,

明度和饱和度三个基本属

性

.

对于非彩色人们只能根据明度的差别来辨别

而对

于彩色人们可以从色调

,

明度和饱和

度三个特性辨别

.

有一小部分人不能辨别

某种颜色或某两种颜色

,

对颜色的辨别形成了障碍

,

从而影响了驾驶员的行车

安全

,

并极易发生交通事故

.

本论文是在导师***老师的悉心指导下完成的。感谢老师对我的辛勤培育。从论文的立题到实验的设计以及论文的撰写整个过程无不浸透着老师的心血。她广博的学识，严肃的科学态度，严谨的治学精神，灵活的思维方式，耐心细致的言传身教深深感染激励着我，将使我终身受益。导师不但在学习上给予我耐心细致的指导，在生活中也给了我莫大的关怀，这份师恩我将终身难忘。

此外，我的论文也受到了***师姐和***师兄的很多帮助，在此他们表示深深的感谢。

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