酒精作用下駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性分析

裴玉龍，周 侃，張 誠(chéng)

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱 150090;2.重慶市城市交通規(guī)劃研究所，重慶 400020)

酒精作用下駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性分析

裴玉龍1，周 侃1，張 誠(chéng)2

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱 150090;2.重慶市城市交通規(guī)劃研究所，重慶 400020)

酒后駕駛對(duì)道路交通安全會(huì)產(chǎn)生重大影響。在對(duì)駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)篩選的基礎(chǔ)上，分析駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量與心理特性的關(guān)系。對(duì)比不同酒精攝入量下駕駛?cè)似る娮兓卣鳎Y(jié)合心率散點(diǎn)圖建立龐卡萊截面，分析酒精作用下駕駛?cè)松硖匦?。?duì)比不同酒精攝入量下駕駛?cè)俗⒁?、眼跳和眨眼的變化特征，分析酒精作用下駕駛?cè)搜蹌?dòng)特性。揭示出酒精作用下駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性的變化規(guī)律，為制定酒后駕車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)提供理論支持。

酒精作用;駕駛?cè)?心理特性;生理特性;眼動(dòng)特性

酒后駕駛現(xiàn)象在我國(guó)普遍存在，近年來(lái)我國(guó)通過(guò)強(qiáng)化法律追責(zé)等途徑不斷加大對(duì)酒后駕駛的打擊力度［1］。大量飲酒易引發(fā)交通事故已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)［2～3］，但對(duì)于少量飲酒是否會(huì)嚴(yán)重影響道路交通安全，許多人包括一些專家學(xué)者都有不同觀點(diǎn)［4～5］。因此，有必要開(kāi)展酒精作用與駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究，分析酒精作用下駕駛?cè)诵睦怼⑸砑把蹌?dòng)特性的變化規(guī)律，并分析飲酒對(duì)駕駛?cè)诵睦?、生理及眼?dòng)特性的影響。這有利于增進(jìn)駕駛?cè)藢?duì)自身特性的認(rèn)識(shí)，對(duì)于改善道路交通安全水平具有重大意義，且為制定酒后駕車相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)提供數(shù)據(jù)及理論支持。

一、酒后駕駛現(xiàn)象的原因

部分駕駛?cè)藢?duì)酒后駕駛的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為喝點(diǎn)酒開(kāi)車憑著多年的開(kāi)車經(jīng)驗(yàn)不會(huì)出事。公眾對(duì)酒后駕駛風(fēng)險(xiǎn)缺乏正確有效的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有將酒后駕駛違法行為納入個(gè)人征信體系，作為政府部門、銀行等機(jī)構(gòu)辦理個(gè)人相關(guān)事宜及用人單位招聘、個(gè)人晉升等過(guò)程的參考依據(jù)。部分駕駛?cè)怂刭|(zhì)不高，又沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規(guī)系統(tǒng)的駕駛培訓(xùn)，就辦理了駕駛證，不了解相關(guān)的法律法規(guī)。上述原因造成酒后駕駛的陋習(xí)長(zhǎng)期存在。

二、酒后駕駛的法律界定

根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布的《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)》(GB19522 －2010)的規(guī)定［6］，飲酒駕車(drinking drive)被定義為車輛駕駛?cè)说捏w內(nèi)酒精濃度大于或者等于0.20mg/ml、小于0.80mg/ml的駕駛行為;醉酒駕車(drunk drive)被定義為車輛駕駛?cè)说捏w內(nèi)酒精濃度大于或者等于0.80mg/ml的駕駛行為。

三、駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)篩選

駕駛?cè)说男睦砩砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)多種多樣，每一種指標(biāo)都有其特定的含義。本文將對(duì)各個(gè)心理生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)進(jìn)行分析，從中篩選出符合研究目的并具有可操作性的心理生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)。

(一)心理特性指標(biāo)

具備良好的駕駛能力是駕駛?cè)吮ＷC安全行車的前提。駕駛能力包括感知、判斷及操作能力，飲酒后駕駛?cè)说倪@些能力將會(huì)發(fā)生不同程度的改變。本文主要從感知階段來(lái)分析酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦?，因此確定深度知覺(jué)與速度知覺(jué)為心理特性指標(biāo)。

(二)生理特性指標(biāo)

腦電、心電、肌電和皮電均代表人體的生物電，它們都可以表現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)的緊張程度。相關(guān)研究表明，腦電研究是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域。相同的腦電反應(yīng)在大腦的不同位置有不同的分布，而且腦電波非常微弱，在實(shí)驗(yàn)中極易受到外界因素的干擾而失真，不適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)。與心電和肌電相比，在動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程中皮電測(cè)試起來(lái)更容易一些，而且皮電指標(biāo)反應(yīng)十分明顯，符合實(shí)驗(yàn)要求。

皮膚溫度指標(biāo)非常敏感，受外界干擾嚴(yán)重;呼吸不能精確地反映駕駛?cè)说纳硖匦?血容量指標(biāo)是根據(jù)皮膚電阻間接推出來(lái)的，與皮電指標(biāo)有一定的相關(guān)性;血壓指標(biāo)由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制也不予采用。而心率指標(biāo)反映了心臟的功能狀態(tài)，能夠體現(xiàn)出駕駛?cè)说纳碡?fù)荷，而且設(shè)備安裝方便，適合做動(dòng)態(tài)測(cè)試，符合實(shí)驗(yàn)要求。綜上所述，本文選取皮電和心率作為生理特性測(cè)試指標(biāo)。

(三)眼動(dòng)特性指標(biāo)

眼動(dòng)也就是眼球的運(yùn)動(dòng)。在人們的視覺(jué)認(rèn)知過(guò)程中，眼動(dòng)是最重要的感官信息來(lái)源。一般情況下，眼動(dòng)的基本形式主要分為注視、眼跳和眨眼三種類型。

三種基本眼動(dòng)類型是經(jīng)常交錯(cuò)在一起的，它們的目的都是選擇視野中的有用信息。駕駛?cè)说难蹌?dòng)體現(xiàn)了視覺(jué)信息的選擇模式，是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，描述其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是非常必要的。根據(jù)研究的需要，本文在注視里選取注視點(diǎn)數(shù)目和平均瞳孔直徑兩種眼動(dòng)特性指標(biāo)進(jìn)行研究;在眼跳里選取眼跳次數(shù)和眼跳速度峰值兩種眼動(dòng)特性指標(biāo)進(jìn)行研究;在眨眼里選取眨眼次數(shù)和平均眨眼時(shí)間兩種眼動(dòng)特性指標(biāo)進(jìn)行研究。

四、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦灾笜?biāo)測(cè)試設(shè)備:BD－Ⅱ－104A型深度知覺(jué)儀、BD－Ⅱ－508型速度知覺(jué)儀、數(shù)碼酒精檢測(cè)儀。

酒精作用下駕駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)測(cè)試設(shè)備:桑塔納轎車、Nexus－10型多通道生理儀、iView X HED型頭盔式眼動(dòng)儀。

(二)測(cè)試樣本

酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦灾笜?biāo)測(cè)試樣本:為了確保測(cè)試樣本能夠廣泛地代表酒后駕駛這一類人群，選定身體健康的駕駛?cè)?0名。其中男性8名，女性2名;年齡24～56歲，平均年齡32歲;駕齡1～22年，平均駕齡6年。

酒精作用下駕駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)測(cè)試樣本:考慮到飲酒后駕車的安全性以及測(cè)試樣本的代表性、時(shí)間、經(jīng)濟(jì)性等綜合因素，選取了3名駕駛?cè)俗鳛榫坪篑{駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性實(shí)驗(yàn)的測(cè)試樣本，各駕駛?cè)说幕举Y料如表1所示。

表1 駕駛?cè)嘶举Y料

(三)測(cè)試地點(diǎn)

酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦灾笜?biāo)的測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，而生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)的測(cè)試則在哈爾濱市沒(méi)有對(duì)外開(kāi)放的幾條道路上進(jìn)行。這些道路線形條件良好，有清晰的交通標(biāo)志和標(biāo)線，交通設(shè)施比較完整，能夠滿足測(cè)試要求。

(四)測(cè)試方案

酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦灾笜?biāo)測(cè)試方案:分析10名被試者飲相同量酒時(shí)體內(nèi)酒精含量的差異，從中選取飲酒量相同時(shí)體內(nèi)酒精含量相近的5名被試者，使其能夠代表大部分駕駛?cè)说奶匦?。?名被試者間歇性地進(jìn)行飲酒和駕駛能力測(cè)試，分別用酒精儀進(jìn)行體內(nèi)酒精含量測(cè)試，用其他五種儀器進(jìn)行駕駛能力測(cè)試，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。測(cè)試酒為500ml的11°瓶裝哈爾濱啤酒，累計(jì)飲酒量分別為 125ml、250ml、500ml、750ml、1000ml、1500ml和 2000ml，飲酒后 20min 測(cè)試體內(nèi)酒精含量數(shù)據(jù)，并立即進(jìn)行駕駛能力測(cè)試。采用多次測(cè)量取平均值的方法獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可獲得飲酒狀態(tài)下的35組體內(nèi)酒精含量與駕駛能力的關(guān)系數(shù)據(jù)，不飲酒狀態(tài)下還可以測(cè)得5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣一共得到40組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

駕駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)測(cè)試方案如下:

1.第一階段

對(duì)3名在三天內(nèi)均沒(méi)有飲酒的實(shí)驗(yàn)所選駕駛?cè)诉M(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)的靜態(tài)測(cè)試，其中生理特性指標(biāo)測(cè)試5min，眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試3min。為了盡量降低駕駛?cè)私佑|新鮮事物對(duì)測(cè)試指標(biāo)產(chǎn)生的影響，正式開(kāi)始測(cè)試的前幾分鐘數(shù)據(jù)予以剔除。測(cè)試靜態(tài)指標(biāo)首先是為了與實(shí)際駕駛數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，其次還可以讓駕駛?cè)嗽鲞M(jìn)對(duì)生理儀和眼動(dòng)儀的了解，為實(shí)際駕駛測(cè)試做準(zhǔn)備。

2.第二階段

分三天分別對(duì)3名駕駛?cè)诉M(jìn)行飲酒后生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)動(dòng)態(tài)測(cè)試。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

一是熟悉道路環(huán)境，調(diào)整駕駛心態(tài)。駕駛?cè)嗽跍y(cè)試道路附近駕車行駛20min左右，簡(jiǎn)單熟悉道路環(huán)境和行駛路線，盡量減少不必要因素對(duì)測(cè)試產(chǎn)生的影響，然后停車休息10min。

二是正常狀態(tài)下駕駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)測(cè)試。停車休息過(guò)后，安裝生理儀和眼動(dòng)儀，并進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試正常后立即開(kāi)車進(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為20min，測(cè)試完畢后保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，停車休息10min。

三是飲酒狀態(tài)下駕駛?cè)松砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)測(cè)試。選用500ml的11°瓶裝哈爾濱啤酒作為測(cè)試酒，駕駛?cè)孙嬐甑?瓶啤酒(累計(jì)飲酒量500ml)，20min后開(kāi)車進(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為20min，測(cè)試完畢后保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，停車休息10min;駕駛?cè)孙嬐甑?瓶啤酒(累計(jì)飲酒量1000ml)，20min后開(kāi)車進(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為20min，測(cè)試完畢后保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，停車休息10min;駕駛?cè)孙嬐甑?瓶啤酒(累計(jì)飲酒量1500ml)，20min后開(kāi)車進(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為20min，測(cè)試完畢后保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，停車休息10min;駕駛?cè)孙嬐甑?瓶啤酒(累計(jì)飲酒量2000ml)，20min后開(kāi)車進(jìn)行生理及眼動(dòng)特性指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為20min，測(cè)試完畢后保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試完畢。

五、酒精作用下駕駛?cè)诵睦硖匦苑治?/h2>

(一)深度知覺(jué)

本文對(duì)高速檔和低速檔條件下的深度知覺(jué)誤差值求取平均值，將其作為研究對(duì)象，從而分析飲酒后被試者體內(nèi)的酒精含量與深度知覺(jué)差異間的關(guān)系。研究者經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)并剔除異常點(diǎn)后，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的40組被試體內(nèi)酒精含量值與對(duì)應(yīng)的深度知覺(jué)差異值列成散點(diǎn)圖形式，如圖1所示。

圖1 被試者體內(nèi)酒精含量與深度知覺(jué)差異之間的關(guān)系

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，可以得到駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量與深度知覺(jué)差異之間的函數(shù)關(guān)系模型:

式中y1——駕駛?cè)说纳疃戎X(jué)差異，mm;

x——駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量，mg/ml。

駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量與深度知覺(jué)差異間可建立指數(shù)方程模型，判定系數(shù)R2為0.9323，說(shuō)明擬合優(yōu)度很高，建立的曲線方程是合理的。由擬合曲線可知，駕駛?cè)说纳疃戎X(jué)差異隨著體內(nèi)酒精含量的增加而增大，起初增加得比較緩慢，說(shuō)明飲酒量較小時(shí)，體內(nèi)酒精含量對(duì)深度知覺(jué)能力的影響并不十分明顯。但當(dāng)體內(nèi)酒精含量達(dá)到0.60mg/ml(飲酒量約為750ml啤酒)左右時(shí)，隨著酒精含量的繼續(xù)增加，駕駛?cè)说纳疃戎X(jué)能力開(kāi)始迅速下降，并且下降的速度越來(lái)越快。

(二)速度知覺(jué)

本文將高速檔和低速檔條件下的速度知覺(jué)誤差值求取平均值，將其作為研究對(duì)象，從而分析飲酒后被試者體內(nèi)的酒精含量與速度知覺(jué)差異間的關(guān)系。經(jīng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)并剔除異常點(diǎn)后，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的40組被試者體內(nèi)酒精含量值與對(duì)應(yīng)的速度知覺(jué)差異值列成散點(diǎn)圖形式，如圖2所示。

圖2 被試者體內(nèi)酒精含量與速度知覺(jué)差異之間的關(guān)系

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，可以得到駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量與速度知覺(jué)差異之間的函數(shù)關(guān)系模型:

式中 y2——駕駛?cè)说乃俣戎X(jué)差異，s;

x——駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量，mg/ml。

駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量與速度知覺(jué)差異間可進(jìn)行三次多項(xiàng)式擬合，判定系數(shù)R2為0.9254，說(shuō)明擬合優(yōu)度很高，建立的曲線方程是合理的。由擬合曲線可知，少量飲酒時(shí)，駕駛?cè)说乃俣戎X(jué)差異會(huì)隨著體內(nèi)酒精含量的增加而略微下降。這說(shuō)明飲酒量不多時(shí)，酒精對(duì)駕駛?cè)说乃俣戎X(jué)能力有一定的促進(jìn)作用;但當(dāng)體內(nèi)酒精含量達(dá)到0.30mg/ml(飲酒量大約為375～500ml的啤酒)左右時(shí)，隨著酒精含量的繼續(xù)增加，駕駛?cè)说乃俣戎X(jué)能力開(kāi)始迅速下降;當(dāng)體內(nèi)酒精含量達(dá)到1.10mg/ml(飲酒量大約為1600ml的啤酒)左右時(shí)，駕駛?cè)怂俣戎X(jué)能力的下降速度有所變緩。

六、酒精作用下駕駛?cè)松硖匦苑治?/h2>

(一)皮電

多通道生理儀所記錄的皮電值為皮膚的電阻值，單位是kΩ。皮電值的大小與人的情緒相關(guān)，飲酒后駕駛?cè)说那榫w會(huì)發(fā)生一定的變化。如果情緒緊張，駕駛?cè)朔置诘暮挂簳?huì)增多，皮膚導(dǎo)電性提高，皮電因此下降。下面分別對(duì)不同飲酒狀態(tài)下的駕駛?cè)似る娭笜?biāo)變化進(jìn)行分析。駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下的皮電測(cè)試結(jié)果如圖5所示。

圖5 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下的皮電測(cè)試結(jié)果

從圖5可以看出，盡管由于個(gè)體差異，3名駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下皮電隨時(shí)間的變化規(guī)律略有差別，但總體趨勢(shì)仍然比較一致:駕駛?cè)嗽谡顟B(tài)下開(kāi)車時(shí)，其皮電值都比較高，而且皮電隨時(shí)間的波動(dòng)幅度也比較大。飲酒后駕駛?cè)说钠る娭刀加写蠓鹊南陆?，皮電隨時(shí)間的波動(dòng)幅度也變得相對(duì)平緩一些，隨著飲酒量的增加，皮電值開(kāi)始逐漸下降，下降的速度比較平穩(wěn)。皮電隨時(shí)間的波動(dòng)幅度越來(lái)越小，其中1號(hào)和2號(hào)駕駛?cè)孙嬀?000ml后，皮電隨時(shí)間變化曲線幾乎為一條直線。以上說(shuō)明飲酒后駕駛?cè)说那榫w受到影響，分泌汗液增多，皮膚導(dǎo)電性隨飲酒量的增加而提高。

(二)心率

龐卡萊截面(Poincare section)是一種有效的心率分析手段［7～8］。它把全部相鄰的心率數(shù)據(jù)標(biāo)記在直角坐標(biāo)系上，形成有規(guī)律的散點(diǎn)圖。龐卡萊截面不僅能體現(xiàn)出心率整體特點(diǎn)，而且還能直觀地表現(xiàn)出心率在瞬間的變化情況，因此可以揭示出心率變異性所具有非線性特點(diǎn)［9］。對(duì)駕駛?cè)嗽诟鱾€(gè)飲酒狀態(tài)下的心率指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，繪制龐卡萊截面，如圖6所示。

從圖6可以看出，駕駛?cè)嗽谡顟B(tài)下開(kāi)車時(shí)，大部分的散點(diǎn)集中在45°角直線附近，但也有很多散點(diǎn)分布于45°角直線兩側(cè)，說(shuō)明有一點(diǎn)竇性心率不齊的現(xiàn)象，而且心率不齊程度對(duì)稱，心率變化速度較快。飲酒500ml后，散點(diǎn)在45°方向分布的距離比正常狀態(tài)下要長(zhǎng)一些，說(shuō)明心率變化程度變大。繼續(xù)飲酒后，心率變化程度變小，這表明剛開(kāi)始飲酒時(shí)，酒精使得中樞神經(jīng)變興奮，加重了心臟的負(fù)擔(dān);但隨著體內(nèi)酒精含量的增加，中樞神經(jīng)受到了抑制。隨著飲酒量的增加，散點(diǎn)在45°方向分布的距離逐漸變短，說(shuō)明心率變化幅度逐漸減小，散點(diǎn)越來(lái)越緊密，心率趨于一致。以上說(shuō)明飲酒量不多時(shí)，酒精能夠使駕駛?cè)说闹袠猩窠?jīng)變興奮，但當(dāng)飲酒量增多時(shí)，酒精會(huì)對(duì)其中樞神經(jīng)起抑制作用，十分不利于行車安全。

圖6 駕駛?cè)说男穆数嬁ㄈR截面

七、酒精作用下駕駛?cè)搜蹌?dòng)特性分析

(一)注視

1.注視點(diǎn)數(shù)目

注視點(diǎn)反映了駕駛?cè)嗽谥付〞r(shí)間內(nèi)所注意的空間點(diǎn)，注視點(diǎn)的數(shù)目和駕駛?cè)诵枰幚淼男畔⒘肯嚓P(guān)。駕駛?cè)艘曇坝龅礁信d趣的區(qū)域時(shí)，注視點(diǎn)的數(shù)目會(huì)增多［10］。圖7所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的注視點(diǎn)數(shù)目指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯觯S著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的注視點(diǎn)數(shù)目逐漸減少，而且3名駕駛?cè)说淖⒁朁c(diǎn)數(shù)目也越來(lái)越接近。這說(shuō)明飲酒后駕車，駕駛?cè)艘曇爸械呐d趣區(qū)域會(huì)減少，能夠收集的有用信息也就會(huì)相應(yīng)地減少。

圖7 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下注視點(diǎn)數(shù)目指標(biāo)對(duì)比

2.平均瞳孔直徑

瞳孔是人眼虹膜中央的小圓孔，其直徑主要靠虹膜平滑肌的伸縮來(lái)控制。平均瞳孔直徑是指在一段時(shí)間內(nèi)駕駛?cè)怂型字睆降钠骄鶖?shù)，可以反映駕駛?cè)笋{車過(guò)程中的緊張程度。圖8所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的平均瞳孔直徑指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯?，隨著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的平均瞳孔直徑逐漸增大。這說(shuō)明飲酒后駕車，酒精會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)水a(chǎn)生緊張情緒，虹膜平滑肌的伸縮性會(huì)發(fā)生變化。飲酒量越多，平均瞳孔直徑越大。

圖8 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下平均注視時(shí)間指標(biāo)對(duì)比

(二)眼跳

1.眼跳次數(shù)

眼跳次數(shù)可以反映駕駛?cè)笋{車過(guò)程中的注意力集中程度。圖9所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的眼跳次數(shù)指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯觯S著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的眼跳次數(shù)逐漸減少。這說(shuō)明飲酒后駕車，酒精會(huì)麻痹駕駛?cè)说纳窠?jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致駕駛?cè)说淖⒁饬ο陆?。飲酒量越多，眼跳次?shù)越少。

圖9 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下眼跳次數(shù)指標(biāo)對(duì)比

2.眼跳速度峰值

眼跳是一種變速運(yùn)動(dòng)。眼跳速度峰值是指在一次連續(xù)的眼跳過(guò)程中眼跳速度的最大值，可以反映駕駛?cè)双@取信息的速度。圖10所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的眼跳速度峰值指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯?，隨著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的眼跳速度峰值逐漸減小。這說(shuō)明飲酒后駕車，酒精會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)双@取信息的速度下降。飲酒量越多，眼跳速度峰值越小。

圖10 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下眼跳速度峰值指標(biāo)對(duì)比

(三)眨眼

1.眨眼次數(shù)

正常情況下眨眼與人的心理狀況有關(guān)。緊張的時(shí)候眨眼次數(shù)會(huì)比較多，聚精會(huì)神的時(shí)候眨眼次數(shù)會(huì)比較少［11］。但是飲酒后，酒精會(huì)麻痹駕駛?cè)说拇竽X，使得駕駛?cè)四抗獯魷?。圖11所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的眨眼次數(shù)指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯觯S著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的眨眼次數(shù)逐漸減少。這說(shuō)明飲酒后駕車，酒精會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)司衤楸?。飲酒量越多，眨眼次?shù)越少。

圖11 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下眨眼次數(shù)指標(biāo)對(duì)比

2.平均眨眼時(shí)間

平均眨眼時(shí)間指的是在一段時(shí)間內(nèi)駕駛?cè)怂姓Ｑ蹠r(shí)間的平均數(shù)，可以反映駕駛?cè)说钠诔潭?。圖12所示為駕駛?cè)嗽诓煌嬀茽顟B(tài)下的平均眨眼時(shí)間指標(biāo)對(duì)比情況?？梢钥闯?，隨著飲酒量的增加，3名駕駛?cè)嗽谛熊囘^(guò)程中的平均眨眼時(shí)間逐漸增大。這說(shuō)明飲酒后駕車，酒精會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)水a(chǎn)生疲勞感。飲酒量越多，平均眨眼時(shí)間越長(zhǎng)。

圖12 駕駛?cè)瞬煌嬀茽顟B(tài)下平均眨眼時(shí)間指標(biāo)對(duì)比

八、結(jié)論

本文對(duì)酒精作用下駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析。首先進(jìn)行了駕駛?cè)诵睦砩砑把蹌?dòng)特性指標(biāo)的篩選，然后通過(guò)深度知覺(jué)與速度知覺(jué)指標(biāo)分析了酒精對(duì)駕駛?cè)诵睦硖匦缘挠绊?以皮電和心率指標(biāo)分析了酒精對(duì)駕駛?cè)松硖匦缘挠绊?以注視、眼跳和眨眼指標(biāo)分析了酒精對(duì)駕駛?cè)搜蹌?dòng)特性的影響。

研究表明:第一，少量酒精作用下駕駛?cè)说纳疃戎X(jué)影響不大，并且能在一定程度上促進(jìn)速度知覺(jué)能力;大量酒精作用下駕駛?cè)说纳疃戎X(jué)與速度知覺(jué)迅速下降，選擇反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，注意分配能力呈線性降低。第二，酒精作用下駕駛?cè)说钠る娊档停穆噬?，注視點(diǎn)數(shù)目減少，平均瞳孔直徑變大，眼跳次數(shù)減少，眼跳速度峰值降低，眨眼次數(shù)減少，平均眨眼時(shí)間增加等。第三，少量酒精作用下駕駛?cè)说闹袠猩窠?jīng)變興奮，并有可能提升部分駕駛?cè)烁苯桓猩窠?jīng)系統(tǒng)的功能。

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［責(zé)任編輯 張蓮英］

Analysis of Driver’s Psycho－physiological and Eye Movement Characteristics under Alcohol Effect

PEI Yu-long1，ZHOU Kan1，ZHANG Cheng2
(1.School of Transportation Science and Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150090，China;2.Chongqing Institute of Urban Transport Planning，Chongqing 400020，China)

Drink － driving has a significant impact on road traffic safety.On the basis of the choice of driver’s psychological，physiological，and eye movement characteristics indicators，this paper analyzes the relationship between alcohol concentration and psychological characteristics，compares driver＇s skin electricity change characteristics under different alcohol intake，uses heart rate scatter diagram to establish the poi care section，and analyzes driver’s physiological characteristics under alcohol effect.Driver’s fixation，saccade and blink are compared under different alcohol intake to study the change of some characteristics.This paper reveals the change law of the driver’s physiological and eye movement characteristics under alcohol effect，which provides the theoretical evidence for constituting the standards and regulations of prohibiting drunk driving.

alcohol effect;driver;psychological characteristics;physiological characteristics;eye movement characteristics

U491.2;R33

A

1009-1971(2011)05－0080－07

2011－09－02

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51178149)

裴玉龍(1961－)，男，黑龍江樺川人，教授，博士生導(dǎo)師，從事道路交通安全與交通規(guī)劃研究;周侃(1984－)，男，江西宜春人，碩士研究生，從事道路交通安全研究;張誠(chéng)(1986－)，男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，助理工程師，從事道路交通安全研究。