霧霾天氣對(duì)駕駛行為的影響研究綜述

(重慶交通大學(xué) 重慶 400074)

霧霾本應(yīng)是大工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)物，在強(qiáng)調(diào)“綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展”的今天卻頻繁出現(xiàn)在去工業(yè)化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的城市上空，并且有常態(tài)化發(fā)展的趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了城市居民的身心健康以及正常交通出行，對(duì)城市交通安全構(gòu)成了極大的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，霧霾天交通事故發(fā)生率是正常情況下的近10倍。為改變上述狀況，除了從環(huán)境工程角度予以治理，還應(yīng)深入探究霧霾天氣下內(nèi)外部因素對(duì)駕駛員具體駕駛行為的影響。霧霾天氣作為交通事故多發(fā)的環(huán)境之一，從駕駛員的駕駛心理和生理兩個(gè)方面影響駕駛?cè)说鸟{駛行為，從而間接影響駕駛員的行車安全，對(duì)霧霾天駕駛方面的研究已成為我國(guó)交通安全研究的重點(diǎn)[1]，但還有許多關(guān)鍵問(wèn)題有待解決。全面系統(tǒng)的對(duì)國(guó)內(nèi)外已有研究成果進(jìn)行綜述并對(duì)霧霾天氣下駕駛行為提出可能的研究方法及方向?qū)τ诖龠M(jìn)城市交通安全具有重要的意義。

一、霧霾的特性分析

(一)霧霾的定義

霧霾是霧和霾的混合物，大多是在相對(duì)濕度為60%～90%時(shí)的條件下發(fā)生，但其主要成分是霾，粒子尺度比較小，大小為0.001～10.000μm，平均直徑為1～2μm，且分布較為均勻，由大量懸浮在空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，造成能見(jiàn)度惡化，降低空氣透明度[2]。

(二)霧霾特點(diǎn)分析

1.隨機(jī)性與突發(fā)性。霧霾具有隨機(jī)性與突發(fā)性，其出現(xiàn)往往比較突然，周圍環(huán)境能見(jiàn)度急劇下降，造成駕駛員缺乏適應(yīng)時(shí)間，從而心理緊張，疲勞程度增加，當(dāng)心理閥值達(dá)到一定程度時(shí)易導(dǎo)致交通事故。

2.區(qū)域性。霧霾具有明顯的區(qū)域特征，由于霧霾的形成與周圍環(huán)境有較大聯(lián)系，其區(qū)域環(huán)境變化影響著霧霾的等級(jí)，輕度霧霾對(duì)司機(jī)可視前方距離影響較小，重度霧霾嚴(yán)重影響駕駛員對(duì)前方距離的預(yù)測(cè)。

二、霧霾天氣下駕駛員的心理、生理特性分析

(一)駕駛員心理特性

1.駕駛行為不同。多血質(zhì)與膽汁質(zhì)對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，反應(yīng)迅速，對(duì)外界信息判斷更準(zhǔn)確，看到前方車輛減速時(shí)會(huì)迅速采取制動(dòng)措施，減少車輛制動(dòng)時(shí)間，行車安全所需距離縮短。黏液質(zhì)與抑郁質(zhì)駕駛員動(dòng)作比較遲緩，行車時(shí)往往表較謹(jǐn)慎，制動(dòng)時(shí)所需安全距離較大[3]。

2.行駛速度不同。膽汁質(zhì)的人喜歡挑戰(zhàn)自我，反應(yīng)迅速，耐心較差，這類性格的駕駛員往往略高于平均車速，容易超車。與膽汁質(zhì)相比，多血質(zhì)的駕駛員會(huì)更加注意外界環(huán)境，對(duì)信息作出判斷，在選擇速度前有所準(zhǔn)備。粘液質(zhì)與抑郁質(zhì)駕駛員都會(huì)選擇降低自身速度，注重交通規(guī)章制度。

(二)駕駛員生理特性

1.疲勞程度。駕駛疲勞是駕駛員連續(xù)行車所產(chǎn)生的感知、判斷及操作能力下降的現(xiàn)象,駕駛員疲勞容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的駕駛行為。據(jù)統(tǒng)計(jì),40%～70%的道路交通事故與駕駛員疲勞有關(guān)，由相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其反應(yīng)時(shí)間隨著疲勞程度增加逐漸增加，在駕駛過(guò)程中，駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間對(duì)信息處理有著重要作用，霧霾天氣下行駛需要根據(jù)外界環(huán)境變化不斷對(duì)車進(jìn)行加、減速等操控，注意力高度集中，視覺(jué)與大腦容易疲勞，從而使反應(yīng)時(shí)間增加，易發(fā)生交通事故。

2.年齡因素。隨著年齡的增加，人的生理機(jī)能開(kāi)始下降，通過(guò)對(duì)不同年齡駕駛?cè)搜芯勘砻?，?0分鐘以內(nèi)，各個(gè)年齡段的駕駛?cè)硕疾粫?huì)有疲勞現(xiàn)象，80分鐘以后，50歲以上的駕駛?cè)藛T比20—30歲之間駕駛?cè)烁绯霈F(xiàn)疲勞現(xiàn)象，當(dāng)超過(guò)兩個(gè)半個(gè)小時(shí)時(shí)，駕駛?cè)说那榫w將會(huì)出現(xiàn)低落，暴躁等問(wèn)題。

3.視力因素。汽車駕駛員感知外界信息80%以上是通過(guò)視覺(jué)獲取，動(dòng)視力與行車安全緊密相關(guān)。隨著速度提高，駕駛員動(dòng)視力會(huì)迅速減低。在交通事故中，肇事駕駛員的動(dòng)視力顯著低于安全駕駛員，由于霧霾天氣下，外界環(huán)境的能見(jiàn)度低，在目標(biāo)物一定距離內(nèi)，動(dòng)視力較好的駕駛員會(huì)迅速發(fā)現(xiàn)并確定目標(biāo)物，提前控制車速變化，動(dòng)視力較差的駕駛員選擇制動(dòng)點(diǎn)位置離目標(biāo)物較近，往往超過(guò)安全距離。

4.駕駛經(jīng)驗(yàn)。基于目前機(jī)動(dòng)車保有量和新駕駛員數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)。資料顯示，駕齡處于1-5年之間發(fā)生的事故率最高，在霧霾天氣下，能見(jiàn)度低，視線模糊，路面滑濕，這一階段的駕駛?cè)巳狈毫犹鞖庀滦熊嚱?jīng)驗(yàn)，心情急躁緊張，容易操作失誤。隨著駕齡增加事故率逐漸降低，20年以上駕齡的駕駛員所占比例為2%，事故率最低，這類駕駛員經(jīng)驗(yàn)充足，能較好把握車輛行駛速度，降低事故率的發(fā)生。

三、基于霧霾環(huán)境的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

從霧霾環(huán)境下不良視距對(duì)駕駛行為的影響出發(fā)，基于駕駛模擬器為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)46名實(shí)驗(yàn)人員在不同霧霾等級(jí)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下的測(cè)試來(lái)分析霧霾對(duì)駕駛?cè)司o急避撞行為的影響。選取一組非平衡重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)，以剎車瞬時(shí)速度和剎車反應(yīng)時(shí)間為因變量，將性別、職業(yè)作為固定效應(yīng)，霧霾環(huán)境作為重復(fù)測(cè)量變量建立線形混合效應(yīng)模型，并采用SPSS求解。結(jié)果表明，在無(wú)霧霾、輕度霧霾與濃、重度霧霾環(huán)境下，駕駛?cè)说钠骄鶆x車反應(yīng)時(shí)間分別是1.22s，1.26s，1.56s，而平均剎車瞬時(shí)速度分別為68.10km/h，45.53km/h，48.85km/h。

與無(wú)霧霾環(huán)境相比，駕駛?cè)嗽谟徐F霾環(huán)境下的可視距離受到限制，剎車反應(yīng)時(shí)間分別增加了0.04s和0.34s，剎車瞬時(shí)速度分別減少了22.57km/h和19.25km/h。

模擬在不同指令和速度反饋機(jī)制下的駕駛行為并進(jìn)行分組試驗(yàn),模擬分析500m，200m，80m，50m和30m能見(jiàn)度下駕駛速度選擇和車道保持特性。結(jié)果表明，隨著能見(jiàn)度的降低，車輛速度呈先升高后降低的趨勢(shì)，實(shí)際速度與期望速度不匹配；除30m能見(jiàn)度外，能見(jiàn)度降低未對(duì)駕駛員車道保持能力產(chǎn)生影響；80m能見(jiàn)度下平均車速和車道保持率最高。另外，實(shí)驗(yàn)還得到，霧霾天氣有效控制行車軌跡的方法是降低行車速度，但駕駛員在霧天超速行駛導(dǎo)致車道保持率明顯降低。

四、研究結(jié)論

當(dāng)前霧霾污染嚴(yán)重，嚴(yán)重影響日常生活與出行，針對(duì)這種特殊天氣對(duì)駕駛行為進(jìn)行研究能夠保障道路交通安全，本文系統(tǒng)整理了霧霾的特性、駕駛員的心理和生理特性以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。當(dāng)前對(duì)于霧霾天氣下駕駛行為的研究處于初步階段，有一定的基礎(chǔ)，但在研究過(guò)程中還有一些問(wèn)題。

(1)研究側(cè)重于車速感知，多是從單因素影響分析入手，對(duì)于多種因素組合同時(shí)作用的研究較少。(2)現(xiàn)有研究多是探究霧霾天氣下駕駛行為的變化特性，并沒(méi)有具體量化指標(biāo)引導(dǎo)駕駛員安全駕駛。

另外，本文基于霧霾天氣下駕駛員特性提出如下幾點(diǎn)交通事故預(yù)防對(duì)策。

(1)加強(qiáng)對(duì)駕駛員的心理素質(zhì)訓(xùn)練。提高駕駛員的感知能力及反應(yīng)速度，便于較好控制心理狀態(tài)。(2)加強(qiáng)霧霾天氣的交通安全管理工作，針對(duì)霧霾天氣特點(diǎn)，完善相關(guān)行車安全設(shè)施。