老年人駕駛安全視覺影響因素研究發(fā)展探析

沈正心, 李 洋, 何 慶

(1.北京警察學(xué)院 道路交通管理系， 北京 102202; 2.北京警察學(xué)院 道路安全研究中心， 北京 102202)

0 引言

2020年11月，公安交通管理優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境新措施落地實(shí)施，取消了原有駕駛證申領(lǐng)許可70周歲的年齡上限. 隨著駕駛證申領(lǐng)年齡限制的放寬與既有駕駛?cè)四挲g的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)老年駕駛?cè)说臄?shù)量及所占比例勢(shì)必將持續(xù)升高. 老年人獨(dú)立駕車出行能提升個(gè)人幸福感，同時(shí)也可獲得一定的社會(huì)活動(dòng)效益[1]. 然而由于老年人生理機(jī)能衰退、心理適應(yīng)性較差，駕駛過程中給自身和他人帶來不利影響[2]. 既有研究表明，相同條件下，老年人相較于其他年齡段的駕駛?cè)擞兄^高的事故發(fā)生率[3]及死亡率[4]. 視覺能力是影響老年人安全駕駛的重要因素. 駕駛過程中90%以上的信息是通過視覺獲得的[5]. 而老年人由于眼部疾病等原因，視覺功能普遍衰退. 部分老年人存在視覺缺陷而不自知[2]，給執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)大大增加了不安全因素.

近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者意識(shí)到老年人駕車安全問題，并對(duì)影響老年人駕駛安全的視覺因素進(jìn)行研究. 然而，以“老年駕駛?cè)恕薄耙曈X”為關(guān)鍵詞檢索中國(guó)知網(wǎng)僅搜索到23篇相關(guān)文獻(xiàn). 發(fā)達(dá)國(guó)家由于老年駕駛?cè)藬?shù)量和比重較大，較早開始相關(guān)研究并取得了一系列成果. 本文以視覺能力為重點(diǎn)梳理國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，探究老年駕駛?cè)艘曈X影響因素研究發(fā)展的趨勢(shì)與方向，為形成我國(guó)老年駕駛?cè)艘曈X因素與駕駛安全的研究框架，進(jìn)一步開展駕駛?cè)私煌ü芾砉ぷ魈峁┙梃b.

1 老年人視覺能力

視覺能力主要體現(xiàn)在視力、視野和對(duì)比度敏感度3個(gè)方面，它們?cè)诓煌潭壬嫌绊戱{駛安全. 視覺能力隨著年齡增長(zhǎng)及疾病的增加影響不斷減弱，與駕駛安全的關(guān)聯(lián)也更為密切.

1.1 視力

良好的視力既是駕車的基本能力也是安全駕駛的重要保障. 在駕駛過程中，駕駛?cè)诵枰ㄟ^眼睛觀察車內(nèi)外的環(huán)境，例如，觀察儀表盤狀況、查看導(dǎo)航路線、觀察道路走向、車輛周邊物體及路況等. 安全駕駛需要駕駛?cè)司哂辛己玫倪h(yuǎn)視力、近視力以及視力調(diào)節(jié)功能. 隨著年齡增長(zhǎng)，多數(shù)老年人肌肉能力的退化，使眼睛的調(diào)節(jié)功能降低，不能適應(yīng)快速移動(dòng)狀態(tài)下的視線切換[6-8]. 眼部疾病往往導(dǎo)致老年駕駛?cè)艘暳Υ蟠蠼档?

1.2 視野

駕駛?cè)说囊曇皼Q定了其在駕駛過程中的觀察范圍和獲得信息的數(shù)量. Dickerson[9]、 Owsley[10]研究證實(shí)了中度至重度視野缺陷與車禍風(fēng)險(xiǎn)的增加有關(guān)，Johnson和Keltner證實(shí)了嚴(yán)重的雙眼視野受損與車禍相關(guān)[11]. 因此，許多國(guó)家都將視野評(píng)估列入駕照許可程序[2]. 有效視野是評(píng)估駕駛?cè)艘曇肮δ艿闹笜?biāo). 它是指受試者保持頭部和眼睛不動(dòng)的情況下, 在快速的一瞥之下可獲得有用的信息的所有視野區(qū)域[2]. 自然衰老[2](上瞼下垂)與疾病(青光眼、視神經(jīng)炎、視網(wǎng)膜脫落和中風(fēng))是視野受損的主要原因，其中因老年病造成的視野損傷占比更高[2]. 然而現(xiàn)實(shí)中大多數(shù)患有視野受損的老年人直到其視力明顯下降時(shí)才意識(shí)到這種損傷.

1.3 對(duì)比敏感度

視覺的對(duì)比敏感度是指人眼分辨邊界模糊的物體的能力. 車輛行駛過程中，駕駛?cè)诵枰獙⒂杏玫男畔谋尘爸蟹蛛x出來，進(jìn)而根據(jù)信息采取正確的操作行為. 行駛狀態(tài)下，隨著車速的提高，駕駛?cè)擞^察到的周圍環(huán)境將變得更加模糊，對(duì)比敏感度強(qiáng)弱對(duì)于觀察的影響更大. 另外，在黎明或黃昏時(shí)段、在有霧的條件下或在暴風(fēng)雨期間，對(duì)比敏感度強(qiáng)弱對(duì)駕駛安全的意義更大. 近年來關(guān)于對(duì)比敏感度與駕駛安全的研究逐漸增多. 老年人的視覺對(duì)比敏感度水平隨著自然的衰老過程而下降，尤其是在弱光下觀察類似背景的目標(biāo)會(huì)變得更加困難[1]. 例如：老年人可能難以將汽車或行人與駕駛背景區(qū)分開來.

2 視力影響因素研究

2.1 視力影響研究?jī)?nèi)容

視覺能力影響老年人駕駛安全的研究最早從視力的影響開始. 20世紀(jì)60年代，Burg[12]和Hills[13]最早開始就視力和駕駛安全之間的關(guān)系展開大規(guī)模研究. 他們?cè)趯?duì)加州老年駕駛?cè)后w的研究中，發(fā)現(xiàn)視力障礙與發(fā)生汽車事故有關(guān)，盡管這種關(guān)聯(lián)較小[13]. 隨后Rubin等[14-15]學(xué)者又相繼從樣本量、相關(guān)變量等方面對(duì)老年人視力與駕駛安全的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行更為深入的研究. 學(xué)者們也將關(guān)注的重點(diǎn)轉(zhuǎn)為老年人視力因素與駕駛行為表現(xiàn)之間的關(guān)系，希望從駕駛行為影響的角度探究問題的深層原因. 例如Yang[16]使用描述性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以韓國(guó)老年出租車駕駛?cè)藶闄z測(cè)對(duì)象，分析了視覺對(duì)駕駛行為的影響，探究問題的深層原因，得出視力會(huì)對(duì)老年人的駕駛能力產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響且因衰老而導(dǎo)致的功能惡化會(huì)增加老年人發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)論. 此外，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，國(guó)外學(xué)者已經(jīng)開始關(guān)注疾病引起的視力問題對(duì)駕駛安全的影響. 他們對(duì)患有青光眼、白內(nèi)障等增齡性眼病的老年人的駕駛行為及安全性進(jìn)行了諸多研究.

2.2 視力影響研究方法

早期關(guān)于視力對(duì)駕駛安全關(guān)系的研究主要是通過駕駛習(xí)慣訪談、駕駛?cè)俗晕覉?bào)告等方式. Owsley等[17]對(duì)中心視力喪失的駕駛?cè)伺c年齡匹配的正常視力的駕駛?cè)说淖晕覉?bào)告進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)前者相較于后者在能見度較低的條件下和在不熟悉的地區(qū)報(bào)告更多困難(P<0.05). 然而，由于自我報(bào)告本身具有一定的主觀性局限，加之老年人由于記憶力衰退或理解能力下降，所報(bào)告的數(shù)據(jù)真實(shí)性和準(zhǔn)確性均難以確認(rèn)[18]. 現(xiàn)在主要采用的方式是利用模擬駕駛、自然駕駛等方法，通過對(duì)駕駛?cè)诵袨榈膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取其駕駛行為模式以及駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)連續(xù)性數(shù)據(jù)做出深入的分析，從而提升研究的客觀性和準(zhǔn)確性[18]. 然而有一些研究對(duì)老年人對(duì)科技設(shè)備的適應(yīng)性問題提出了擔(dān)憂. 這對(duì)研究方案的執(zhí)行和成果的可靠性也存在一定程度的影響.

2.3 視力測(cè)試研究

駕駛?cè)艘暳υu(píng)測(cè)研究以及視力受損情況下的對(duì)策研究成為當(dāng)前研究的發(fā)展趨勢(shì)，與視力與駕駛安全的關(guān)系研究共同形成3個(gè)主要方面. 也有部分研究同時(shí)綜合了其中2個(gè)或3個(gè)方面的內(nèi)容.

隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)視力與老年人駕駛能力之間的深入研究，視力測(cè)試是否能真實(shí)反應(yīng)駕駛所需的視覺功能有待商榷. 現(xiàn)有的視力測(cè)試主要借助于蘭氏環(huán)形視力表、對(duì)數(shù)視力表、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)視力表等. 這些量表最初是為眼病的臨床診斷和監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的，目前也被應(yīng)用于申領(lǐng)駕照的篩查，為檢測(cè)駕駛?cè)艘暳顩r提供指導(dǎo)意見. 然而，這些視力測(cè)試本身并不能反映駕駛?cè)蝿?wù)的視覺復(fù)雜性，也沒有涉及其他視覺功能和視覺處理對(duì)有效控制車輛等方面的衡量[15]，未來針對(duì)老年駕駛?cè)藨?yīng)設(shè)計(jì)更為科學(xué)有效的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn).

3 視野影響因素研究

3.1 有效視野

1988年Ball.K[19]首先提出“有效視野”的概念，其與駕駛安全的關(guān)系也開始被學(xué)者所關(guān)注和研究. 研究表明[20-21]，“有效視野”測(cè)試結(jié)果可預(yù)測(cè)駕駛?cè)说氖鹿事? Owsley等[22]發(fā)現(xiàn)老年駕駛?cè)恕坝行б曇啊睖y(cè)試結(jié)果越差，事故率越高. 隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)老年人駕駛自我調(diào)節(jié)研究的深入，其與視野受損相關(guān)聯(lián)的研究成為新的話題. 實(shí)際駕駛操作時(shí)，視野受損的老年人在個(gè)體駕駛行為表現(xiàn)上存在很大差異，有證據(jù)表明，有些駕駛?cè)藭?huì)通過自我調(diào)節(jié)降低事故率[23-24]. North指出頭部和眼睛的運(yùn)動(dòng)以及熟練使用車輛后視鏡可彌補(bǔ)視野缺陷[25]. 視野受損與自我調(diào)節(jié)的研究成果改變了以往駕駛?cè)艘曇叭毕莺Y查的理論依據(jù). 具有視野缺陷的老年人通過駕駛康復(fù)專家的綜合駕駛評(píng)估、駕駛康復(fù)和訓(xùn)練改變駕駛行為，保持機(jī)動(dòng)性[2]. 在未來的研究中，不僅要測(cè)量駕駛?cè)艘曇叭毕莸某潭?，還要測(cè)量駕駛?cè)藢?duì)視野缺陷的適應(yīng)程度.

3.2 視野受損與青光眼

近年來，諸多學(xué)者就青光眼對(duì)駕駛的影響進(jìn)行了一系列探索性的研究. 其中，McGwin[26]認(rèn)為僅被診斷為青光眼并不會(huì)增加車禍的風(fēng)險(xiǎn). 而Haymes發(fā)現(xiàn)青光眼患者的機(jī)動(dòng)車輛碰撞率高于非青光眼患者. 但這些研究仍存在不足. 首先，這些研究只是對(duì)有無青光眼的駕駛?cè)诉M(jìn)行了簡(jiǎn)單地比較，得出了患有青光眼的駕駛?cè)藱C(jī)動(dòng)車碰撞風(fēng)險(xiǎn)(或發(fā)生率)升高的結(jié)論[27-29]，而并未討論青光眼造成的視野受損與駕駛安全的關(guān)系. 其次，不同的研究對(duì)視野損傷的定義不同. 例如，Johnson和Keltner將損傷定義為非常顯著的雙眼視野損失[30],這將給研究結(jié)論帶來偏差.

3.3 視野測(cè)試研究

Ball.K[31]最早提出應(yīng)用“有效視野”測(cè)試駕駛?cè)艘曈X特性與駕駛行為的關(guān)系. Jerri D.Edwards[32]提出UFOV有益于訓(xùn)練老年人的反應(yīng)能力，在篩選危險(xiǎn)駕駛?cè)朔矫?，“有效視野”評(píng)估作為重要的測(cè)試指標(biāo). 目前，越來越多的學(xué)者開展了老年駕駛?cè)说摹坝行б曇啊睖y(cè)試研究. 對(duì)于有效視野測(cè)試的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)作用進(jìn)行深入探索，研究其作為訓(xùn)練駕駛?cè)艘曇澳芰Φ姆椒?，將成為下一步研究的方?

檢驗(yàn)視野損失和駕駛表現(xiàn)之間關(guān)系的研究仍在發(fā)展中. 國(guó)內(nèi)學(xué)者可運(yùn)用“有效視野”測(cè)試研究駕駛?cè)说囊曈X特性與駕駛行為的關(guān)系, 基于交通環(huán)境和老年人駕駛行為習(xí)慣，通過改變研究對(duì)象、測(cè)試環(huán)境探尋“有效視野”測(cè)試結(jié)果的變化情況，對(duì)老年駕駛?cè)说挠行б曇斑M(jìn)行更深入和有針對(duì)性的研究，未來還應(yīng)在研究中明確視野受損的等級(jí)，從而為相關(guān)研究提供科學(xué)合理的衡量標(biāo)準(zhǔn).

4 對(duì)比敏感度影響因素研究

4.1 對(duì)比敏感度研究?jī)?nèi)容

國(guó)外關(guān)于對(duì)比敏感度與駕駛安全的研究開展較早，雖然有關(guān)對(duì)比敏感度與駕駛安全和性能的文獻(xiàn)不如關(guān)于視力的文獻(xiàn)廣泛，但也形成了諸多研究成果，能據(jù)此開展老年人駕駛能力的評(píng)估. 前期學(xué)者主要聚焦于對(duì)比敏感度與駕駛表現(xiàn)、事故發(fā)生率的關(guān)系. 后期越來越多的學(xué)者注意到以對(duì)比敏感度減弱為主要表現(xiàn)形式的白內(nèi)障等增齡性眼病對(duì)安全駕駛的影響. 國(guó)內(nèi)關(guān)于對(duì)比敏感度與老年人駕駛安全方面的研究成果幾乎沒有. 僅有極少的文獻(xiàn)在討論駕駛?cè)松碜兓瘯r(shí)，概括性地提及對(duì)比敏感度的影響，但文中只是引用了國(guó)外的研究結(jié)論，例如“患有白內(nèi)障或存在視覺注意障礙都會(huì)增加事故風(fēng)險(xiǎn)”等[33]，尚未進(jìn)行更為深入的研究.

4.2 對(duì)比敏感度與駕駛表現(xiàn)

國(guó)外一些學(xué)者研究了對(duì)比敏感度和駕駛表現(xiàn)之間的聯(lián)系. Wood等[34-35]模擬對(duì)比敏感度降低，并評(píng)估受試者在封閉道路上的駕駛表現(xiàn). Rubin[36]研究發(fā)現(xiàn)，報(bào)告白天和晚上駕駛困難的老年駕駛?cè)说膶?duì)比敏感度更差. Chevalier 等從駕駛調(diào)節(jié)方面入手，通過自然駕駛實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在過去1 a內(nèi)對(duì)比敏感度下降的老年駕駛?cè)烁菀撞扇⊥蝗粶p速來調(diào)整跟車距離以避免碰撞.

事故發(fā)生率與對(duì)比敏感度的關(guān)系一直是學(xué)者們研究的熱點(diǎn). Decina和Staplin[37]認(rèn)為，對(duì)比敏感度是預(yù)測(cè)老年司機(jī)撞車率的1個(gè)重要因素. 有研究發(fā)現(xiàn)：有過車禍經(jīng)歷的駕駛?cè)嘶紘?yán)重對(duì)比敏感度缺陷的可能性是沒有發(fā)生過車禍的駕駛?cè)说?倍[38]這說明對(duì)比敏感度缺陷與事故發(fā)生率有關(guān). 且對(duì)比敏感度受損程度越高，事故發(fā)生次數(shù)就越高[39]. Marottoli等[40]報(bào)告說，老年駕駛?cè)说牟涣捡{駛事件與對(duì)比敏感度受損之間存在正的單變量關(guān)聯(lián).

4.3 對(duì)比敏感度與白內(nèi)障

發(fā)達(dá)國(guó)家自20世界90年代開始研究白內(nèi)障等眼部疾病對(duì)老年駕駛?cè)俗陨淼挠绊懠芭c車輛碰撞風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系. Klein BEK在研究中指出白內(nèi)障在老年群體中具有普發(fā)性，75歲后患有早期白內(nèi)障的老年人接近50%，患有晚期白內(nèi)障約為25%. Cynthia Owsley[2]通過駕駛習(xí)慣訪談的方式，得出患有白內(nèi)障的老年人駕駛能力受到限制，道路安全性降低這一結(jié)論. 其中患有白內(nèi)障的老年駕駛?cè)讼噍^于無白內(nèi)障的老年駕駛?cè)嗽诰哂刑魬?zhàn)性的駕駛環(huán)境中遇到困難的可能性多4倍、無故障碰撞的可能性多2.5倍. 在老年駕駛?cè)酥校p目對(duì)比敏感度是預(yù)測(cè)白內(nèi)障患者撞車風(fēng)險(xiǎn)的有效指標(biāo)[41]. 在模擬[42]和真實(shí)[43]白內(nèi)障中，對(duì)比敏感度與駕駛表現(xiàn)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性[41]. Wood和Carberry[45-46]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于患有白內(nèi)障的老年駕駛?cè)耍變?nèi)障手術(shù)可通過手術(shù)后對(duì)比敏感度的提高從而改善駕駛性能.

4.4 對(duì)比敏感度測(cè)試研究

對(duì)比敏感度是1項(xiàng)有效篩查老年人駕駛資格的指標(biāo)，在加州1項(xiàng)執(zhí)照更新所需的對(duì)比敏感度評(píng)估中[46-47]，未通過測(cè)試的人比通過測(cè)試的人在未來更有可能發(fā)生車禍. 然而目前還沒有關(guān)于對(duì)比敏感度和安全駕駛的標(biāo)準(zhǔn)分界點(diǎn)，在眼科檢查中也沒有設(shè)置常規(guī)測(cè)量項(xiàng)目. 因此，需要進(jìn)行更多的研究，以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的、有效的對(duì)比敏感度臨界值，并確定損傷導(dǎo)致更高碰撞風(fēng)險(xiǎn)的水平.

5 結(jié)束語(yǔ)

本文從視力、視野、對(duì)比敏感度3個(gè)方面對(duì)老年駕駛?cè)说囊曈X影響因素研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)整理，在明確了以上3個(gè)特性的定義和特征的基礎(chǔ)上，歸納了不同特性變化對(duì)駕駛的影響，梳理了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究脈絡(luò)，為改進(jìn)老年駕駛?cè)说鸟{駛安全性 和提升生活自主性提供了參考.

從國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)研究來看，國(guó)外學(xué)者對(duì)于老年人視覺因素與駕駛安全的研究開始時(shí)間較早，為國(guó)內(nèi)研究提供了豐富、可借鑒的成果. 從已有研究來看，視覺能力與駕駛安全的影響研究、視覺能力與駕駛行為表現(xiàn)研究、老年眼病與駕駛安全研究以及視覺能力評(píng)測(cè)是老年人視覺影響研究的重點(diǎn)方向. 與之相比，國(guó)內(nèi)尚缺少對(duì)于老年人群體駕駛安全相關(guān)的系統(tǒng)研究. 未來應(yīng)結(jié)合我國(guó)老年人的生理特點(diǎn)和駕車習(xí)慣，采用多種方法，進(jìn)一步探討視覺能力對(duì)駕駛的影響，設(shè)計(jì)和開發(fā)針對(duì)老年駕駛?cè)艘曈X特性的汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)，從而提高老年人的駕駛安全性、延長(zhǎng)老年人的駕駛壽命.