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乏力等症状;二是汽车发动机产生的一氧化碳以及汽油挥发成分均会使车内空气质量下降;三是人体自身的污染,由于车内开窗不多,当空气中的二氧化碳浓度达到0.5%时,人就会出现头痛、头晕等不适感。这些因素都容易造成驾驶疲劳。
b.振动:汽车在运行过程中会产生机械振动,振动对驾驶员的直接影响涉及躯干和身体局部的生物动态反应行为、生理反应、性能减退和敏感度障碍。这种振动将会引起驾驶员的人体肌肉疲劳。表3-1列出了人体各个主要部位的共振频率。
表3-1人体各个主要部位的共振频率(Hz)
身体部位 共振频率
c.噪声:汽车驾驶工作属于操作复杂的机械类作业,需要驾驶员全神贯注、集中精力进行操作,噪声对汽车驾驶作业的干扰很大,不仅可以妨碍驾驶员对听觉信息的感知以及对听觉器官的危害,而且会对驾驶员的生理和心理造成不同程度的影响,进而使得驾驶员产生疲惫感,导致安全事故的发生。
d.座椅:汽车的座椅是影响驾驶的重要设施,舒适而操作方便的驾驶座椅,可以降低驾驶员的疲劳程度,从而减少交通事故的发生率。
④外界环境的影响。驾驶员在道路上行驶时,若能见度低,没有交通标志或交通标志不完善、交通堵塞、意外被超车或者道路崎岖不平等,驾驶员要频繁地对车的前进方向进行修正,还需换档以及进行其他驾驶操作,这些都能使驾驶员的情绪紧张并付出较大的体力,也容易导致驾驶疲劳。在景观单调、交通量稀少的平直道路上行驶时,由于外界信息过少、单调,同时也无需很多驾驶操作,驾驶员的中枢神经缺少刺激,逐渐进入抑制状态,容易引发驾驶疲劳。
(2)酒驾分析
酒精是一种对人体各种器官都有损害的原生质毒物。饮酒后会影响人的中枢神经,导致感觉模糊、判断失误、反应不当。所以驾驶员饮酒对安全行车是非常有害的。并且酒后开车所造成的交通事故具有“多为重大事故,死亡率高”的特点。酒精对驾驶能力的危害:
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全身
(坐姿) 5~6
头部 20~30
眼 20~25
胸部 4~6
肩部 2~6
手臂 10~20
脊柱 3~5
胃 4~5
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1)降低了驾驶员接收和感知外界信息的能力。
酒精能影响驾驶员对周边事物的视觉反应,使驾驶员的感觉运动功能降低,注意力的集中性变差、反应时间变长、耐受紧张的能力以及接收整合信息的能力衰退等。酒精抑制大脑的活动,影响人们对色彩的感知,驾驶员视觉和触觉感应能力下降,对静态和动态对象不能准确区分,出现视觉重影双眼感到模糊,记忆力下降,导致对行人和车辆的动态信息不能及时接收,导致判断失误,促使事故发生。
2)反应时间增加,操作能力下降。
血液中的酒精会降低驾驶员的反应速度、思维判断能力下降以及运动器官与视觉能力的协调性变差。醉酒驾驶员的平衡能力和协调能力都变差,出现身体摇晃、步履蹒跚、行走困难、视觉和言语模糊、打瞌睡、应答慢或答非所问等现象,极大地增大了交通事故发生的概率。
3.1.2基于驾驶员心理特性的驾驶失误分析
(1)超速驾驶
超速驾驶主要是指车速超过了交通管理部门规定的最高限速,超速行驶时,超车、会车机会就会增多,行驶间距经常缩小到很短。
1)超速所带来的危害,主要有以下几个方面。
①超速增大了车辆追尾的可能性。超速车辆不断超越正常速度的车辆,在交通流量比较大时,长时间紧跟前方车辆,并一直处于加速超车的状态,在跟车时驾驶员视线不良,尤其是在前面的车辆在处理道路状况时,后车紧急刹车,很容易导致追尾事故的发生。
②超速降低了车辆行驶的稳定性和可操纵性。超速行驶会使车辆的稳定性变差,可操纵性恶化。在车辆行驶的过程中的速度越快、转弯越急在转弯时受到的离心力也就越大,车辆所受的横向力作用也就越大。当转弯过程中车辆内侧车轮的附着力趋于零时,就容易导致翻车事故的发生;当在雨雪等天气状况不佳时路面附着系数较小时就容易使车辆向回转中心外侧发生侧滑。过大的离心力会使车辆变的难于驾驭,严重时甚至失控。
③超速行驶会降低驾驶员的视力,缩小驾驶员的视野。司机在驾驶的过程中通过眼睛观察外部的环境条件,以确定自己的驾驶行为。视觉判断与行驶速
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度联系密切,速度越高,其凝视前方越远,司机的视力降低越快,视野变的狭窄,如图3-2所示。研究表明,高速行驶时,司机视野前方的远景细节变得模糊,驾驶员无法准确及时的发现和判断前方以及周围的突发状况,从而比较容易导致交通事故的发生。
④超速行驶导致制动距离变大。
37°29°20°13°9°150 km/h9°13°20°29°37°125km/h97 km/h81 km/h64 km/h
图3-2视界随车速变化图
2)驾驶员超速行车的原因:
①自我显示心理。许多驾驶员,尤其是年轻驾驶员普遍存在不同程度的自我显示心理,如在一些交通复杂路段故意开快车,超速抢行。
②盲目赶超心理。有许多驾驶员不顾自己的车是否具有良好的车况条件,看着别的车辆超过自己就激动、兴奋,不顾一切的去赶超别的车辆,结果就出现了意想不到的事故。
③麻痹和侥幸心理。在比较熟悉的路段上或在视线良好、道路平直、横向干扰少的路段上,不少驾驶员容易产生麻痹和侥幸心理,盲目超速行车,一旦遇到意外情况,会因车辆难以控制而造成交通事故。
④急躁与赶时间心理。有些驾驶员自身心理素质不够好,遇到不好的路况条件就心理急躁,想赶快跳出这个地方;还有的因为利益,不顾一切的缩短行车时间,最后反而酿成交通事故,不但可能耽误了更多时间,还可能丢掉了宝贵的生命。
⑤寻找刺激心理。少数年轻驾驶员素质差,缺乏职业道德。把严肃驾车和取乐刺激混为一谈。
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(2)驾驶员视错觉驾驶失误分析
由于受生理、心理、年龄、身体条件及行车环境等诸多因素的影响(主要是受到心理因素的影响),驾驶员在行车中往往会产生各种各样的错觉,导致操作失误而造成交通事故的发生。下面是常见的视错觉及其产生的原因。
1)速度错觉
驾驶员通常认为不必看车速表,可以根据周围景物的移动和身体的感受就能判断汽车的行驶速度,而事实上这种判断并不准确,带有明显的主观倾向性,特别是在高速短距离驾驶时更容易引起驾驶员产生速度错觉。由于连续对比感觉的影响,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要大,这样就容易引发误操作,导致交通事故的发生。
2)距离错觉
驾驶员判断距离时很容易产生极大的距离误差,往往对前方来车的速度和距离难以做出正确的判断,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。
3)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,这种错觉会导致驾驶员在不知不觉中超速行驶。
3.2驾驶失误中基于车辆的人因分析
(1)仪表板分析
在行车过程当中,汽车驾驶员接触最频繁的部件就是仪表板。因此,其造型设计以及位置是以驾驶员能对仪表进行有效的观察和对各种控制件的可操作性与方便性为依据的。可以说仪表板的位置布置是汽车驾驶室设计的核心,为了保证驾驶员的工作效率,仪表板的空间位置应该使驾驶员不必运动头部和眼睛,更不需要移动身体位置就能看清全部仪表,同时还要满足仪表板的颜色、仪表的布置与排列、刻度盘形状、刻度与字符、指针以及指示灯人因要求。仪表板的上、下、左、右都布满多种按钮,而且其位置不得妨碍驾驶员对周围环境的观察,现有的很多车辆的仪表板满足不了这样的人的特性的要求,容易引起驾驶员的误读导致误操作。
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(2)方向盘的人分析
方向盘是汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构,它在汽车转向系统中的地位十分重要,是车中与驾驶者接触时间最长,被使用频率最高,也是反映使用者需求最密集的地方,方向盘能否符合人的生理、心理特性对安全行车具有很大的影响作用,但是现有的很多方向盘存在一些问题,这些问题容易诱发交通事故。存在的主要问题如下:
1)不能满足驾驶员的个性
一辆车会有不同的人驾驶,每个驾驶员都有不同的身材和驾驶习惯。而现有的的设计都是设计师在实验室做好设计然后批量生产后就直接面对了消费者。即使设计师在做设计前做了充分的调查和试驾,但是搜集的样本数据毕竟有限。现实中,每个驾驶者都是不同的个体,没有完全一样的驾驶者。所以现有的设计只能是满足了大多数人的设计,而不能说是满足了所有人的设计。
2)方向盘与其他部分设计不能很好的协调
现有设计中虽然考虑了方向盘的人因设计,但是对方向盘与其他部分的协调设计考虑的并不是很充分。比如,方向盘与档杆的协调,方向盘与中控台的协调,方向盘与转向灯拨杆和雨刷杆的协调等等。
(3)驾驶员作业范围分析
驾驶员的作业范围是指驾驶员以正常驾驶姿势坐在汽车座椅上,身系安全带,右脚置于加速踏板上,一只手握住转向盘时另一只手所能伸及的最大空间界面,此界面所提供的空间范围,为驾驶员的作业范围。现在路面上行驶的很多车辆的仪表板及其周围的控制按钮、手柄及开关的位置、空间分布以及仪表和指示、警告灯的辨认识别等,有的没有布置在驾驶员伸手就能够触及到的界面以内或者需要驾驶员花费注意力去寻找,驾驶员需要大幅度改变正常驾驶姿态去操纵这些钮件,大大的降低了司机的注意力其不符,其不符合人的生理、心理特性的基本要求。驾驶员在正常坐姿下,由于安全带的约束、踵点支承及方向盘的限制,其手伸界面与驾驶员自身的伸及能力有关;另一方面还必然和驾驶室的内部设计尺寸有关。对于驾驶员自身的伸及能力的影响可通过选择各种百分位身材和不同男女驾驶员比例的办法加以考虑,人体布置的H点位置直接影响着驾驶员的手伸及界面。
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