第五章 駕駛人適宜性和乘員保護姿勢

第5章駕駛適宜性和乘員保護姿勢第4章鏈接

第6章鏈接5.1駕駛人的駕駛適宜性

一、駕駛人與交通事故美國印第安納大學研究表明，在眾多的交通事故中與駕駛人、車輛、道路環(huán)境有關的事故分別為：駕駛人：90%；車輛：10%；環(huán)境：35%。由此可知人的可靠性是最差的。駕駛人車輛環(huán)境90%10%35%5.1駕駛人的駕駛適宜性另外據(jù)美國康涅狄克州的事故分析報告，占駕駛人總數(shù)的3.9%的人，引起的道路交通事故卻占事故總數(shù)的36.4%。由此可以證明，在駕駛人中確實存在著駕駛適宜性的問題。二、駕駛適宜性的概念所謂駕駛適宜性是指：人具備圓滿、不出差錯地完成駕駛工作的素質(zhì)以及結果駕駛培訓可獲得從事駕駛工作的潛在性能。5.1

駕駛人的駕駛適宜性5.1駕駛人的駕駛適宜性三、事故傾向性

事故傾向性（AccidentProneness）是駕駛適宜性的對立面，又稱為事故多發(fā)傾向，它是基于以下假設：一些人比另一些人更易于發(fā)生事故，即事故不是均勻分布的，這些事故多發(fā)者具有某種穩(wěn)定的、持久的、也許是固有的性格或特質(zhì)。對于事故傾向性的概念一直存在爭議，有人認為事故傾向是由環(huán)境引起的，也有人認為事故傾向性具有一定的時效性。故事故傾向性被認為短期的、可變的、狀態(tài)性的，而且它因人因時因地而異。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系一、駕駛人視覺特性與行車安全1、視力與行車安全具備良好的視力駕駛人安全行車的必要條件，只有具有了良好的視力，駕駛人才能對道路交通標志、道路線形、道路環(huán)境、行人及其它道路使用者進行準確地認讀，以便據(jù)此來決定車輛的操控行為。視力分為動視力和靜視力，車速越高動視力越低，一般動視力比靜視力低10%～20%，特殊情況下對低30%～40%。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系研究結果表明：在環(huán)境照度低的條件下行車，發(fā)生交通事故的概率大大增加。夜晚白天事故數(shù)46%～54%46%～54%死亡人數(shù)60%40%交通量11/3～1/105.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系2、適應與行車安全人眼的感受性對光刺激變化的順應性稱為眼睛的適應。眼睛的適應分為暗適應和明適應，明適應過車一般在1～2min之內(nèi)完成，但暗適應卻可能需要半小時或更長時間才能完成，因此暗適應對行車安全影響最大。車輛在白天進入隧道，在夜間有照明條件良好的市區(qū)進入無照明的郊區(qū)公路時，光線都是由明變暗，故駕駛人都會出現(xiàn)暗適應的問題。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系3、深度視覺與行車安全深度視覺又稱為距離視覺和立體視覺，它是對同一物體的凹凸或不同物體遠近的反映。駕駛人在行車中通過不斷對前方車輛、物體和行人等的距離進行目測和判斷，從而采取正確的車輛操控行為，確保行車安全。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系4、色覺與行車安全

由于在交通系統(tǒng)中常用各種顏色信號（如交通標志和信號燈）來引導和指揮車輛的行駛，所以色盲患者是不適宜從事駕駛工作的。不過也有研究表明，色覺異?；颊吲c正常者對事故的發(fā)生沒有太大的顯著性差異，可能是由于駕駛人通過其它措施彌補了這一缺陷。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系視覺功能項目組別異常者比例顯著性指標5米中心視力事故組8.387%2.461無事故組2.727%快速暗適應事故組13.072%2.349無事故組5.430%視深度知覺事故組9.910%2.598無事故組3.750%色覺事故組3.871%2.057無事故組0.905%無5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系二、駕駛人的反應特性與行車安全駕駛人對道路情況的反應速度是直接影響行車安全的重要心理素質(zhì)之一。駕駛人的反應速度取決于駕駛人評價道路上的行人或車輛與自己的距離以及操縱車輛控制機構所用的時間，該時間越短，駕駛人反應速度越快。統(tǒng)計表明，有40%的撞車和撞車事故都是在0.1秒的瞬間發(fā)生的。駕駛人的反應除了應具備快速性外，還必須具有相當?shù)恼_性、準確性和靈活性。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系通過駕駛人反應特性研究可知：1、多事故組駕駛人的簡單反應時間和復雜反應時間都要長于無事故組的駕駛人。說明反應時間過長的駕駛人有事故多發(fā)的傾向；2、不同事故組駕駛人在復雜反應時間的差異比在簡單反應時間方面的差異更加顯著，并且復雜反應時間要長于簡單反應時間。說明駕駛人的信息加工速度對其行車安全性有重要影響；5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系3、多事故組駕駛人的反應錯漏次數(shù)明顯多于無事故組駕駛人。說明多事故組駕駛人的動作準確性要低于無事故組駕駛人；4、聲音刺激下的簡單反應時間比光刺激下的簡單反應時間要短，手的反應時間要比腳的反應時間要短；5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系三、駕駛人的速度估計能力與行車安全研究結果表明事故組駕駛人的速度估計平均誤差（0.523s）明顯大于無事故組駕駛人的速度估計平均誤差（0.387S），說明駕駛人的速度估計能力對行車安全有著重要影響。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系四、駕駛人的注意品質(zhì)與行車安全

由于具有足夠的注意，駕駛人才能迅速獲取行車過程中的各種信息，才能及時對交通情況做出正確的判斷和操縱，故注意是駕駛人行車安全的必要條件。注意的品質(zhì)包括：注意的范圍；注意的選擇、指向與轉移；注意的分配調(diào)節(jié)。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系通過駕駛人注意品質(zhì)的檢測發(fā)現(xiàn)，事故組駕駛人比無事故組駕駛人的注意范圍?。蛔⒁廪D移分配能力差；注意力不夠集中；在緊急情況下缺乏迅速找到正確解決辦法的能力。5.2駕駛人身心素質(zhì)與行車安全的關系五、駕駛人的個性特征與行車安全

調(diào)查研究表明：協(xié)調(diào)性欠佳、情緒不穩(wěn)定、不關心別人、而且易沖動性格的駕駛人容易發(fā)生交通事故；相反，具有適宜性強、情緒穩(wěn)定、關系別人，在危險情況下不會驚慌失措的人不易發(fā)生交通事故。不宜從事駕駛工作的性格有：

1、反應遲鈍，遇事優(yōu)柔寡斷；2、性格暴躁，感情易沖動；3、有神經(jīng)質(zhì)，遇事想不開；4、觀測不仔細，思考物體膚淺、簡單；5、情緒變化大；6、個性太強；7自私，工作不負責任。5.3疲勞駕駛與行車安全的關系一、疲勞的一般概念疲勞是指人在勞動生產(chǎn)過程中，作業(yè)能力出現(xiàn)明顯下降，或由于厭倦而不愿繼續(xù)工作的一種狀態(tài)。疲勞分為肌肉疲勞和精神疲勞。5.3疲勞駕駛與行車安全的關系二、疲勞駕駛

疲勞駕駛是指駕駛人在連續(xù)行車后所產(chǎn)生的生理、心理機能以及駕駛操作效能下降的現(xiàn)象。由于駕駛工作是腦力勞動和體力勞動同時參與的技術勞動，故駕駛疲勞既有肌肉疲勞，又有精神疲勞。國外的研究表明，在鄉(xiāng)村公路上所有單車事故的14%～24%是由于疲勞所致，甚至有人認為交通死亡事故的35%～45%可歸因于駕駛疲勞。5.3疲勞駕駛與行車安全的關系駕駛疲勞主要表現(xiàn)為：1、對駕駛操作缺乏信心，主動性下降；2、注意分散，判斷能力下降；3、感覺器官功能減退或紊亂；4、駕駛動作不靈活，動作的自動化程度降低；5、記憶和思考能力下降；6、易于激動、急躁和開快車；7、行車途中產(chǎn)生困倦，甚至打瞌睡。5.3疲勞駕駛與行車安全的關系駕駛操作駕駛行為正常狀態(tài)疲勞狀態(tài)瞌睡狀態(tài)車速控制速度控制敏捷速度控制時間較長，速度較慢速度變換較慢，甚至保持不變航向控制能迅速準確作出判斷，并不斷地調(diào)節(jié)操作動作不能及時迅速地做出調(diào)節(jié)性操作動作，甚至產(chǎn)生誤動作停止動作身體動作操作姿勢正常，無多于動作較多身體動作，如揉搓頸和頭，伸懶腰，吸煙及眨眼睡眠，身體搖晃5.3疲勞駕駛與行車安全的關系三、駕駛疲勞的原因1、睡眠與駕駛疲勞2、駕駛持續(xù)時間與疲勞3、道路條件與駕駛疲勞4、產(chǎn)生駕駛疲勞的其它原因不合理的道路照明；車身劇烈顛簸；座椅設計不合理；駕駛室不通風、氣溫過高會使駕駛人產(chǎn)生睡意和疲勞；駕駛人出車前的情緒和體力情況。5.3疲勞駕駛與行車安全的關系四、駕駛疲勞的預防1、增強駕駛人對疲勞的自我調(diào)節(jié)和自我控制能力；2、保證駕駛人有充足的、必要的睡眠時間；3、駕駛時間不宜過長；4、掌握各種簡易方法消除和減輕疲勞；5、使用疲勞報警器；5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢汽車碰撞事故中，乘員與車內(nèi)結構件之間發(fā)生的二次碰撞是造成傷害的主要原因，而人體的常規(guī)姿勢卻是將身體各部位充分暴露于車內(nèi)，與車內(nèi)結構件的可能接觸面積很大。為了保護乘員在汽車事故中不要受到太大的傷害，如何降低人體暴露的表面積將是本研究的主要內(nèi)容。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢1、汽車碰撞中人體自我保護最佳姿態(tài)的機理人體生理學研究指出：人體卷曲姿態(tài)是人類的一種自然屬性，當人在受到傷害時，肢體將自發(fā)做出屈曲反應，以圖保護自己免受傷害。關節(jié)的屈肌收縮被稱為屈肌反射，對人類自身的保護具有重要意義。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢在汽車碰撞過程中，巨大的減速度導致乘員來不及采取自我保護姿態(tài)，使得乘員的自我保護效果非常有限。如果能夠借助于人體自身的動能或外部的動力，在碰撞瞬間將腿部向上抬起并保持在座位上，是這種趨勢得以增強或加大，形成一種有利于乘員人體自我保護的姿態(tài)，使人體與車內(nèi)結構件的接觸面積最小。人體卷曲保護姿態(tài)5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢對于最易受傷的頭部受力情況，腿部加速上擺使頭部的減速度大約降低30%左右，人體下潛使其頭部位置降低而避免了與異物的直接沖擊，這樣就保證了額骨、頂骨、顱骨等均不會受到較大的沖擊載荷。此外，卷曲的人體轉動后，人體頭部在后，臀部在前，無疑有利于薄弱環(huán)節(jié)的保護，減少了外部損傷的可能性，提高了人體的耐撞性。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢人體卷曲后，身體與車內(nèi)物體的接觸面積是最小的，將人體簡化為幾個橢球體，當人體卷曲后，所有小的橢球體組成了一個大橢球，大橢球暴露的表面積約為人體站立時的一半。ab人體暴露表面積的總和：5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢

通過幾何分析計算可知，在人體卷曲姿態(tài)下，人體暴露的表面積是最小的，故可以使人體與車內(nèi)結構件的接觸面積最小，故受傷的可能性也就降低了。而且，在人體卷曲姿態(tài)下，其暴露部分幾乎全部由背、臂、手、腳和腿組成，而這些部位對撞擊的承受能力相對較強，故可以降低對人體的傷害程度。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢2、汽車碰撞中人體自我保護最佳姿態(tài)的實現(xiàn)為了形成一種有利于乘員人體自我保護的卷曲姿態(tài)，專門設計了一種人體卷曲運動驅動機構，其原理如圖所示。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢3、汽車碰撞中人體自我保護最佳姿態(tài)的仿真仿真分析結果表明：人體卷曲姿態(tài)可明顯降低頭部和胸部的縱向水平減速度值、位移量及傷害指標值，從而降低了致命傷害的概率。與不啟動人體卷曲機構相比，乘員的HIC值降低22.1%、頭部水平方向減速度的最大值降低3.8%、頭部合成減速度最大值降低6.5%、胸部水平方向的最大減速度值降低39.1%。5.4汽車碰撞中乘員自我保護最佳姿勢4、實車碰撞試驗試驗表明：人