防御性驾驶技术驾驶观察方法研究

防御性驾驶技术驾驶观察方法研究

陈强

云南交通运输职业学院  云南 650300

【摘要】在交通参与中，道路交通安全事故多发，给人们的生命财产安全造成损失，还对社会造成很大的负面影响。本文分析普通驾驶人的观察不足，提出了在驾驶过程中，科学的观察方法是防御性驾驶技术的核心，合理运用科学的观察方法的防御性驾驶技术驾驶能有效的降低交通事故。

【关键词】：防御性驾驶技术；道路交通事故；科学观察方法

【基金】：云南省教育厅科学研究基金项目资助（编号：2022J1755）

前言：

驾驶过程中驾驶人需要及时感知各种交通信息，90%的信息是通过眼睛观察得到的，而在行车过程中，人的行驶速度发生改变，导致观察的视野、观察能力、反应时间等发生了变化，大量的研究表明，与交通事故最为密切相关的是驾驶人的观察能力不足引起的。车辆行驶速度不断提高的情况下，研究驾驶员的观察能力不足，揭示其与交通事故的关系，使驾驶人掌握动态视觉下自身观察能力变化规律，提出防御性驾驶技术的观察方法对于预防交通事故是很有现实意义的。

一、驾驶人的观察不足表现

在驾驶过程中，驾驶人需要获取和感知各种交通信息，交通信息的获取是驾驶观察行为过程之一。统计数据表明，视觉信息占驾驶人观察交通信息总量的80%，据交通事故分析中心以肇事者300人为对像进行的研究分析，因观察不当引发交通事故225人，预判不当195人，操作不当63人。通过统计学的分析，由于驾驶人存在提前观察视距过低，观察视野变窄等观察不足，导致很多驾驶人会在错误的时间、错误的地点进行错误的操作，干扰正常的行驶，从而诱发交通事故。

1.驾驶人提前观察视距降低

人的眼睛是适应步行的速度，在行走中提前观察视距约5~6km/h，驾驶过程中，人的行驶速度发生了变化，许多驾驶人的行车中的提前观察视距并没有从步行的观察习惯中调整过来，往往习惯性于观察车前非常有限的一段距离，普通驾驶人的提前观察视距只有3~6s，以农村公路未划分中心的道路行驶速度为例，根据道路交通法律法规通行速度要求，未划分中心的道路行驶速度40km/h，当车速为20km/h（约6m/s），根据这个速度计算，普通驾驶人前观察视距仅有18~36m，当车速为40km/h（约11m/s），普通驾驶人提前观察视距仅有33~66m，根据国际道路联合会的有关文件记录，交通事故的发生率与驾驶人提前观察视距之间的关系是非线性的，在一定的观察视距之后，交通事故发生的几率快速上升[1]。为此农村公路正常行驶过程90~100m提前观察视距能确保安全驾驶，短于此提前观察视距，交通事故会明显增加，特别是当提前观察视距受限时，如弯道特殊路段是农村公路高发地。

2.动态视觉能力下降

驾驶员在驾驶车辆过程中，95%的视觉信息是动态的。研究表明，与交通事故最为密切相关的是驾驶员的动态视觉能力。驾驶过程中，道路周围的环境和驾驶人是相对运动的，随着运动速度的增加，车辆外部环境信息在驾驶人的视觉内停留的时间短，驾驶人无法在第一时间识别，为此驾驶人无法发现潜在的危险源目标。因此，随着车速的增加，驾驶的动态视觉能力下降主要表现为视锐度降低、视觉反应时间增加和视觉刺激量增大。

（1）视锐度降低

视锐度也叫视力，是指人通过视觉器官辨别视野中两个物体空间距离的能力。在运动状态下驾驶人所具有的的视力叫动视力，动视力随相对速度的变化而变化，车速越快，视力下降越大，例如汽车以60kmh的速度行驶时，驾驶员可看清240m处的交通标志，当行驶速度提高到80kmh时，驾驶员连160m处的交通标志都看不清楚了。一般情况下，动态视力比静止视力低10%~20%，特殊情况下甚至降低30%~40%。因此在车辆高速行驶时,动态视力的降低会使视认距离缩短，影响驾驶员的感知和观察。另一方面，随着车速的增加，动视力降低会缩短驾驶人的视认距离，眼睛至焦点的视认距离也随车速而变化，车速越快，视认距离缩短越明显。当车速为60km/h时，视认距离为240米；80km/h时，为160米。也就是说，车速提高三分之一，视认距离将减少三分之一。

（2）视觉反应时间增加

车辆行驶时，周围环境和驾驶人是相对运动，随着运动速度的增加，车外信息在驾驶人是视野内停留的时间变短。在李永芳的汽车驾驶员动态视觉特性实验研究指出[2]，驾驶人以30km/h和60km/h的速度通过交通标志牌时，注视时间的分布情况看。0. 00-0.20s时间段下降到了70%以下，而0. 40-0. 80s的时间段比例上升了，这说明，随着速度的进一步增加，驾驶人对目标的注视时间也在进一 步增加，因为在高速的条件下，驾驶员不能从容的对标志信息进行判读、理解。

为此随着速度的增加，动态视力下降，驾驶员需要花更多的时间去辨认标志信息，视觉反应的时间就延长。

（3）视觉刺激量增大

车辆处于运动状态，受驾驶人视锐度降低、视觉反应时间增加等限制，车速越快，驾驶人的观察时间就越短，单位时间内驾驶人的视觉刺激信息量越多，使驾驶人不能及时对车外信息进行收集和预判，从而导致反应错误次数增多

)[3](表1，难以做出正确判断，车速越快，反应错误次数越多，判断误差越大。

车速增加与反应错误次数对照表           表1

    3.观察视野变窄

通常驾驶人单视能到上侧约50°，下侧约70°，内侧约60°，外侧约90左右的范围，两眼的视野左右可达160°，如果两眼的视野范围达不到这个水平，就称为“视野变窄”。视野与车速的关系如图1。

               图1 视野与车速的关系图

随着车辆行驶速度的提高，驾驶人的注视点会往前移，对道路两侧的观察范围会缩小，当视野变窄时，会给行车带来困难，因为车速越快，视野也越小，视力越模糊，靠近汽车路边的一些标志、景物越看不清楚，也就越容易发生车祸。

二、影响驾驶人观察能力不足的因素

1.运动速度的改变

驾驶人的观察能力与速度成反比，车速越快，观察能力下降越多，据研究结果显示，当时速在64公里时，驾驶员的视野宽度为37度，时速97公里时则锐减到13度[4]，视野与车速成反比关系，车速越快，视野越小。其次运动速度的还影响驾驶人的视力，实验表明，动态视力随着运动速度的增加而下降，当车速达到70km/h时，视力为1.2的驾驶员此时的视力会下降到0.7。

2.驾驶经验因素

驾驶技能是一个渐进的熟练过程，必须经过一定的驾驶里程积累，驾驶经验程度不同的驾驶人，其观察能力特征存在明显的差异，驾驶经验不足得驾驶人对车内目标注视的更多，水平视觉广度较小，观察视距过短，对重要交通信息及潜在危险源目标注视更频繁，其次对车辆的后视镜观察频率显著低于熟练驾驶人，对交通信息搜索广度小，实践表明，驾驶经验不足的驾驶人由于观察能力不足，不能及时有效通过观察发现潜在危险，从而导致驾驶经验不足的驾驶人事故率较高。

3.驾驶人不良的生理因素

驾驶人生理因素主要是指疲劳、分心等，不良生理状态下驾驶人大脑功能会受到不同程度的抑制。疲劳驾驶状态下，驾驶人的视觉敏感度下降，动视力水平降低，视觉机能受到影响，导致驾驶人无法集中注意力，意识低，对道路环境及车内环境的注视明显减少，疲劳状态下驾驶人对获取的道路信息获取和对信息的处理能力差[5]。分心状态下会导致驾驶人降低车速，且车道偏移量增大，视线离开道路的平均时长和频率增大，一旦视线离开前方道路超车2s，均会导致事故风险成倍增加。

三、提高驾驶人的观察能力的方法

驾驶过程中所反映出来的观察辨别、预测分析、付出行动，这是人的本能反映，从驾驶的过程中可以看出，安全驾驶不在于手和脚，而在于眼睛和头脑，由于人的本身的生理特点，在速度改变后驾驶人观察存在不足直接影响对路况信息的管理和处理效率，缺少有效的观察将不可能做出防御性要求的决策和判断，为此，驾驶人要预测驾驶过程中的危险源，必须通过科学观察方法的防御性驾驶技术来预测交通突变信息中的一些潜在的危险，争取较长的反应时间，采取必要的措施消除交通危险。

1.放眼远方

美国对交通事故率与行车提前观察量的关系研究发现，随着提前观察量的增加，交通事故率逐渐下降，当提前观察量小于交通事故率随着增加。人的本能反应有个时间，发现前方任何危险源从感知、分析、判断、控制处理都需要时间，为让有充足的时间处理突发情况规避风险，为此防御性驾驶技术要求驾驶人在驾驶过程中保持足够视距，有利于全面、及时地发现潜在危险，及时作出决策并安全应对。

过低的提前观察视距导致驾驶人获取信息的时间不足，一旦发生险情无法及时作出决策并安全应对。防御性驾驶技术要求驾驶人做到放眼远方，即行车中将前视距离保持15秒的车辆行驶距离，做到15秒提前观察量，看的远，大脑的信息量才多，才能给驾驶人足够的反应时间，才能预估其他不安全驾驶行为的危险性，并及时采取相应的预防措施，规避风险。

在交通环境中行车，通过抬高视线，遥望远处的交通变化，做到看远顾近可以有效判断车辆所处的通行环境，也可以通过数秒的方式来确定15秒的前视觉，从而合理控制车辆，一旦发生险情有足够的时间采取正确的方法规避风险。

2.洞悉四周

在高速行驶时驾驶人就没时间通过转动眼球或头部来拓宽视野的，只能紧盯着道路前方。如果不转动眼球或头部，就只能看清眼睛注视的焦点位置，周围的物体都是比较模糊的。因此驾驶人要注意视野中不断变化的各种细节，保持视野开阔，了解车身360°持续观察能力，获取行车决策所需全部路面信息。做到洞悉四周，从而做出正确的决策。防御性驾驶技术建议驾驶人在驾驶过程中要眼观六路，洞悉危机，通过观察眼观六路，通过车辆的左中右后视镜毎5~8了解四周交通环境的变化，确保了解、更新周围状况，保持对车辆周围情况的警惕性，建立自己安全行驶圈才能在意外情况出现的同时做好应对。做到洞悉四周的另一个重要原则就是避免视线被遮挡，在道路任其他车辆都可能成为视线遮挡物，避免视线遮挡的方法就是保持合适的跟车距离，防御性驾驶建议无论何种车速，在不断变化的交通环境中，都至少保持4秒的跟车距离并随时根据情况调整行车状况，并保留充分时间应该交通环境中的突发情况。

    3.视线灵活

随着车速的提高，驾驶人行车视野变窄，对道路的信息观察能力下降，形成了凝视驾驶。为避免凝视驾驶，开车时不要注视某一特定物体超过2秒钟，如果持续注视某一点，驾驶人对外界事物的观察效果会变差，车辆周围的视力的觉察力下降，有可能出现观察、思考能力下降。为获得开阔的视野，必须通过频繁的扫视来观察车辆的四周的情况。视线灵活可以激发全部的视觉潜力，不断变换视野，避免眼睛盯着一个方向，做到5~8秒扫视一次仪表盘和左、中、右后视镜，使用扫视而非凝视从远近-左中右-远近-左中右扫视，保持警觉，通过目光移动做到洞悉四周，辨别相关与不相关的物体；不断变换视线：不要凝视某一件不相关的物件，每2秒钟变换一下视线或眨眼，保持扫视，避免专注的凝视，保持警觉，避免发呆的凝视。其次善于选择各种道路信息，通过放眼远方，将目光延伸至15秒以外，增加观察广度，将注意指向与驾驶任务有关的信息。

四、结语

综上所述，在行车过程中，由于受到车内、外部环境的干扰和驾驶人经验的限制，驾驶人提前观察视距过低，观察视野变窄等影响，导致驾驶人不能通过观察及时掌握驾驶过程中紧急情况；防御性驾驶技术的观察方法是驾驶人在长期的驾驶中积累的经验，或通过专门防御性驾驶技术培训所形成，所以驾驶员人在掌握驾驶技能的基础上，还需要掌握防御性驾驶技术的观察方法，充分利用防御性驾驶技术观察方法，提高认识潜在危险的能力，并采取必要的措施尽早化解潜在的危机，从而做到不主动造成交通事故，不被动引发交通，不被卷入交通事故。

参考文献：

[1]官阳.安全视距应该成为道路安全管理的基础[J].汽车与安全，2017.

[2]李永芳.汽车驾驶院内动态视觉特性试验研究[J].拖拉机与农用运输车，2010.

[3]赵炳强.驾驶员动态特征及其影响[J].公路交通科技，1998.

[4]张殿业.驾驶员动态视野与行车安全可靠度[J].西南交通大学学报,2000.

[5]牛清宁，周志强，于鹏程.防御性驾驶理论与实践[M].人民交通出版社股份有限公司，2017.