視覺視野對(duì)行車安全的影響

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汽車行駛過程中,駕駛員80%以上的信息是通過視覺獲得的,而立體視覺異常者視物體為一平面圖形,會(huì)使獲得的信息不準(zhǔn)確而導(dǎo)致判斷上的失誤,因此立體盲比色盲對(duì)行車安全更具有危險(xiǎn)性。汽車的視野受車窗的限制,視野過大、過小都會(huì)直接或間接地影響到行駛安全,不同用途的汽車其視野所對(duì)應(yīng)的速度感都應(yīng)處于舒適區(qū)。
    對(duì)于高速行駛的汽車,駕駛員要時(shí)刻不停地獲得道路、環(huán)境及車內(nèi)的各種信息,而這些信息又是不斷變化的,原有的信息消失了,新的信息又不斷出現(xiàn),這種復(fù)雜的信息會(huì)先后不同或數(shù)個(gè)信息同時(shí)出現(xiàn),這些信息的獲得和處理主要依靠駕駛員的視覺和視野,一旦駕駛員的視覺和視野影響到對(duì)信息的獲得,就會(huì)直接影響到行車安全。
    一、視覺對(duì)行車安全的影響
    人類在長期進(jìn)化中獲得了一種特有的雙眼高級(jí)視覺功能,即對(duì)三維空間物體的遠(yuǎn)近、前后、高低、深淺和凹凸的感覺功能。通常人類的左眼看物體的左側(cè),右眼看物體的右側(cè),這樣物體在兩視網(wǎng)膜上出現(xiàn)了像的視差,視差是產(chǎn)生立體視覺的重要因素,經(jīng)大腦對(duì)視差信號(hào)加工處理后便產(chǎn)生立體視覺,是一個(gè)完整的生理功能,雙眼視覺與單眼視覺有明顯不同,其一,雙眼的視覺與視野范圍顯著擴(kuò)大,在靜止?fàn)顟B(tài),視野約為200°;其二,能形成空間感覺,對(duì)空間物體的方向、位置、前后、距離、深度和立體感;其三,視銳度大大提高。
    由于職業(yè)上的需要,要求駕駛員具有高敏銳立體視覺功能,倘若駕駛員有雙眼視功能障礙或立體感喪失,就會(huì)成為立體盲,在對(duì)1853名駕駛員進(jìn)行立體視覺檢查中,立體視覺異常及立體盲者有68人之多,占被檢人數(shù)的3.67%.這些立體盲者雙眼視物體為一個(gè)平面,它比色盲對(duì)行車安全更具危險(xiǎn)性。
    在汽車行駛過程中,駕駛員80%以上的信息是靠雙眼立體視覺收集的,經(jīng)大腦的處理和反饋,使駕駛員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理各種情況,有效地確保行車安全。由于立體盲視道路、車輛、行人、樹木和房屋等為一平面圖像,也判別不清物體的遠(yuǎn)近、高低等,只能憑借以往的經(jīng)驗(yàn)和感覺來估計(jì)物體的輪廓形狀,極易誤視標(biāo)志,導(dǎo)致信息的收集和判斷上的不準(zhǔn)確,造成操作失誤而發(fā)生道路交通事故。因此,除對(duì)駕駛員進(jìn)行色覺檢查外,還應(yīng)經(jīng)常對(duì)駕駛員進(jìn)行立體視覺檢查,以便有效地確保行車安全。
    二、視野對(duì)行車安全的影響
    (一)道路環(huán)境對(duì)視野的影響
    人在空曠場(chǎng)地上,其眼的水平方向視野約200°,豎直方向約125°,其視野范圍為一橢圓形。處于駕駛室內(nèi)的視野稱為汽車的視野,它要受到汽車窗框的限制,不同路況和不同用途的車型對(duì)汽車視野有不同的要求。
    1.汽車“前上方”視野
    汽車“前上方”視野最基本的要求,應(yīng)能保證在十字路口處看到信號(hào)燈,同時(shí)能夠避免太陽光線的刺眼,看到信號(hào)燈所需的最小視角取決于信號(hào)燈至停車線的距離。長車頭“前上方”視野約為10°,平車頭在10°以上。
    2.汽車“前下方”視野
    汽車“前下方”視野受前下方視角的限制,視角越大視野越大,越能看到靠近車前方的物體,什么樣的視野才合適呢?不同道路行駛的汽車有不同的要求,以城市行駛的客車為例,駕駛員要時(shí)刻觀察和處理車與車、人與車、車處自行車之間出現(xiàn)的情況,行車環(huán)境較為復(fù)雜,需要有一個(gè)較好且合適的“前下方”視野,以看清車前方1米以上的小學(xué)生及行人從車前穿過。經(jīng)道路感覺試驗(yàn),對(duì)于在市區(qū)行駛的客車,“前下方”視野應(yīng)選擇在距駕駛員前方2.8m較合適,常在高速公路上行駛的汽車,“前下方”視野應(yīng)選擇在距駕駛員前方約8m較合適,常在山區(qū)行駛的汽車,“前下方”視野應(yīng)選擇在距駕駛員前方約3m較合適。較小時(shí)“前下方”視野會(huì)影響到對(duì)車外信息的獲得,特別是不易看到行人和較小車輛,同時(shí)減小“前下方”視野會(huì)使路面移動(dòng)感減小,駕駛員會(huì)不自覺地提高車速,遇到緊急情況會(huì)因制動(dòng)不及而造成事故,所以“前下方”視野較小的客車不適宜市區(qū)行駛?!扒跋路健币曇斑^大,在密集的車流中,前車的停、動(dòng)會(huì)給該車造成較大的敏感反應(yīng),使駕駛員處于緊張狀態(tài),同時(shí)擋速增高時(shí),較大的“前下方”視野會(huì)使路面移動(dòng)感強(qiáng)烈,強(qiáng)烈的路感刺激會(huì)使人有一種恐懼感,也容易引起駕駛員的疲勞而影響到行車安全。長車頭“前下方”視野約20°,平方車大于20°。
    3.汽車左、右兩側(cè)的視野
    汽車左、右兩側(cè)視野除滿足看清道路兩側(cè)情況外,還要滿足駕駛員能方便地看到后視鏡,這對(duì)行車安全是很必要的。平頭車的視野好于長頭號(hào)車視野,直行時(shí),長頭車左側(cè)視角約20~30°,右側(cè)視角約35~45°,而平頭車左側(cè)視角約35°,右側(cè)視角約55~60°。在這個(gè)視野范圍內(nèi),既能滿足對(duì)道路兩側(cè)信息的獲得,又能在頭部稍微活動(dòng)的情況下從后視鏡獲得車后的信息,有利于行車安全性。
    (二)車速對(duì)視野的影響
    行駛中駕駛員對(duì)路面物體有一種速度感,這種速度感不是駕駛員對(duì)速度物理量的感覺,而是人眼與所視物構(gòu)成角度的速度感覺。即路面上各點(diǎn)與駕駛員眼睛的角速度(rad/s)。經(jīng)試驗(yàn)和計(jì)算表明,客車以40km/h在市區(qū)行駛時(shí),最舒適視野值對(duì)應(yīng)的速度感約為2rad/s;以100km/h在高速公路上行駛時(shí),較舒適“前下方”視野值在8.15m的情況下,其速度感約為1rad/s;在山區(qū)道路以50km/h行駛時(shí),其最舒適視野值的速度感也是2rad/s.可見,三種道路條件下最舒適視野值的速度感都在2 rad/s以下,因此速度感小于2 rad/s稱舒適區(qū)。市區(qū)行駛?cè)羲俣雀谐^2.5 rad/s,便感到不舒適,高速公路上速度感超過4 rad/s,就感到很不舒適,山區(qū)不舒適速度感為3 rad/s.可見速度感為2.5—4 rad/s時(shí),為不舒適駕駛視野范圍,稱為不舒適區(qū)。當(dāng)速度感值超過4 rad/s時(shí),路面的移動(dòng)感會(huì)使駕駛員很不舒服,并具有一種恐懼感,這種不舒服感很容易引起精神疲勞而影響到行車安全,同時(shí)人也會(huì)有被拋出去的感覺造成精神緊張,因此當(dāng)速度感超過4 rad/s時(shí),稱為有恐怖感的駕駛視野范圍,稱為恐怖區(qū)??梢?,速度感超過2 rad/s時(shí),對(duì)行車安全都是不利的,應(yīng)通過調(diào)整車速加以控制,如市區(qū)行駛的客車車速控制在40km/h左右,山區(qū)行駛的汽車車速控制在50km/h左右,高速公路上車速控制在約100km/h較合適。
    三、結(jié)束語
    良好的視覺是從事汽車駕駛工作的先決條件,它直接影響到行車安全,在對(duì)駕駛員進(jìn)行選拔時(shí),除對(duì)色覺進(jìn)行測(cè)試外,還應(yīng)對(duì)立體視覺進(jìn)行必要的檢查。對(duì)于已經(jīng)從事汽車駕駛工作的人員也應(yīng)定期進(jìn)行立體視覺檢查,因?yàn)榱Ⅲw盲除與先天遺傳有關(guān)外,后天的眼疾和意外傷害也會(huì)形成立體盲。
    汽車行駛速度越高,視野越大越不好,會(huì)使駕駛員對(duì)車速感覺變差,有不自覺提高車速的趨勢(shì)。一定的視野值對(duì)相應(yīng)的道路和車速是的,但對(duì)于其它道路和車速就不一定了,所以要根據(jù)不同用途選擇車型,駕駛員行駛在不同道路環(huán)境時(shí),要盡量調(diào)整車速使自己處于較舒適的速度感范圍內(nèi),以防因精神緊張?jiān)斐善诙绊懙叫熊嚢踩?BR>