交通安全|試論人因在交通事故預防中的作用(上)

優(yōu)控黑板報

編者按:世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,全球每年因交通事故而死亡的人數(shù)高達130萬人,如何有效預防和減少交通事故成為亟待解決的問題。在交通事故預防的諸多因素中,人處于核心地位,做好“人因”分析顯得十分關鍵。

本文分上下兩篇,詳細介紹了道路交通活動中人的四個生物性局限,并輔以案例論證。針對這些局限性,作者還從出行群體特征、道路視覺管理、事故心理分析、設施地方標準等方面闡述了道路設計中考慮人因來預防事故的途徑,敬請持續(xù)關注!

作者簡介

王定世,湖北省黃石市公安局交巡警支隊,1997年畢業(yè)于湖北警官學院交通管理專業(yè),在交警部門有二十多年工作經(jīng)驗。

前言

人因(Human factors),從字面解釋就是人的因素,或者說人的特征,這個詞最早起源于1930年的工業(yè)工程領域,如機械、汽車,此后漸延伸至道路交通工程規(guī)劃、設計領域,交通工程設計要充分考慮到作為道路的使用者的人的認知系統(tǒng)、信息處理過程和采取決策的典型性局限。

概言之,道路是提供給人使用的,是否能達到安全的目的,就取決于其設計是否滿足人的生物性特點。人因的研究,不僅適用于交通工程領域,在交通事故預防中也有很明顯的啟發(fā)和指導作用,越來越受到各國的重視。

以下將從人因?qū)θ嗽诮煌ɑ顒又械挠绊懡榻B入手,結合一些事故案例,對人因研究在事故預防中的作用作一探討,并針對當前的問題,提出一些改進思路供大家探討。

人的生物性局限

在從事道路交通活動中,人的行為可以分解為一個個子任務,要從A地到B地,首先要選擇路線,其次要選擇交通方式,不同的路線可能與不同的交通方式有關;同時在道路上要通過觀察引導標志、駕駛車輛時要與其他車輛進行交互(包括跟駛、超車、并行等),在保證自身安全的前提下到達目的地。

在這一系列子任務中,人的各種生物特性都會對交通安全產(chǎn)生潛在的影響,如:

  • 視覺局限

在接受到的與道路有關的信息中,視覺信息占最大的比重。視力差的人對遠處物體的識別度肯定比視力好的人要差,而一個正常視力的人,不一定意味著有同樣良好的對比敏感度。

有研究表明,在夜間,即使是已被告知的受試者,當距離小于9米時,才可能發(fā)現(xiàn)站在道路左側穿深色衣服的行人,同時,行人沒有意識到駕駛人在夜晚的對比敏感度會降低,他們預估駕駛人能看到的距離是駕駛人真實看到距離的兩倍。這種認知上和預測上的偏差就是由于人的視覺特性和生物特性決定的。

類似的還有關于深度運動的判斷。許多情況下,道路使用者需要預估車輛的運動速度或近似速度,以此來決定安全的跟隨車輛行駛,在對向車輛到來前左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)以及逆向超車,或者選擇一個安全的空隙,以便穿過有橫向來車的街道。在這些情況下,駕駛人或行人都是基于迎面而來的車輛視覺圖像大小的變化率估算近似速度,從而決定是否有安全間隔。

而基于視覺的生物特性,因為視覺距離和車輛圖像大小之間的關系并非線性關系,從而增加了道路使用者估算速度的難度,特別是當車輛所占視角的變化速率小于0.2度/秒時,觀察者無法檢測到圖像大小在變化(如圖1)。

圖1

這也是在高速公路上行駛的駕駛人在遇到突然減速或停車的車輛時容易發(fā)生追尾的原因。研究表明,在深度運動感知方面,即使是9-10歲的兒童也比成年人要低。

還有一個重要特點是有效視野。研究表明,大多數(shù)目標是在距離視線不到15°的區(qū)域被發(fā)現(xiàn)的。任務要求越高,“視錐”或“有效視野”就越窄,駕駛人發(fā)現(xiàn)外圍目標的可能性就越小(如圖2)。這也就是為什么在車速越高時視野越窄的原因。分心駕駛也與視覺處理能力有關。

圖2
  • 信息處理能力

人的局限性還體現(xiàn)在注意力和信息處理上。對于駕駛人來說,必須在控制任務、引導任務和導航任務之間分配注意力。盡管注意力可以從一個信息源迅速切換到另一個信息源,但道路使用者一次只能關注一個信息源。

據(jù)估計,在指向信息系統(tǒng)的1Gbit/s信息中,只有16bit可以被識別(每個是非問題的答案只能提供1bit的信息)。人類信息處理系統(tǒng)實質(zhì)上是容量有限的單通道系統(tǒng)。

分心駕駛是造成交通事故最主要的原因之一,就是基于這個生物性缺陷。幾乎80%的車禍和65%的近距離車禍都是駕駛人在碰撞發(fā)生前將視線從前方車道移開造成的。

《交通工程手冊》(ITE)上列出了多個容易導致信息處理負擔的場景:a)需要一次獲取大量信息(如帶有多個面板的高架標牌);b)來自多個信息源的高要求(如并線到高速公路上以減緩車速,同時監(jiān)控前方和后方的交通);c)需要快速作出復雜的決定(如在接近停止線的黃燈信號上是停止還是繼續(xù));d)違反預期的情況(如高速公路左側出口、車道上突然出現(xiàn)的人)。

明白這一點對于交通工程設計者和交通管理者而言都非常重要,既要讓駕駛人能夠獲取到他所需要的信息,又要采取合理的方式將最應當獲取的信息傳遞給他,這才是我們應當做到的。

  • 運動能力

每個人的體能和體質(zhì)是不同的,當發(fā)生意外狀況時,作出反應的時間和準確性也是不同的。而作出這一系列反應所需的時間又叫感知——反應時間,簡稱PRT(Perception-Reaction Time)。

比如駕駛人在看到危險情況到踩下制動踏板,這之間是有一個PRT的,通常為1.5-2.5秒,但它并不是固定的,取決于各種具體情況。

道路工程師曾做過一個試驗,駕駛人平均需要1.4秒才能對高對比度的行人做出反應,而對低對比度的行人做出響應需要2.8秒,眩光甚至會延長感知—反應時間。這是通常情況,具體到不同的人又有較大的差別。
研究顯示,受過訓練的運動員反應時間能達到0.1-0.2秒,類推到駕駛人,駕駛經(jīng)驗、年齡、視覺差異都會造成反應時間的顯著不同。對反應時間的影響其實遠不止這些,駕駛人身體疾病、疲勞或者服用藥物、毒品、酒精等導致神經(jīng)系統(tǒng)受損的都會大大延長反應時間。

對于行人來說,反應時間和作出應對的動作同樣重要。老人和小孩發(fā)生交通事故的比例遠多于成年人就是典型的運動能力差異造成的。

  • 心理預期差異

人因管理的另一個重要內(nèi)容就是盡量考慮到駕駛人的心理預期。在駕駛時,駕駛人依賴于他們對道路布局和道路相關模式的預期。

在長期駕駛中,不同的人會形成不同的駕駛性格,這種性格的形成,實際上也是來自于他們之前經(jīng)驗的積累。當一名駕駛人在自己熟悉的道路環(huán)境中駕駛時,會將自己的注意力分配到其他信息上,而當駕駛人來到不熟悉的道路環(huán)境中時,則會更多將注意力放到與道路標志相關的信息上來,這也是在同一地點,“外地人”的事故率高于“本地人”的原因。

并且,當與駕駛人期望相反的情況出現(xiàn)時,會給駕駛人的信息處理帶來很大的困難,甚至會做出錯誤的決策。

帶給我們的啟示是,交通管理者和交通工程設計者應當從不熟悉路況的駕駛人角度出發(fā),換位思考他們會遇到的困難,盡量提供他們熟悉的交通模式和道路布局,或者說,保證道路環(huán)境簡單和可預測,這樣能大大提高駕駛人處理信息并做出正確決策的水平。

交通事故中反映的人因問題

  • 案例一:2018.6.14事故

2018年6月14日中午12時許,楊某駕駛車輛由黃石市老下陸方向向團城山方向行駛,當行駛至老下陸街水廠路段時,與一名橫過馬路的行人相撞,并致該人死亡。

該起事故事發(fā)路段平直且視線良好,行人過馬路時司機也提前注意到了,并按喇叭提醒,行人也注意到了車輛,但事故就發(fā)生在人行橫道上,而且造成了嚴重的后果。經(jīng)鑒定,事故發(fā)生時車輛行駛速度約為54公里/小時。

從人因上看,這起事故有它的必然性,主要有以下兩點:

一是駕駛人23歲,正處在年輕氣盛,爭強好勝的年齡,取得駕駛證僅兩年時間,駕駛經(jīng)驗不足,看見行人過馬路不能正確采取措施,并輕信可以避免事故??匆娪行腥诉^馬路不僅沒有提前減速,反而超速行駛,與這個年紀的駕駛員特征是相符的。

二是死者為67歲女性,在家務農(nóng),小學文化,過馬路時戴一頂遮陽帽,從行走軌跡上看,雖然她注意到車輛的駛來,但仍相信自己能在車輛到來時通過馬路,在意識到自己不能按正常速度在車輛到來前通過時,后半段由走改為小跑,而且是突然啟動,說明她對車輛深度運動的估計有很大的偏差,同時對自己的運動能力也估計不足。

尤其值得注意的是,即使她在被撞時,面部都朝向馬路對面方向,也就是說,她一直都是通過余光來對車速和距離進行判斷的,這也大大影響了人眼通過車輛圖像大小估算速度的準確度,造成了她的錯誤判斷(如圖3、圖4)。此類事故在人車間事故中很典型,也是人因在交通事故中的具體體現(xiàn)。

圖3
圖4
  • 案例二:2019.6.11事故

2019年6月11日19時37分許,董某駕駛小型客車由黃石市新下陸路口往銅花二路方向行駛,行駛至新下陸106國道銅花二路路口左轉(zhuǎn)彎時,與由南向北橫過道路的行人左某、蘭某發(fā)生碰撞,造成蘭某死亡、左某受傷的后果。

該起事故屬于典型分心駕駛造成的事故。當事車輛在實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎動作時,由于車頭左側有兩輛電動車通行,駕駛員注意力完全放在避讓電動車上,根本就沒有注意到車頭右方有行人過馬路。

事發(fā)時是晚上,但有路燈照明,視線良好。但據(jù)傷者左某陳述,他與蘭某并行過馬路,也未發(fā)現(xiàn)有車輛過來。然而為何雙方都沒有注意到對方呢?

從人因分析,主要有以下三點:

一是事故發(fā)生在由主路轉(zhuǎn)向支路完成左轉(zhuǎn)后的支路路口區(qū)域中,事故就發(fā)生在路口下游,它的理論背景就是理滯效應,也就是人的駕駛負荷降低之后的松懈現(xiàn)象。事實上路口下游端事故多于上游端,這是個規(guī)律。這就代表我們對路口的事故預防要偏重出口端。

二是該路口無信號燈,也沒有人行橫道線,駕駛任務復雜(如圖5)。在無任何標志標線的路口,駕駛員需要同時處理路徑選擇、車輛控制、避免與其他車輛沖突、注意突然穿出的行人等任務,一旦負荷超過處理范圍,難免會顧此失彼。本起事故中駕駛員就存在這種情況。

圖5

因此在條件復雜的路口,增加各種信號和物理控制手段,有利于大大減少駕駛人負擔,從而降低事故發(fā)生機率。

三是死者和傷者均為六十多歲的老人,視覺和反應力均不如年輕人,且當時支路口處照明條件不良,兩人過馬路時也未充分觀察來往車輛,危險來臨時的應變往往遲緩(如圖6)。行人事故中老人占有相當大的比例也說明了這一點。

圖6

加強對老人的交通安全教育,同時提高老人的被動安全性(如出門佩戴反光袖標,穿淺色衣服)也有助于減少事故。

美國關于道路系統(tǒng)的人因研究,早在幾十年前就開始了,還專門出版了《道路系統(tǒng)人因指南》,其中一項重要的標志就是提出“自詮釋道路”概念。

要而言之,“自詮釋道路”是一個僅通過設計就可以引發(fā)安全行為的交通環(huán)境,是充分考慮到道路使用者人因特征的道路工程設計理念。個人理解,他的外延還包含了道路交通設施和積極引導手段,以及對道路本質(zhì)安全的追求。

將人因應用到我國道路交通事故的預防上,還有很長的路要走,但值得去做。事實上,國內(nèi)在對事故預防的研究中,已經(jīng)在向道路的本體安全方向努力,比如道路安全隱患的排查治理,交通事故深度調(diào)查,都開始注重道路工程中違反人因的安全隱患。由過去一般認為事故僅僅是駕駛員違法造成的,逐漸轉(zhuǎn)變到發(fā)現(xiàn)和分析造成事故的各種其他因素上來。

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