随着科学技术的发展, 汽车的可靠度和道路的可靠度有了很大的提高。但对汽车驾驶员来说, 由于人的感觉、意识、行动都是相当不稳定的, 加上人的各种生理指标也在发生周期性的变化, 现有技术对其可靠性的改善是极其有限的。根据调查, 在参与交通行为人当中 (驾驶员、乘客、行人、交通管理员) , 驾驶员对交通事故的发生起主导作用[1]。因此, 驾驶员行为可靠性分析是十分必要的。
道路交通系统是一个具有关键性人为差错的复杂系统。人因问题贯穿道路系统的设计、制造、使用、维护、交通管理等各阶段和各方面, 其关键是建立科学合理的驾驶人可靠性模型。驾驶人可靠性研究就是考察、分析、评价人的因素对系统可靠性、安全性、经济性所起的作用和影响[2]。
1 驾驶应力
驾驶应力是影响驾驶员的行为及其可靠性的一个重要因素。显然, 一个承受过重应力的人会有较高的可能性造成失误, 驾驶员也不例外。研究表明, 人的工作效率与应力 (或忧虑、紧张) 之间有图1所示的关系。
从图1中可以看出不仅高应力会造成人的低工作效率, 过低的应力也会造成相同的影响。如果应力过轻, 任务简单而单调, 反而使人觉得枯燥乏味, 工作没有意义而变得迟钝, 因而其工效不会达到最佳状态。但应力不完全是一种消极因素, 适度的应力有利于把人的功效提高到最佳状态。
就驾驶员来说, 应力主要与其工作负荷有关。在超负荷情况下, 工作要求超过了驾驶员满足这些要求的能力, 比如连续地长时间高速行驶, 或在复杂道路交通条件下长时间连续行车, 其出现差错的概率会明显增加。同样, 低负荷工作则无法调动驾驶员的积极性。如驾驶员行驶在长直宽阔道路上, 驾驶任务较为简单, 易使驾驶员因景观单调而产生疲劳, 注意力不集中, 反应迟缓, 一旦有突显信息出现, 就会因措手不及而肇事。此外, 其他可能的环境因素和驾驶员个人因素也会对驾驶员行为产生影响, 如车辆振动、高强度的噪音、高温或低温天气、光线太暗或太亮、健康欠佳等。
2 驾驶员差错及分类
人的差错是指人在执行规定任务时发生失误 (或做了禁止的动作) , 可能导致预定操作中断或引起人员伤亡或财产损失。哈默的人的差错分类法将人的差错分为以下类型。
(1) 疏忽性, 指对困难作出不正确的决策。
(2) 执行性, 指不能实现所需的功能, 过度利用某个功能。
(3) 多余性, 指完成一项不该完成的操作。
(4) 次序性, 指执行操作时, 由于不熟练或其他原因发生操作次序差错。
(5) 时间性, 指时间掌握不严, 对意外事件反应迟钝, 不能意识到风险情况。
分析哈默的人的差错分类依据, 是从人的行为和生理 (意识) 上, 做了一个框架式的分类, 应用在道路交通安全事故原因的分析上, 能够较为合理和全面的加以区分[3]。图2驾驶员行为差错分类
驾驶员的不安全行为主要有:疏忽大意;操作失误;超速驾驶;措施不当;客车超员;违章占道;违章超车;会车、其他违章行为;低驾龄驾驶人经验不足;疲劳驾驶;酒后驾车;反应时间过长等。利用哈默的人为差错分类对驾驶员差错行为进行分类, 得图2所示。
3 驾驶员行为可靠性分析
对于时间连续工作的驾驶人的工效可靠度函数能够引入人为差错概念, 用经典的可靠度函数方法或马尔可夫方法得到同样的可靠性估计模型。
假设驾驶员累计出错的概率也即不可靠度记作F (t) , 与之相应的可靠度函数为R (t) , 其中R (t) =P (T>t) , F (t) =P (T≤t) [4]。
驾驶员出错概率密度是驾驶员在包含t的单位时间内出错的概率, 是累积出错概率对时间t的导数, 记作f (t) 。可用下式表示:
令λ (t) 为驾驶员瞬时出错率, 则
上式变形可得
在时间间隔[0, t]内, 对上述方程的两边进行积分得到:
无论人为差错率是常数还是非常数上述可靠度表达式均有效。也就是说, 用各种统计分布, 如指数分布, 伽马分布等描述的人为差错率, 上述表达式均有效[5]。
驾驶员出现差错前的平均时间 (MTHE) 一般表达式为:
4 驾驶员行为差错的预防
通过基于哈默的人的差错分类理论对驾驶员行为差错原因的分类, 结合驾驶员行为可靠性分析, 提出以下具有针对人因差错预防的合理化建议。
4.1 要求驾驶员本人
必须树立强烈的安全意识和法规意识自觉遵守交通法律法规, 养成良好的驾驶作风。保持最佳的生理、心理状态, 避免疲劳驾驶、酒后驾驶;不断学习和积累经验, 使驾驶操作技能更加娴熟、准确, 按科学的方法处理各种道路条件和交通条件下的情况。只有这样, 行车安全才能得到保障。
4.2 要求管理部门
首先要加强对驾驶员的安全教育, 提高驾驶员的责任意识、安全意识, 使其自觉遵守交通法律法规。其次要加强驾驶员的技能训练, 使驾驶员对处置方法和预防措施心中有数, 缩短驾驶员的反应时间, 避免判断错误、紧张出错。再次, 管理部门还要为驾驶员创造良好的驾驶环境, 努力为驾驶员营造和谐、愉悦的氛围上去减少驾驶员的行为差错;科学管理, 尽量减少驾驶员排队等待时间, 减少驾驶员的心理负担, 避免驾驶员产生烦躁心理。
5 结语
在交通安全系统工程中, 预防驾驶员行为差错, 提高其可靠性是一个系统问题。驾驶员的可靠性是人为差错率的函数, 对于固定时间段和应力环境有恒定的人为差错率, 因此, 降低人为差错的有效办法是改变应力环境或错开危险时间周期, 应力条件的改善目标是让驾驶人始终处在中等应力条件下。
摘要：道路交通系统是由人、车、路、环境组成。交通事故是由于系统不稳定或不平衡发生的。在这些因素当中, 人的可靠性是最差的。在各类交通事故中, 人的因素占80%～90%。因此研究驾驶员的行为差错, 对保障行车安全, 减少交通事故有着十分重要的意义。
关键词：驾驶员,可靠性,驾驶应力,行为差错
参考文献
[1] 胡光辉, 等.交通安全工程[M].长沙:中南工业大学出版社, 1997.
[2] 黄荣贵.汽车驾驶员行为差错及其预防[J].人类工效学, 2002 (8) .
[3] 张瑾, 何瑞春.基于哈默“人的差错理论”的道路交通安全研究[J].中国安全科学学报, 2008 (3) .
[4] 肖贵平, 朱晓宁.交通安全工程[M].北京:中国铁道出版社, 2006.
[5] 刘玉增, 张殿业.汽车驾驶人的可靠性分析[J].交通运输工程与信息学报, 2006.