引論:我們?yōu)槟砹?3篇汽車駕駛員論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
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在智能調(diào)度系統(tǒng)中,計算機將綜合各種影響調(diào)度成功率和調(diào)派效率的因素,找到調(diào)度業(yè)務和可用車輛的最佳配對,充分利用計算機強大的運算能力,在極短時間內(nèi)完成大量的邏輯運算,并且永遠不會疲勞和計算失誤,把調(diào)度失敗的風險降到最低,以最短的時間完成最優(yōu)的調(diào)派方案。
最優(yōu)的調(diào)度方案既考慮了乘客的需求,又保護了駕駛員利益,體現(xiàn)出電話叫車的優(yōu)勢,從而增強乘客對電話叫車服務的信心,更多地選擇電話叫車而不是馬路揚招,使得出租汽車資源能夠被更有效地利用,同時能降低車輛損耗,行駛用油,而節(jié)約能源、減少碳排放更是具有長遠的社會利益。
影響調(diào)度成功率和效率的因素主要有以下兩方面:
(1)服務接受方(乘客)因素;
(2)服務提供方(營運車輛和駕駛員)因素。
1 服務接受方(乘客)評價因素分析
(1)乘客類型。按照乘客的重要程度,乘客類型可分為VIP客戶、站點客戶、普通客戶、新客戶和黑名單客戶。VIP客戶是人為預設的特殊客戶群,系統(tǒng)優(yōu)先完成VIP客戶的車輛配對,在早晚高峰等車輛資源緊張的時期,可保證VIP客戶的用車需求;候客站點是節(jié)約交通資源的另一種先進手段,對于站點叫車,應當盡可能滿足服務需求,起到推廣鼓勵的作用,當站點車輛資源緊缺時,站點可要求調(diào)度中心投放備用車輛,此時應當優(yōu)先滿足其需求;普通客戶為系統(tǒng)自動認定,凡成功叫車一次以上的用戶均納入普通客戶范疇;新客戶是以前從來沒有成功叫車的客戶,新客戶拋單率往往較高,因此新客戶的車輛配對優(yōu)先級最低。黑名單客戶是在多次惡意拋單后被限制服務的客戶,此類客戶通常是競爭對手設置的擾亂調(diào)度中心業(yè)務的障礙,系統(tǒng)會婉拒該類客戶的用車需求,從而保證資源不被無故浪費。
(2)業(yè)務類型。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。不同的類型按運距計算可分為近距業(yè)務和遠距業(yè)務,按重要程度可分為重點業(yè)務和普通業(yè)務。每種業(yè)務類型對乘客來說有輕重緩急之分,對駕駛員來說也有優(yōu)劣之別,因此,在評估業(yè)務類型時,既要兼顧乘客的利益,也要考慮駕駛員評價體系的公正性。
(3)乘客以往電話叫車的次數(shù)。乘客以往叫車次數(shù)越多,越能說明該乘客對電話叫車系統(tǒng)的需求程度越高,對于這樣的乘客,應當優(yōu)先安排車輛為其服務。在評價乘客以往叫車次數(shù)的時候,時間因素不可被忽視,最近的一定時間范圍內(nèi)的叫車次數(shù)(近期叫車頻率)才能真實反映出該乘客對于電話叫車系統(tǒng)是否還保持信任。如果某一乘客以往叫車次數(shù)很高,但最近2個月一直沒有打電話叫過車,那么說明該乘客可能不再信任電話叫車系統(tǒng)或者該乘客不再需要電話叫車服務了,久而久之,該乘客會逐漸失去優(yōu)先派車的資格。系統(tǒng)將根據(jù)乘客行為變化,動態(tài)調(diào)整評價結果,保持資源高效利用。這個時間范圍的確定往往通過市場調(diào)查獲得。
(4)乘客電話叫車誠信度。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。認定乘客忠誠度不能僅憑借叫車次數(shù),叫車成功率也體現(xiàn)出乘客的個人信譽,由于出租汽車市場往往不是獨家經(jīng)營,所以乘客同時撥打多個調(diào)度中心叫車的情況也會經(jīng)常發(fā)生,乘客通常會搭乘最先到達的車輛,而置其他約定車輛不顧。這種做法是對各相關資源的極大浪費,時間、金錢、汽油、污染、交通壓力等等。對于這種行為,在評價體系中應予以區(qū)別對待,盡管不會象黑名單客戶那樣拒絕提供服務,但是對該類乘客的服務優(yōu)先程度將受影響,在早晚高峰等服務資源緊缺的時候,誠信度低的乘客能夠叫到車的難度較高,從社會道德層面來講,這種“懲罰”有利于培養(yǎng)公眾的誠信意識,引導其重視資源的節(jié)約利用,長遠來看,能夠在一定程度上促進社會進步。
2 服務提供方(營運車輛和駕駛員)評價因素分析
(1)待選車輛當前位置與乘客上車地點之間的行程時間。車輛當前位置與乘客上車地點之間行程時間的大小,是決定車輛調(diào)放速度最重要的因素,也是影響調(diào)度成功與否的直接因素。行程時間越短,意味著駕駛員能夠快速到達乘客上車地點。對駕駛員來說,空駛時間越短,油耗成本和時間成本就越低,因此較“近”車輛的駕駛員比較“遠”車輛的駕駛員更愿意接受該調(diào)度業(yè)務。將業(yè)務投放給行程時間短的車輛,能在很大程度上提高的調(diào)度成功率。
(2)待選車輛空車持續(xù)時間。對營運車輛來說,空車持續(xù)時間反應出該車輛的“忙”、“閑”程度,“閑”時駕駛員比“忙”時駕駛員更需要接受新業(yè)務。同時,從駕駛員身體角度考慮,業(yè)務繁忙的駕駛員,其疲勞程度遠高于業(yè)務稀少的駕駛員,為了提供更安全優(yōu)質(zhì)的服務,應盡可能選擇精力充沛的駕駛員。將業(yè)務投放給空車持續(xù)時間長的“閑”駕駛員,對于提高調(diào)度成功率和服務質(zhì)量都是有很大幫助的。
(3)當班駕駛員調(diào)度業(yè)務誠信度。駕駛員執(zhí)行調(diào)度業(yè)務的誠信度是影響調(diào)度服務質(zhì)量的重要因素,如果位置最優(yōu)車輛的駕駛員故意拋單,不但使其他臨近車輛失去執(zhí)行調(diào)度業(yè)務的機會,而且損害了乘客時間利益,從而造成出租汽車運營企業(yè)聲譽受損;因而在待選范圍內(nèi)的車輛,誠信度較高的駕駛員更有機會獲得執(zhí)行調(diào)度業(yè)務的機會。
(4)當班駕駛員對上車地點區(qū)域道路的熟悉程度。每個出租汽車駕駛員都有自己習慣的特殊“活動區(qū)域”,例如:駕駛員居住的居民小區(qū)附近,出租汽車所屬單位附近等,這些區(qū)域不同于著名商業(yè)區(qū),風景區(qū)或者商務區(qū),并不為全體駕駛員所熟悉,只有一部分駕駛員對該區(qū)域內(nèi)道路、門牌號碼等非常熟悉,而其他駕駛員則相當陌生。出租汽車駕駛員并不愿意出入陌生的道路、小區(qū)等,這些區(qū)域往往道路狀況不佳,常見單行道、道路擁擠,尋找乘客上車地點是費時費力的過程;同樣,乘客也不愿意不熟悉環(huán)境的駕駛員承接電調(diào)業(yè)務,白白耗費等候時間。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。所以在同等前提下,應優(yōu)先選擇熟悉乘客上車地址區(qū)域道路的駕駛員執(zhí)行調(diào)度業(yè)務。
(5)車輛行駛方向和上車地點直線夾角。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。如果多輛待選車輛當前位置與乘客上車地點之間的直線距離相當?shù)那闆r下,車輛行駛方向和上車地點直線直線夾角將成為進一步判斷最優(yōu)的條件。車輛行駛方向和駛向乘客上車地點的方向是“順向”或者“逆向”,直接影響車輛到達乘客上車地點耗費的時間,特別在城市中心的一些交通繁忙道路,禁止調(diào)頭、單行道等道路狀況更增加了車輛執(zhí)行調(diào)度業(yè)務的難度,駕駛員不得不花費更多的時間和油料繞路到達乘客上車地點。優(yōu)先選擇“順向”車輛將會降低該類情況出現(xiàn)的頻率,提高調(diào)度服務質(zhì)量的同時,還能提高車輛行駛里程利用率,從而實現(xiàn)節(jié)能減排的社會效益。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。
(6)是否有難以跨越的地形障礙(山丘,河流,建筑物等)。大城市由于地域跨度大,往往會有一些車輛難以跨越的地形障礙,有自然因素,也有人為因素。例如:上海市的黃浦江屬于自然地形障礙,盡管黃浦江越江橋梁、隧道眾多,但車輛想要跨越黃浦江,仍然需要花費許多繞路的時間;上海市的外環(huán)快速路屬于人為地形障礙,外環(huán)路兩側分布著很多居民小區(qū),如果不考慮地形障礙,經(jīng)常會出現(xiàn)車輛和乘客上車地點僅相隔一條外環(huán)路,可是車輛到達乘客上車地點卻要行駛3、4公里,花費十多分鐘,甚至數(shù)十分鐘。因此存在難以跨越的地形障礙時,直線距離的優(yōu)先程度將在很大程度上被削弱,應當優(yōu)先選擇無需跨越地形障礙的可選車輛。
(7)行業(yè)管理制度限制。論文格式,出租汽車電話調(diào)度系統(tǒng)。由于出租汽車營運性質(zhì)屬于城市交通客運范疇,所以大多城市對出租汽車營運范圍有限制,比如說不允許出市域范圍營運,郊縣出租汽車不得進入市區(qū)營運等。以上限制條件不一定針對所有的營運車輛和駕駛員,考慮到跨區(qū)域業(yè)務的需求,行業(yè)管理部門會對營運經(jīng)驗豐富、遵規(guī)守紀表現(xiàn)良好的駕駛員發(fā)放跨區(qū)域營運許可證。這種情況導致出租汽車駕駛員的業(yè)務接受范圍出現(xiàn)個體差異,因此對于要車業(yè)務來說,是否具備相應營運資質(zhì),也是必不可少的判斷準則。在其他評價因素均占優(yōu)的情況下,還應該考慮到管理層面的限制,將不符合營運資質(zhì)的待選車輛排除,以免造成駕駛員無法執(zhí)行調(diào)度指令的糾紛。
(8)駕駛員電調(diào)積分。駕駛員電調(diào)反映出該駕駛員對電話調(diào)度任務的執(zhí)行程度。由于出租汽車駕駛員執(zhí)行電話調(diào)度任務需要空駛到乘客上車地點,特別在早晚高峰期間,駕駛員很可能因此失去揚招業(yè)務。所以在駕駛員執(zhí)行每一次電話調(diào)度任務后都將得到一定獎勵,從而鼓勵駕駛員接受電話調(diào)度業(yè)務。從另一角度來講,長距離業(yè)務往往能為駕駛員帶來豐厚的收入,稱之為優(yōu)質(zhì)業(yè)務,而調(diào)度中心提供了這種業(yè)務的獲得途徑。為了公平起見,在完成優(yōu)質(zhì)業(yè)務后將要扣除駕駛員一定積分,從而使其他駕駛員有更大機會獲得優(yōu)質(zhì)業(yè)務。從長遠來看,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)在駕駛員隊伍中的均衡分配。
3 結合導航軟件進行精確行程計算
隨著車載調(diào)度終端技術的進步,越來越多的功能加入其中,車載調(diào)度終端逐漸向多媒體應用領域發(fā)展。目前,具備導航功能和多項娛樂功能的車載終端已經(jīng)面市,導航系統(tǒng)如何為調(diào)度系統(tǒng)服務,是一個值得研究的課題。
從車輛和駕駛員評價方法里可以看出,車輛與乘客上車地點的行程時間和車頭方向兩個評價因素對候選車輛的評分影響較大,對調(diào)度服務質(zhì)量有直接影響。因此需要在城市實際道路中模擬車輛行駛到乘客上車地點的路徑。但是,計算導航路徑要耗費大量的CPU資源,調(diào)度服務器將會不堪重負,所以,將導航路徑的計算工作交由車載終端的內(nèi)置導航軟件進行,必將達到很好的效果。
車輛導航系統(tǒng)能夠在真實的道路環(huán)境中選擇較優(yōu)行駛路線,利用這種特性,調(diào)度系統(tǒng)在計算車輛到達乘客上車地點的行程時,使用車載終端的導航系統(tǒng)模擬車輛行駛軌跡,計算行程,將計算結果反饋到調(diào)度服務器,使相關因素分析更準確。
4 加入實時路況數(shù)據(jù)進行精確行程時間計算
在復雜的城市道路中,行駛距離有時也無法準確估計行程時間,而目前很多城市都開始研究實時路況信息,并在主要道路上的信息板中顯示,也有個別車載導航儀帶有實時路況顯示功能,例如:紅色代表阻塞,黃色代表擁擠,綠色代表暢通。這些信息的來源都是有關研究部門的平均車速信息,通常定義時速5公里以下為阻塞,時速5公里到30公里之間為擁擠,時速30公里以上為暢通。
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多年來,由于道路運輸市場的放開,使我們的道路運輸營運車輛和駕駛員不斷增加。目前,黑龍江省有營運車輛17萬臺,營運駕駛員24萬名。一方面他們?yōu)檫\輸經(jīng)濟發(fā)展起到積極作用;另一方面我們也可以看到進入運輸市場的從業(yè)人員良莠不齊,素質(zhì)不同導致經(jīng)常出現(xiàn)偷拉私運、野蠻服務、偷漏稅費、事故頻發(fā)等現(xiàn)象。因此,為了加強對營運駕駛員的管理,國家 交通 部出臺了<營業(yè)性道路運輸駕駛員職業(yè)培訓管理規(guī)定>。作為專門規(guī)范營運駕駛員管理的第一部行政規(guī)章,它的頒布實施標志著我國道路運輸從業(yè)人員的管理將進一步納入規(guī)范化、法制化的軌道,也必將促使黑龍江省的道路運輸業(yè)再邁上一個新臺階。
1.1開展營運駕駛員職業(yè)培訓是道路運輸業(yè)發(fā)展的需要
國家交通部在十五期間道路運輸工作的總體目標中提出,要實現(xiàn)“行業(yè)服務質(zhì)量明顯改善,道路運輸重要崗位從業(yè)人員中,營運駕駛員持證上崗率達100%,修理工、乘務員等重要崗位的從業(yè)人員持證上崗率達60%以上;一二級客貨運輸 企業(yè) 、二級以上客貨運輸站場國際質(zhì)量認證率達到15%以上;客運‘三優(yōu)、三化’服務明顯加強,貨運商務事故率明顯降低;道路運輸企業(yè)交通安全事故率、年重特大安全事故次數(shù)和死傷人數(shù)分別降低10%”。WWw.133229.coM但從目前情況看,我國交通事故每年都在增長,屬于駕駛員為主要因素的事故約占70%以上,近幾年重大的客、貨車和危險貨物運輸車輛的重大事故也時有發(fā)生。營運車輛的重大事故造成的人身和經(jīng)濟損失是十分巨大的。危險貨物運輸車輛的重大事故往往在經(jīng)濟損失之外,還會釀成對環(huán)境的嚴重污染,引發(fā)更為嚴重的生態(tài)環(huán)保問題。同時,因運輸服務質(zhì)量差,宰客、甩客、超載現(xiàn)象屢禁不止,不按安全行車操作要求駕駛車輛、疲勞駕駛等情況也時有發(fā)生。由于交通運輸事故頻發(fā),旅客、貨主的生命財產(chǎn)安全缺乏應有的保障,社會反響十分強烈。
分析這些事故和問題的具體原因,可以明顯看出,有的屬于職業(yè)道德問題、有的屬于駕駛技術問題、有的屬于業(yè)務知識問題,但是歸納起來,應該看到營運駕駛員隊伍的綜合素質(zhì)不高是釀成重大道路運輸車輛事故的主要原因。因此,開展營運駕駛員職業(yè)培訓是十分必要的,是保障道路運輸業(yè)順利發(fā)展的重要前提。
1,2開展營運駕駛員職業(yè)培訓是保證道路運輸安全的重要手段
營運駕駛員是運輸生產(chǎn)一線直接服務社會、服務旅客和貨主的主要工種,肩負著比為單位內(nèi)部、個人服務的普通駕駛員更重大的社會和經(jīng)濟責任。職業(yè)的特殊性決定了營運駕駛員應當具備相應的職業(yè)道德、運輸服務知識和服務技能,了解道路運輸法規(guī)業(yè)務規(guī)范,同時還要掌握一定的車輛維修、故障處理知識和嫻熟的駕駛技能。營運汽車駕駛員不僅關系國家、人民生命財產(chǎn)的安全,也直接關系著駕駛員個人的生命和家庭幸福的安危。
我國各級交通主管部門一直認為,持有<駕駛證》的正式駕駛員在沒有經(jīng)過后續(xù)培訓和再 教育 的情況下,不斷涌入營運駕駛員隊伍,由于其綜合素質(zhì)遠不能滿足營運駕駛員職業(yè)化要求,致使營運駕駛員隊伍的整體素質(zhì)下降,是造成運輸秩序的混亂,運輸成本升高、運輸效率降低,運輸服務質(zhì)量下降,運輸服務糾紛、客戶投訴增加的主要原因,與我國社會經(jīng)濟發(fā)展狀況極不適應。所以開展營運駕駛員職業(yè)培訓就是要在我國建立起統(tǒng)一、規(guī)范、 科學 的營運駕駛員從業(yè)資格管理制度,將會提高營運駕駛員隊伍素質(zhì),改善道路運輸服務質(zhì)量,保障道路運輸安全,促進道路運輸業(yè)發(fā)展,適應國民經(jīng)濟發(fā)展及滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需求等方面起到積極的作用。
1.3開展營運駕駛員職業(yè)培訓是與世界通行的管理模式接軌的需要
發(fā)達國家普遍將駕駛員分為私家車駕駛員和商用車駕駛員兩類分別進行管理,相應地把駕駛員培訓也分為私家車駕駛員培訓和商用車駕駛員培訓。私家車駕駛員培訓是汽車駕駛技能的普及培訓,是為人們進入社會開始工作和新的生活進行的特殊能力補充。但在這些國家如果準備從事營業(yè)性道路運輸,成為職業(yè)駕駛員,除需具有一定的私家車駕齡要求外(如美國規(guī)定為3年),還必須參加商用車駕駛員的職業(yè)培訓。所謂職業(yè)培訓,實質(zhì)是進行職業(yè)技能、職業(yè)道德、職業(yè)規(guī)范的全面教育過程,其培訓內(nèi)容廣、項目多、要求嚴、時間長(如美國商用車駕駛員培訓時間為200~300學時)。同時他們對于已從事營業(yè)性道路運輸?shù)纳逃密囻{駛員,還采取每隔幾年進行再教育的辦法(如日本規(guī)定每隔3年對職業(yè)駕駛員進行輪訓檢測),以保證從業(yè)人員的技能和素質(zhì)水平。而我國在這些管理模式方面仍是很大的空白。隨著加入世貿(mào)與世界通行的管理模式相比,我們明顯不夠規(guī)范。因此,開展營運駕駛員職業(yè)培訓,將會加快與世界通行的管理模式接軌。
2開展職業(yè)培訓工作 發(fā)展 的根本途徑
作為營運駕駛員職業(yè)培訓的管理部門,在開展職業(yè)培訓中應該做到思路清、決心大、起點高、合力強;在宣貫過程中應做到統(tǒng)一認識、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一行動、統(tǒng)一監(jiān)督;在實施過程中做到宣傳到位、培訓到位、技術到位、考核到位。
2.1加強師資隊伍建設,提高培訓質(zhì)量
職業(yè)培訓工作的開展,教員教練員如果沒有經(jīng)過系統(tǒng)全面的培訓,整體教練水平不高,將影響培訓質(zhì)量。黑龍江省現(xiàn)有教員教練員300名,為此要把教員教練員的培訓作為一項重點工作來抓,定期舉辦教員教練員培訓班,使所有的受訓人員系統(tǒng)地學習駕駛理論,實際操作技能以及職業(yè)道德規(guī)范等,經(jīng) 考試 合格后核發(fā)“中華人民共和國營運駕駛員準教證”。通過系統(tǒng)的培訓,教員教練員的執(zhí)教水平得到明顯提高。同時還可以舉辦全省職業(yè)培訓教員,教練員大比武活動,這樣既可以調(diào)動學習熱情,又起到考核教員、教練員技能的作用。
2.2設立機構,建立考核組織。加強職業(yè)培訓工作
要做好營運駕駛員職業(yè)培訓和考試工作,就要依照合理布局,擇優(yōu)選擇的原則在全省范圍內(nèi)設立培訓機構。黑龍江省現(xiàn)有培訓單位83家,這些職業(yè)培訓機構主要負責在本轄區(qū)內(nèi)需進行職業(yè)培訓的營運駕駛員的職業(yè)培訓工作。作為職業(yè)培訓的管理部門應每年對這些職業(yè)培訓機構進行綜合考評,合格的將繼續(xù)從事職業(yè)培訓工作,不合格的將取消其職業(yè)培訓資格。只有推行這樣的競爭機制,才能推動職業(yè)培訓機構的前進步伐,才能促進營運駕駛員職業(yè)化的健康發(fā)展。同時,為了嚴格從業(yè)資格考試制度,應在全省范圍內(nèi),設立統(tǒng)一的考核小組。并制定考核的規(guī)范標準,明確考核員的條件,申報程序,考核員的職責及監(jiān)督管理等。考核員應參加統(tǒng)一的培訓,持證上崗。
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《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》指出:“要樹立以提高質(zhì)量為核心的教育發(fā)展觀,注重教育內(nèi)涵發(fā)展,把教育資源配置和學校工作重點集中到強化教學環(huán)節(jié)、提高教育質(zhì)量上來。”當前我國高校教學改革的重點是教學模式的創(chuàng)新。因為教學模式是在一定教學理念或教學理論指導下,形成的較為穩(wěn)定的教學活動結構和程序,反映了課程設計者與實施者對待教學的態(tài)度,并且直接影響學生的學習效果。[1]
交通心理學是研究交通運輸系統(tǒng)中人的心理現(xiàn)象及其規(guī)律的科學,是現(xiàn)代社會中工程技術與人因?qū)W相結合的一個重要研究領域。[2]通過系統(tǒng)地學習交通心理學課程,學生能夠掌握交通環(huán)境中人、車、路之間的相互作用規(guī)律,以及在交通過程中,駕駛員、行人、乘客的心理變化規(guī)律,從而掌握駕駛員心理選拔的技術和交通心理學的研究方法,并能具體應用到汽車駕駛、駕駛員培訓、交通管理等工作領域。
一、交通心理學的課程特色
(一)立足學術前沿
交通心理學的研究始于1913年,德國工業(yè)心理學家Münsterberg開展的電車駕駛員和船員的勝任特征研究。經(jīng)過100余年的發(fā)展,在研究問題方面,從最開始只關注單一的駕駛疲勞問題,到目前從駕駛員的年齡、經(jīng)驗、性別、危險知覺、警覺、決策、情緒、駕駛風格等多個角度、多種因素考察駕駛過程中人的因素對駕駛安全、運輸效率的影響。近期,還有研究者開始關注交通文化方面的問題,例如不同文化氛圍中駕駛員違規(guī)行為、禮讓行為及車語使用等方面的差異。[3]在研究方法方面,從最開始單一使用量表法、反應時法,到目前綜合使用駕駛模擬器(或?qū)嵻嚋y試)聯(lián)合腦電測量法、眼動測量法及生理多導儀全面系統(tǒng)考察駕駛員駕駛過程中的行為指標和生理指標。[4]
由于交通心理學學科知識體系的更新速度日新月異,這就要求教學內(nèi)容立足學術前沿。既要融合工業(yè)心理學、人類工效學和認知心理學的理論基礎和實驗方法,又要注重應用心理學的研究方向,主要研究內(nèi)容應包括:影響駕駛安全的生理及環(huán)境因素、駕駛員視知覺、駕駛員注意、駕駛員危險知覺、駕駛決策、駕駛員情緒、駕駛員人格、駕駛員培訓及教育等。講授內(nèi)容要厘清汽車駕駛員安全心理學的研究源流,以近5年的大量實證研究資料為堅實基礎,力圖向?qū)W生反映汽車駕駛員安全心理學的最新進展。
(二)課程體系嚴謹
根據(jù)布魯納的認知―結構學習理論,學習的實質(zhì)是主動地形成認知結構,教學的最終目標是促進學生對學科基本結構的理解,學生理解了學科的基本結構,就容易掌握整個學科的具體內(nèi)容,促進學習遷移、促進智力和創(chuàng)造力的發(fā)展,并可以提高學習興趣。[5]為了促進學生良好認知結構的發(fā)展,交通心理學課程體系必須系統(tǒng)而嚴謹。汽車駕駛員安全心理學是一門研究駕駛過程中人的心理活動規(guī)律及其影響因素的科學。在現(xiàn)實生活中,任何交通事故都不會是單一因素造成的,涉及到駕駛員特質(zhì)(年齡、性別、駕駛經(jīng)驗、駕駛員狀態(tài)、操作熟練性、人格)、路況復雜程度(交通條件、天氣條件、路況、乘客數(shù)量和類型、車倉的人體工效學設計、車速)、分心干擾、駕駛員的文明素質(zhì)、交通文化氛圍等多種因素的動態(tài)調(diào)節(jié)。[6]該課程應向?qū)W生全面系統(tǒng)闡述駕駛員在駕駛汽車過程中的感知、注意、決策、情緒、駕駛行為風格等心理活動的規(guī)律及其影響因素,形成嚴密的知識體系。根據(jù)建構主義的學習理論,只有當知識體系以網(wǎng)絡化的形式內(nèi)化于學生的認知結構中,學生才能把知識作為主體經(jīng)驗加以遷移和應用,以科學的眼光,對交通事故的成因進行人、車、路和環(huán)境綜合分析,創(chuàng)造性地解決問題和提出事故預防策略。
(三)注重聯(lián)系實際
建構主義學習理論強調(diào),教學不能無視學生的已有經(jīng)驗,而是要把學生現(xiàn)有的知識經(jīng)驗作為新知識的生長點,引導學生從原有的知識經(jīng)驗中“生長”出新的知識經(jīng)驗。[7]高校課堂教學,更應注重理論聯(lián)系實際原則,《交通心理學》課程本身就是一門與現(xiàn)實交通生活非常貼近的應用心理學學科。國際應用心理學協(xié)會第13分會即為“交通和交通運輸心理學分會”(Division of Traffic and Transportation Psychology)。如果我們把“應用”理解為嚴格利用程序來解決實際利益問題,那么應該指出,應用科學應符合三大標準:實用、迅速和方便。其具體要求如下:應用科學處理的是特殊、具體的問題,它的研究對象比基礎科學的研究對象更為明確;應用科學最后得到的結果一般并不廣泛擴散;應用科學仍然像基礎科學一樣應該適應實際情況和接受檢驗的可能性,應用科學比基礎科學更容易接受實踐的檢驗。
著眼于特殊情境的研究工作通常被認為是應用研究,基礎研究涉及的是根本性問題,總的原則或理論。應用研究直接用來回答現(xiàn)實某一具體問題有關的疑問。而交通心理學恰恰具備現(xiàn)實性、實用性、可操作性、實證性和實效性特點,因此,在授課過程中要注重聯(lián)系實際。集合大量事故案例分析,從問題出發(fā),展開理論闡釋。并在每章之后,結合相關實證研究,針對人、車、路、環(huán)境之間的交互作用,傳授學生如何制定預防和干預交通事故的方案。
二、交通心理學教學模式改革的內(nèi)容
(一)依托團隊建設,開發(fā)教學資源
《交通心理學》是一門新課,即要求教學體系嚴謹,立足學術前沿,但是教學資源積累薄弱。迫切需要開發(fā)教材、演示文稿、教學案例、實踐項目等教學資源。針對這一問題,有研究者提出:要想把某一門課程培育好、建設好,需要充分調(diào)動教師團隊的積極性和創(chuàng)造性,發(fā)揮集體的力量與智慧。精品課程的建設要求系統(tǒng)開放化、成員團隊化、連環(huán)互動化(師生、師師、生生可以實現(xiàn)連環(huán)互動)。它是以學生的培養(yǎng)為主線、以課程的邏輯聯(lián)系為紐帶、以教師團隊合作為支撐、以質(zhì)量效益為抓手、以深化教學改革為動力的新型課程建設模式。[8]
因此,主講教師應建立《交通心理學》課程教學模式改革研究與實踐團隊。例如,可由一名經(jīng)驗豐富的主講教師,帶領多名年輕教師和研究生組建教學團隊。團隊成員在教學過程中,會向?qū)W生滲透最前沿的科學知識,讓學生獲得專業(yè)化的學習指導。團隊一方面對課程進行系統(tǒng)研究,明確教學內(nèi)容和課程之間內(nèi)容銜接關系,另一方面,以課程教學大綱為藍本,結合承擔完成的其他各類交通心理學課題,進行案例規(guī)范化處理,并將其形成教學范本引入課堂教學、實驗教學和課程設計中,成員進行分工合作,全員參與教學組織活動,這不僅可以全面提高團隊成員科研能力和項目研發(fā)水平,開發(fā)大量交通心理學教學資源,而且有利于將專業(yè)人才培養(yǎng)的精髓――團隊合作精神灌輸?shù)秸n堂教學中。
(二)完善課程內(nèi)容,擴充知識體系
《交通心理學》課程要求立足學術前沿,課程體系嚴謹,理論聯(lián)系實踐。國內(nèi)外駕駛員安全心理的研究迅猛發(fā)展,新的研究手段以及新的研究領域?qū)映霾桓F,為了緊跟學術前沿,還要不斷搜集新的研究內(nèi)容,特別以往教學發(fā)現(xiàn),由于大學生駕駛經(jīng)驗少,案例教學就顯得尤為重要。瓦根舍因強調(diào),在教學過程中可以以基本性、基礎性和范例性為標準,選擇典型案例和關鍵問題,通過講授和探討,帶動學生理解普遍性的理論知識、從而培養(yǎng)分析和解決問題的能力。[9]教學團隊需要不斷根據(jù)新的研究進展,擴充課程內(nèi)容,結合豐富案例,幫助他們理解抽象的理論,擴充學生的知識體系。
(三)豐富組織形式,提升學習興趣
《交通心理學》課程如果嘗試使用團隊教學模式,就需要改變原有的課堂組織形式,依托教學團隊的力量開展教學活動。課程有一名主講教師,貫穿整個學年教學進程,由他介紹交通心理學的研究對象、學科性質(zhì)、研究歷史及研究任務等基礎知識,同時,他負責根據(jù)教學計劃和教學日歷,安排教學團隊成員到課堂授課。這一組織形式并不是簡單的輪流上課,所安排的教師一定是熟悉該章節(jié),或正在從事該領域研究的人。授課人可以將交通心理學的基礎知識融入到自己具體的研究中去,給學生全面展開該領域的研究方法、研究范式和應用成果,這樣做一方面可以帶給學生最新的前沿知識,另一方面,幫助學生對某一領域形成全面、深入的了解,將基礎知識及時應用到實際的生活和研究領域。這將大大提升學生的學習興趣和學習效率。而且這也有利于學生開拓視野,訓練了邏輯思維,培養(yǎng)了科研視角,深刻領悟團隊精神,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
(四)更新方法手段,提升教學效果
《交通心理學》是一門應用性很強的課程,單靠書本知識和教師講授很難給學生直觀認識,例如,關于駕駛員危險知覺、駕駛員視盲、駕駛員分心等領域的課程內(nèi)容,需要依托形象生動的案例分析。由于駕駛本身是一種動態(tài)過程,一種操作行為,因此,文字說明和圖片演示都不利于提升教學效果和學習興趣。但是,又不能讓每一名學生都進入駕駛室進行演練。因此,需要找到新的教學方法來提升教學效果。此次課程改革將嘗試結合多媒體教學手段,搜集典型的交通事故視頻影像資料,通過特殊的視頻剪輯軟件,將網(wǎng)絡視頻、已有的行車記錄儀影像進行剪輯,萃取最典型的片段,在課堂演示并輔之以案例分析。并結合實驗法等研究方法,幫助學生多方位、多角度地掌握交通心理學知識,培養(yǎng)學生學以致用的能力,使學生能夠做到學用結合。
(五)結合實踐項目,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
現(xiàn)代教學理念強調(diào)基于問題的研究性學習過程,即把學習置于有意義的比較復雜的問題情境中,旨在讓學生合作解決真實性問題,從而掌握科學知識,形成問題解決技能,培養(yǎng)自主創(chuàng)新精神。[10]還有研究者提出,研究性教學在高校的實現(xiàn)方式是項目式教學,是以研究項目為核心重組知識體系和重構教學組織形式。[11]
為了讓學生能夠?qū)W以致用,更深入地了解交通心理學的研究方法和研究過程,課程改革可以結合大學生創(chuàng)新實踐項目,開放交通心理實驗室,鼓勵學生進入實驗室開展駕駛模擬器研究和眼動研究,在科研實踐中訓練學生的應用技能。并由此改變以考試成績作為學業(yè)績效評價標準的做法,而是要求學生期末時上交一份實驗報告或科技論文,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
參考文獻:
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Traffic Psychology Teaching Model Reform Research for Universities
CHANG Ruo-song,MA Jin-fei
篇5
1 汽車油位系統(tǒng)的構成
汽車油位系統(tǒng)主要包括硬件和系統(tǒng)兩個部分。硬件構件包括油箱、儀表、車身以及發(fā)動機的控制模塊、線束等等。系統(tǒng)的構成則會根據(jù)科技發(fā)展而有所改變,特別是電子信息技術成果的不斷出現(xiàn),被用于汽車系統(tǒng)結構設計中,使得汽車油位系統(tǒng)的信息系統(tǒng)發(fā)展為GLOBAL A架構,甚至一些汽車的油位系統(tǒng)設計上出現(xiàn)了混合架構。
汽車油位系統(tǒng)的信息系統(tǒng)讀取油量數(shù)據(jù),是將油位的電阻信號通過線束傳輸給發(fā)動機控制模塊,計算出油箱中所剩余的油量,將油量數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)礁咚倏偩€上,經(jīng)過低速總線,油量信息就可以通過儀表讀取了。儀表的油量信息以指針位置的方式顯示出來,駕駛員就可以對油箱中剩余的油量有所明確。
2 油箱剩余燃油量指示工作原理
油箱剩余燃油量的顯示是通過固定在汽車油箱中的油位傳感器的工作來實現(xiàn)的。油位傳感器在油箱的油泵支架上固定住,車輛行駛的過程中會消耗油量,隨著油面的下降,油位傳感器的浮塊下壓。在浮塊的一側連接著鐵桿,鐵桿連接著滑動電阻[1]。當浮塊下壓,鐵桿傾斜為一個角度,電阻值就會有所不同[2]。電阻值轉化為電壓信號傳輸?shù)饺加捅恚瑢⑺矔r燃油量以及油箱的剩余燃油量顯示出來。(下圖為燃油傳感器與燃油表的連接圖)
3 汽車燃油表不準的失效模式
3.1 汽車燃油表指示始終為空
如果車輛的燃油表指示始終為空,就說明油泵浮塊沒有正常工作,主要是油泵故障造成的。但是,往往會出現(xiàn)油泵經(jīng)過浸油試驗可以正常工作,但是安裝到汽車油箱中之后,就依然會出現(xiàn)浮塊失效的現(xiàn)象。經(jīng)過仔細檢查,浮塊中已經(jīng)滲入了汽油,使得浮塊的重量增加而無法浮起。當浮塊經(jīng)過晾曬之后,在汽車的油箱中就可以正常工作了[3]。經(jīng)過實驗表明,油泵浮塊失效是由于含醇汽油的重量變化率比較大,已經(jīng)超過了規(guī)定的標準含醇汽油重量變化率。其中,油泵浮塊密煉中,過短的硫分離時間使其性能不穩(wěn)定也是一個重要原因。
3.2 汽車燃油表出現(xiàn)指示誤差
當汽車加速行駛或者熄火的時候,汽車的燃油表就會出現(xiàn)指示誤差。如果僅僅憑借初步判斷,可以確定是由于油箱與車身之間的接線插頭故障所引起的,特別是乘客艙的防水失效,就會使插頭浸水,導致端子遭到腐蝕,油箱線與車身線之間接觸不良,燃油表的指示就會失去準確性。
3.3 汽車燃油表阻尼策略制定不合理
當汽車駕駛員在駕駛汽車的過程中發(fā)現(xiàn)行車之前與行車中燃油表所顯示的數(shù)據(jù)不一致,就說明燃油表內(nèi)部阻尼所采用的是動態(tài)阻尼策略,伴隨著行車速度的增加,阻尼就會有所增大。當車輛處于停止狀態(tài),阻尼為最小,車輛起步后,燃油表收到車速信號后,阻尼就會有所增加,而燃油表的指針不能夠立即顯示實際的油位。
4 改善處理策略
4.1 改善乙醇汽油的質(zhì)量
乙醇是可再生能源。在汽車使用的汽油中加入一定比例的乙醇,可以節(jié)約能源,還可以在一定程度上降低汽車尾氣中污染物的排放量。但是,汽車使用乙醇汽油,會使汽車的動力下降,油的消耗量也會增加,特別是在天氣炎熱的時候,就會由于氣阻而導致汽車運行中突然熄火。為了改善乙醇汽油的這些不足,就需要對乙醇汽油的配方進行調(diào)整,卻使得乙醇汽油在汽車運行中重量變化率有所增加。這其中的一個重要原因就是乙醇汽油原料的脫水技術還需要進一步完善,以乙醇汽油與普通汽油無法長期混合使用的問題。中國在汽油脫硫技術上已經(jīng)有所成熟,但是,在燃油的脫硫技術依然低于國際平均水平,使得國內(nèi)燃油中硫含量依然比較高。這就需要針對燃油的脫硫技術不斷探索,以使汽車所使用的乙醇汽油重量變化率符合規(guī)定標準,確保汽車燃油表正常工作。
4.2 確保插件的防水設計合格
當車輛運行的過程中,如果在加速或者熄火的時候出現(xiàn)燃油表沒有準確指示的現(xiàn)象,則要考慮到插件的防水設計是否合格。如果插件遭到水侵,就會使得油箱與車身之間的接線腐蝕而接觸不良,燃油表無法準確地指示油箱的燃油消耗數(shù)據(jù)和油箱中剩余油量的數(shù)據(jù)[4]。針對這種情況,就要注意插件防水設計要符合規(guī)定要求,而且在插件類型的選擇上,要根據(jù)需要進行有針對性地設計,必要的時候,可以對基座、線束端子等等進行重新設計,做好密封工作,如增加密封圈或者密封泡棉等等,以改變單面防水的方式,通過雙面防水提高插件的防水效應。
4.3 改善燃油表阻尼策略
將燃油表的阻尼策略由車速信號控制更改為轉速信號控制,當發(fā)動機啟動后立即進入高阻尼狀態(tài),避免車輛行車時造成的油位指示失準問題。具體操作中,保證電壓不變的情況對車速的轉速信號進行控制,調(diào)節(jié)驅(qū)動電機。當燃油表收到車輛行駛的信號之后,就會增加阻尼,隨著轉速信號控制的啟動,就會準確地將油位指示出來。
參考文獻:
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篇6
案例1:出租車司機小王,在一生活小區(qū)等待客人時,因疲勞睡著了。門衛(wèi)發(fā)現(xiàn)該車在門口停了很長時間,幾次敲打車窗,小王均無反應,遂打110報警。警方趕到后發(fā)現(xiàn)小王早已死亡。現(xiàn)場無任何博斗痕跡。遂與法醫(yī)取得聯(lián)系。經(jīng)法醫(yī)鑒定認為,該司機死于一氧化碳中毒。
案例2:晚上10點左右,36歲的趙先生將朋友吳先生送到先鋒路辦事,自己開著空調(diào)在車里等待。“不知道等了多久,感覺越來越困,慢慢失去了知覺。”等趙先生清醒過來,已是深夜11點10分左右。原來10分鐘前,吳先生拉開車門,發(fā)現(xiàn)趙先生竟然昏睡過去,趕緊將其抱下車來搖醒。吳先生慶幸地說:“還好當時他沒有鎖門,否則就麻煩了!”原來趙先生屬于一氧化碳中毒。
案例3:女老板張莉,一直做煤炭、酒店生意,在當?shù)匦∮忻麣狻Hツ辏习逶谀承^(qū)租了一間車庫,停放自己的越野汽車。今年5月,車庫租期已到,房東多次聯(lián)系女老板,但一直未找到其人。6月1日,房東打開車庫醫(yī)學論文,發(fā)現(xiàn)車庫內(nèi)停放著女老板的那輛高檔越野車。但是,當他走到車窗玻璃前一看,被眼前所見嚇了一跳——駕駛員和副駕駛員位置分別躺著兩具干尸。
原來,出事當晚,女老板和司機進入車庫后,用遙控器關閉了車庫的卷閘,隨后兩人在車內(nèi)休息。因為外面天氣很冷,車內(nèi)開著暖風,所以車一直沒有熄火。時間長了,車庫內(nèi)的汽車尾氣(含有毒氣體一氧化碳)濃度越來越高,最終讓兩人在昏睡中中毒身亡。
據(jù)專家介紹,汽車在停駛狀態(tài)下,車內(nèi)外的空氣難以進行對流,發(fā)動機長時間運轉排出的一氧化碳可能逐漸聚集在車內(nèi),加上車內(nèi)人員呼吸耗氧,時間一長,車內(nèi)氧氣逐漸減少,車上人員便不知不覺中毒而失去知覺,嚴重時會喪失生命。
隱蔽殺手――一氧化碳
一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體。它的毒性很強,是一個隱蔽的殺手。
汽車駕駛員經(jīng)常與汽油、燃燒蒸氣、汽車排出的廢氣接觸,其中就含有一氧化碳,高濃度短期接觸吸入即可致急性中毒;低濃度長期慢性蓄積可造成慢性中毒。一氧化碳對人體的危害,主要取決于吸入的濃度和接觸的時間。造成駕駛員中毒的一氧化碳,主要來源于發(fā)動機中燃燒排出的廢氣。廢氣中一氧化碳濃度達4%一7%,而在加大油門或車輛燃燒系統(tǒng)發(fā)生故障時,廢氣中一氧化碳濃度可成倍增加。
此外,在長途運營中,發(fā)動機蓋密閉不嚴、汽車廢氣排放管位置不當,含有大量一氧化碳的廢氣,都可倒流入車廂或駕駛室論文參考文獻格式。密閉較嚴的面包車及小臥車若在行車或停駛時開著空調(diào),因開空調(diào)時發(fā)動機在工作,產(chǎn)生的一氧化碳可被空調(diào)機的風扇吸入車內(nèi),而車門窗緊閉很容易產(chǎn)生一氧化碳中毒。
慢性中毒,多由于長期或短時間反復接觸一氧化碳所致。
一氧化碳經(jīng)呼吸道吸入肺臟,然后經(jīng)血液循環(huán)遍布全身。一氧化碳進入血液后,與血紅蛋白結合,形成碳氧血紅蛋白。在正常人體內(nèi)血紅蛋白可與氧結合,載著氧供應全身所有組織和器官。但一氧化碳與血紅蛋白的親合力比氧與血紅蛋親合力高出240—300倍,所以一氧化碳可以搶占氧的位置,而且還可把本來與氧結合的血紅蛋白奪過來,把氧擠出去而形成碳氧血紅蛋白,它是沒有攜氧能力的,這樣就使周身的器官、組織、細胞嚴重缺氧。
一氧化碳中毒的機理
一氧化碳中毒按中毒性質(zhì)可分為急性中毒和慢性中毒。急性中毒按嚴重程度又可分為輕度、中度和重度中毒。
輕度中毒:碳氧血紅蛋白的飽和度為l0%-20%,可感覺頭痛、眩暈、心悸、惡心、嘔吐、四肢無力、反應能力和靈敏度下降,吸入新鮮空氣或氧氣后,癥狀會較快消失。
中度中毒:碳氧血紅蛋白飽和度為30%~40%。早期為輕度中毒癥狀,隨后可出現(xiàn)昏迷、虛脫,口唇及面頰、皮膚呈櫻桃紅色,若救治及時幾天后可恢復。
重度中毒:碳氧血紅蛋白飽和度大于50%。中毒后可突然昏倒醫(yī)學論文,立即進入昏迷狀態(tài),昏迷可長達幾日,嚴重者如搶救不及時,死亡率極高。有的經(jīng)搶救雖挽救了生命,但可能留下嚴重的后遺癥,如癱瘓、癡呆、聽覺障礙等,或變成植物人。
慢性中毒:長期低量接觸一氧化碳所致的慢性中毒,主要是對心血管系統(tǒng)有影響,亦可導致不明原因的頭昏、乏力及疲勞等。
一氧化碳中毒的搶救與預防
急性一氧化碳中毒搶救時應立即將中毒者搬移至空氣新鮮處。有條件應立即吸氧,并注意保暖,清醒者可喝熱濃茶。然后迅速送往醫(yī)院搶救。對中毒場所要立即打開所有門窗,充分對流換氣,并查找、清除一氧化碳來源。
因拋錨修車,發(fā)動機廢氣冒進駕駛窒或車廂內(nèi),駕駛員感覺困倦無力、睡意漸濃時,要意識到是一氧化碳中毒的可能,應立即停車,關閉發(fā)動機,打開車窗,下車呼吸新鮮空氣。
同時駕駛員在思想上必須樹立防止一氧化碳中毒的意識,并應熟悉容易引起中毒的原因,才能切實予以預防。主要預防措施如下:
(1)保持良好車況,防止發(fā)動機廢氣逸出彌散到駕駛室或車廂內(nèi)。
(2)改善廢氣排放管,防止廢氣倒流入車內(nèi)。
(3)最好不在不通風或密閉的條件下加大油門、啟動車輛。
篇7
0 引言
我國每年由霧引發(fā)的交通事故所導致的經(jīng)濟損失是十分巨大的。有數(shù)據(jù)顯示我國高速公路發(fā)生的交通事故有超過三成的死傷人數(shù)和近四成的直接經(jīng)濟損失發(fā)生在惡劣的大霧氣候環(huán)境中。隨著我國高速公路通車里程的不斷增加,交通事故率也隨之增加,提高高速公路霧天低能見度條件下的交通安全具有極其重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
1 霧天高速公路上的交通特性
在霧天交通事故中, 追尾事故率最高。主要原因是車頭間距過小、超速行駛及燈光的不正確使用。
1.1車距估計錯誤
由于大霧從產(chǎn)生到消散需要一定的時間,這一過渡過程使駕駛員很難正確判斷自己的行車位置而產(chǎn)生距離錯覺。在這種情況下,一旦前車緊急制動后車就會由于安全車距過小而導致追尾事故。
1.2超速行駛
車輛行駛速度過快是導致霧天事故產(chǎn)生的重要原因。高速行駛的車輛在進入能見度突然變差的霧區(qū)時,駕駛員做出的反映一般是減速。減速過慢,則會與前方在霧區(qū)里已減速或停下的車輛相撞;減速過快時,行駛在后面的駕駛員常會因視線不清,剎車不及而發(fā)生追尾相撞,尤其是車速過快時這樣的事故會加劇。
1.3燈光的使用
發(fā)生大霧時,90%左右的駕駛員沒有打開機動車燈,特別是霧燈。在大霧剛剛發(fā)生時,燈光的使用特別重要。在能見度較大時使用燈光,使駕駛員對當前燈光條件下的車距有更清楚的認識,并能在進入能見度較低的霧區(qū)時保持安全車距。此外,在霧中行車,應打開霧燈、近光燈,但應避免使用遠光燈。這是因為遠光燈的光線被大霧折射后容易射入對向行駛的駕駛員眼中,使其視線模糊。
2 霧天行車安全措施
2.1能見度對行車速度的限制
2.1.1安全行駛條件
在霧天,視線不清,能見距離約束安全行車條件的情況有兩種:
1)前方車輛以較慢的速度v0行駛時,行駛安全條件為: L1+L2≤L+ L3
式中:L1為駕駛員在識別前方車輛時間t1內(nèi)行駛的距離(m);
L2為車輛制動時間t2內(nèi)行駛的距離(m);
L3為前方車輛在時間(t1+t2)內(nèi)行駛的距離(m);
L為路段的能見距離(m)。
2)前方已發(fā)生交通事故,此時L3=0,則行駛安全條件為:L1+L2≤L
2.1.2L1、L2和L3的確定
1)識別行駛距離L1=ν×t1=0.694ν
式中:v為車輛行駛初速度(km/h);t1為車輛識別時間,對90%的駕駛員而言,t1=2.5 s。
2)制動行駛距離考慮最不利組合情況,即車輛處于下坡路段,并忽略空氣阻力。對于高速公路路面,坡度角θ一般很小,故可采用cosθ=1、sinθ=i(坡度)進行近似。根據(jù)牛頓第二運動定律,阻力加速度:
式中:f為汽車輪胎與路面的摩阻系數(shù);G為汽車所受重(kg·m/s2);m為汽車質(zhì)量(kg);g為重力加速度,g=9.8 m/s2。則制動行駛距離
3)前方車輛行駛距離
式中:v0為前方車輛行駛速度(km/h)。
2.1.3安全行車限速
a、行駛安全限制速度
b、事故安全車速
其中,摩阻系數(shù)f隨車速的增大而減小,依據(jù)不同的輪胎類型、路面類型、粗糙度和潮濕程度而變化。
3高速公路霧區(qū)安全保障技術與措施
3.1霧區(qū)交通組織策略
因為霧的分布具有不均勻性,高速公路各段能見度不同,駕駛員很難根據(jù)各段不同的能見度及時調(diào)整行車速度與行車間距,需要采取有效的交通組織方式。
1.在收費站入口發(fā)放通行卡時,收費員要提示駕駛員;設立警告提醒標志,并標明救援聯(lián)系方式。
2.利用廣播通報路段天氣狀況,并將有霧路段道路情況和霧區(qū)行車的注意事項以及救援聯(lián)系方式給各汽車駕駛員,確保車輛在進入霧區(qū)前開啟霧燈,降低車速,保持間距。
3.在霧區(qū)前500m處,設立可移動的閃爍式警告標志,按照規(guī)范逐漸變窄車道,降低車速,確保進入霧區(qū)前形成低速車流。
4.加強巡邏密度:巡邏過程中,開啟警燈,并利用車載喇叭向駕駛員提示前方減速,保證行車安全。
5.當能見度小于200m時,可采取主線控制和匝道控制相結合的方式,即開放交通量較大的出入口,關閉交通量小的出入口。
6.低能見度下的交通管理策略。從霧濃度、交通事故、交通流條件等方面來考慮低能見度霧區(qū)交通管理策略,限速值參上節(jié)的計算和《中華人民共和國道路交通安全法》實施條例制定。
7.事故處理:一旦出現(xiàn)事故,立即運行應急系統(tǒng),要迅速處理事故現(xiàn)場,避免出現(xiàn)二次事故。
3.2霧區(qū)交通安全設施
在霧區(qū)交通安全措施中應確保駕駛員進入霧區(qū)前獲得足夠的霧區(qū)信息,如強制性減速行駛;獲得良好、連續(xù)可靠的視線誘導等。結合高速公路的交通、道路條件,設置合理的交通標志標線,加強路側護欄、路面薄層鋪裝,路段大小車輛分道行駛等保證道路行駛安全的措施。
1.在收費站配備移動式標志牌,通知減速、有霧及禁止通行等信息。
2.在危險路段設置的警告標志,如大霧常發(fā)路段,設置“前方霧區(qū),禁止超車”、“前方霧區(qū),減速慢行”等雙柱式固定標志,使駕駛員對前方道路條件有正確的心理預測,可以采取正確的駕駛行為。
3.在高速公路霧區(qū)路段中央分隔帶和路側護欄(波形梁護欄)上安裝反光輪廓標。
4.在行車道邊緣線上加密突起路標,這樣既可實現(xiàn)誘導效果外,還可增加車輛在越過時的震動感,提示駕駛員其車輛已偏離行車道。
5.在小半徑、急彎路段前方設置減速帶,強迫駕駛員降低車速,使車輛安全通過危險路段。如果霧區(qū)路段處在山區(qū),其曲線較多,應設置線形誘導標志,從而強化小半徑曲線的線形誘導。
4結語
霧天交通事故的發(fā)生也是人、車和道路環(huán)境共同作用的結果。為了提高霧天高速公路的行車安全, 我們不僅要加大管理力度,還應采取先進的技術措施,使車輛交通完全息息相關的人、車、環(huán)境三要素保持相互協(xié)調(diào),才能在高速公路上實現(xiàn)交通的安全暢通。
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篇8
電動自行車已成為我國近年來興起的一種新型交通工具。因其輕便靈巧、價格低、能耗少、速度快、污染少等特點,深受中國消費者的喜愛。根據(jù)第24屆中國國際自行車展覽會,截至2013年底,中國電動自行車社會保有量已達到1.81億輛[1]。電動自行車在我國主要作為城市居民的日常出行交通工具之一。但是,電動自行車在給人們帶來便利的同時,也對交通路況造成了不小的負面影響。
1 研究目的和意義
我國的電動自行車管理的確有待整治:國家標準《電動自行車通用技術條件》于1999年頒布,16年來在電動自行車相關規(guī)定上沒有太大的改動,但隨著科學技術的發(fā)展,廠商不斷對電動自行車進行配置和性能上的改進,電動自行車的質(zhì)量越來越好,最高設計車速也越來越高,因此如今大多數(shù)電動自行車已經(jīng)不符合《通用技術條件》中對“電動自行車”的規(guī)定。另外,國家標準委員會聯(lián)合公安部、交通部和相關部門的專家表示,2012年實施的《機動車運行安全技術條件(GB 7258-2012)》不能管轄不屬于“電動自行車”的上路電動自行車,因為電動自行車相關的定義將在電動自行車新國家標準修訂完成后再做梳理和修改。然而中國自行車協(xié)會稱,國內(nèi)電動車企業(yè)早已多次商議修改技術標準,擬對最高時速20 km和重量40 kg的兩大標準進行調(diào)整。“方案提交多次,但標準委都未予采納。”[2]截至2016年,仍未有關于新電動自行車標準的相關規(guī)定出臺。
由于電動自行車相關規(guī)定與管理相對滯后,但電動自行車保有量快速增長,因此涉及電動自行車的交通事故以及引發(fā)騎車人受傷、死亡的人數(shù)在近年來急劇上升。根據(jù)2014年中國統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)顯示,2014年全年發(fā)生交通事故196 812起,非機動車交通事故發(fā)生14 175起;其中電動自行車交通事故12 782起,占非機動車事故率的90.2%[3]。電動自行車騎車人已成為非機動車騎車人的傷亡主體,給人民生命財產(chǎn)帶來巨大損失。
電動自行車在方便市民出行方面存在巨大優(yōu)勢,因此越來越多的人會選擇使用電動自行車出行。所以與電動自行車有關的交通事故會越來越多。因此,制定電動自行車新規(guī)定與法規(guī)是目前急需解決的問題,而電動自行車與汽車交通事故的研究能夠為解決如今電動自行車問題提供理論依據(jù),也能為汽車企業(yè)對騎車人的保護性設計提供依據(jù),為交通管理有關部門對交通事故的處理提供便利。
中國電動自行車相關法規(guī)的制定要基于中國個性化交通的發(fā)展。與國外不同,中國的電動自行車保有量遠遠超過其他國家,而且道路占比也相對較高。通過分析電動自行車購買人和騎車人的心理,可以分析出發(fā)生交通事故的主要原因,在交通事故責任認定中有重要的現(xiàn)實意義。
2 國內(nèi)外電動自行車研究現(xiàn)狀
2.1 國內(nèi)法規(guī)現(xiàn)狀
《電動自行車行業(yè)標準》已于1997年頒布,對約束行業(yè)合理經(jīng)營起到了一定的作用。另外,1999年10月頒布的《電動自行車通用技術條件》(GB 7761-1999)規(guī)定了電動自行車“以蓄電池作為輔助能源,具有兩個車輪,能實現(xiàn)人力騎行、電動或電助功能的特種自行車。”《中華人民共和國道路交通安全法》以法律的形式,將電動自行車歸為非機動車管理的范疇,并對其種類登記、道路行駛做了明確規(guī)定,電動自行車在非機動車道行駛。
電動自行車的購買與使用者大多數(shù)是上班族,他們使用電動自行車的目的是希望能夠更快速、便捷地趕到目的地。正是使用者求快的需求,生產(chǎn)企業(yè)將限速裝置設計成活動式。而隨著電機、電池等電動自行車相關技術的不斷發(fā)展,電動自行車的最大設計速度得以不斷提升。為了在逐漸提升的最高速度中維持電動自行車結構與安全性能穩(wěn)定,電動自行車的質(zhì)量也在不斷增加。如今,沿用了十幾年的國家標準相關要求已經(jīng)不能很好地符合市場現(xiàn)狀,而又因為管理不力,導致市場上絕大多數(shù)電動自行車都不符合國家標準。因此,國標已不能適應市場的需求,應進行適當修訂。
國內(nèi)對于電動自行車及其相關事故的研究目前較少。而且,因為電動自行車的法規(guī)現(xiàn)狀,導致了國內(nèi)對電動自行車的定義仍然存在一些爭議。因為《通用技術條件》對電動自行車的定義已經(jīng)不能適用于當下的情況,國內(nèi)針對電動自行車的研究主要集中于以下幾個方面:交通特性方面、交通事故調(diào)查方面、碰撞安全性方面。
2.2 國外法規(guī)現(xiàn)狀
因國內(nèi)外經(jīng)濟、城市規(guī)模、交通狀況等原因,國外的出行方式主要為汽車,輔以公共交通工具和自行車,電動自行車數(shù)量和人均擁有比例較中國來說都非常小。2015年,世界電動自行車銷售量約為4 000萬輛,而中國銷售量約為3 680萬輛,占92%。國外的電動自行車不作為主要交通工具之一,而是休閑、近距離路程的代步工具,交通功能較中國來說相對較弱,因此國外對電動自行車的研究較少。
2.3 全球電動自行車市場的主要性能規(guī)范
部分國家或組織關于電動自行車的相關法規(guī)見表1。
3 模型論證分析
為了分析電動自行車與機動車發(fā)生碰撞事故時二者的速度數(shù)值特征,該文取交通事故類型中典型的一個例子,機動車右轉、電動自行車直行相撞模型來做數(shù)學建模試證分析。在實際交通中有許多該相撞模型的案例,包括丁字路口右轉彎道、機動車道主路入口處等。由于轉彎對視野要求大、機動車A柱限制駕駛員視野角度、電動自行車疏于交通路口意識等因素,路口車輛交匯處稱為事故多發(fā)地段,因此該文選擇該模型進行分析。
3.1 模型假設與簡化
模型的假設如下。
(1)機動車從南北向最右機動車道右轉至東西向最右機動車道。
(2)電動自行車行駛時噪音足夠小,使機動車駕駛員只能通過視線來判斷路況;駕駛員的有效視角不隨車速改變而改變,而且駕駛員不會在轉彎過程中從左側車窗(轉頭擴大視野)查看路況。
(3)當駕駛員看到電動自行車后,經(jīng)過一特定反應時間后開始剎車。
(4)電動自行車始終自西向東直行,且不改變速度。
(5)全程無任何其他車輛、障礙物的干擾。
同時,為簡化計算,并省略實際情況中無關因素的干擾,現(xiàn)將該模型簡化如下。
(1)將機動車在道路上的二維投影簡化為矩形,其中車總長、總寬為矩形的邊;并且假設汽車的4個輪子在矩形的4個端點。
(2)將電動自行車的二維投影簡化為一個質(zhì)點。
(3)將機動車剎車時的運動簡化為勻減速運動。
3.2 模型分析
解決該數(shù)學模型的流程包括:建立二維直角坐標系、輸入邊界條件、判斷碰撞點、套入計算機動車視野線方程、機動車及電動自行車軌跡方程,并更換不同速度條件,混合求解。
3.2.1 建立二維直角坐標系
使用建立解析幾何坐標系的方法,以垂直于非機動車道為y軸、平行于非機動車道為x軸建系,并定義單位長度為1 m。因為機動車的4個車輪的運動軌跡均為圓周運動,為簡便計算,將圓周運動的圓心設置為坐標系的原點,如圖1所示。
根據(jù)車輛轉彎運動的數(shù)學模型[4],機動車在轉向角不改變的情況下,其4輪的運動軌跡為不同半徑的同心圓;以機動車左后輪運動方向與y軸正方向平行時記為車輛開始轉彎,以與x軸正方向平行時記為車輛停止轉彎,如圖2所示。
定義圓心即坐標軸原點為O點,轎車轉彎初始態(tài)左前輪、后前輪、右后輪、左后輪分別為A、B、C、D點;終止態(tài)分別為A’、B’、C’、D’點;定義當車輛行進到某一位置時四輪分別為A0、B0、C0、D0點;定義電動自行車的位置為E點。
3.2.2 輸入邊界條件
為滿足實際碰撞情況中的數(shù)據(jù),同時為了簡化計算,部分邊界條件按如下定義:機動車車身滿足剛性特征,車輛前后輪的距離為常量L=4 m,左右輪距離為常量S=1.8 m;機動車剎車時做勻減速運動,且加速度為a=10 m/s2;機動車駕駛員的反應速度tr=0.4 s;機動車道寬為3.5 m,非機動車道寬為2.5 m;機動車駕駛員的有效視角寬度為120°,即車前端與駕駛員視角邊界線為150°。機動車轉彎半徑為10 m(左前輪軌跡半徑)。
3.2.3 判定碰撞點
該數(shù)學模型的目的是求出機動車/電動自行車通過合流處時發(fā)生碰撞的速度范圍,因此只需求出速度最大值即可,小于該速度雙方都有機會剎車避免碰撞。
思考電動自行車速度不變、機動車不同速度情況下與電動自行車的碰撞點:當轎車速度足夠大時,電動自行車會與轎車AC邊相撞,而在實際情況中,電動自行車會剎車從而避免碰撞;當電動自行車與轎車AB邊相撞時,若此時臨界速度ν小于A點碰撞速度,則轎車會先于K點碰撞的情況發(fā)現(xiàn)電動自行車,因此會停在K點之前不會發(fā)生碰撞;隨著轎車速度繼續(xù)減小,電動自行車會先于轎車通過路口,不會發(fā)生碰撞。因此,我們只需求出電動自行車與機動車A點相撞(即與圓和直線的交點K相撞)時機動車的速度即可。
同理,對于機動車速度不變的情況,當電動自行車的速度最大時,轎車與電動自行車的碰撞點仍為K點。所以模型建立為機動車與電動自行車于K點發(fā)生碰撞,且此時轎車的速度正好為0。
3.2.4 計算方程
該模型可分解為3個階段,分別如下。
(1)電動自行車進入駕駛員視野前(經(jīng)過時間t1)由A0點的坐標與直線L0A0斜率可求得直線L0A0方程:,其中θ是機動車左前輪轉過的角度,。
(2)當機動車視野邊界與電動自行車相遇時,有方程:
…
(3)電動自行車進入駕駛員視野后到轎車駕駛員踩剎車前(tr=0.4 s)。
電動自行車、機動車均勻速行駛,此時電動車橫坐標為,此時轎車經(jīng)過的路程為0.4ν,駕駛員踩剎車到轎車左前輪到達K處停止(經(jīng)過時間t2),電動自行車仍然勻速行駛,有方程|-8.49-(-11.32+0.4v0+v0t1)|=2.83-0.4v0-v0t1。
3.2.5 聯(lián)立求解
將代入方程中,可解得=2.2m/s=7.92km/h;
將3m/s代入方程中,可解得=1.23m/s=4.424km/h。
3.2.6 建模結論
(1)電動自行車與機動車的速度臨界值存在正相關關系。隨著電動自行車行駛速度的增加,機動車與電動自行車行駛路線重疊的時間就越短,因此機動車能夠以更大的速度通過交匯處。
(2)電動自行車速度越大時,若為了保證機動車不與電動自行車碰撞,駕駛員的反應時間需要越短;若反應時間不變,則機動車的剎車距離就越大,發(fā)生事故的可能性越大。因此電動自行車高速通過路口時,發(fā)生交通事故的概率依然比減速通過大。
4 模型評價與總結
該模型得出的最大速度僅為參考值;因為在實際交通路況中,機動車與電動自行車的相遇要復雜得多。經(jīng)過分析,該數(shù)學模型有如下缺陷與不足。
(1)車輪不應位于車身四角端點處。為簡便計算,我們將車輪放置于矩形頂點。
駕駛員的視角不是固定的,它隨著車速的提高而改變,且在拐彎時駕駛員會改變觀察方向而不是只看前方。但因為的確很多交通事故都由駕駛室內(nèi)視線問題導致,所以我們將視野因素代入了該模型中。
(2)電動自行車未改變行駛速度。無論電動自行車的駕駛員有多么不關注路況,都應該在通過路口處或合流處適當?shù)販p速。
(3)機動車與非機動車未存在讓行現(xiàn)象。在實際交通中,當機動車駕駛員遇到如此情況時通常會讓行非機動車,而有時非機動車也會減速示意機動車通過;而多數(shù)類似的交通事故都含有非C動車與機動車搶行的因素,我們便忽略了讓行現(xiàn)象。
(4)在實際情況中,駕駛員無法準確地推斷出電動自行車的速度。
模型改進可考慮實際情況,將車輪置于最合理處求解。或可考慮電動自行車駕駛員觀察到轉彎汽車后減速的情況。同時考慮轎車開始轉彎的位置問題。
而由于電動自行車人均保有量較少,國外對于電動自行車的規(guī)定相對較寬松,但都根據(jù)各地交通狀況制定。中國電動自行車規(guī)定不能一味照搬其他國家的法規(guī),要從中國交通現(xiàn)狀出發(fā),制定適合如今狀況的規(guī)定。
參考文獻
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篇9
摘要: 針對公路環(huán)境對駕駛員反應時間的影響,對停車視距模型進行了分析。從運動學原理出發(fā),將停車制動過程分為駕駛員反應階段、制動間隙消除階段、制動力上升階段和全制動階段,推導了公路環(huán)境影響下的反應距離,得出基于公路環(huán)境的停車視距模型,并與現(xiàn)有模型進行比較。分析結果可為公路環(huán)境的改善和交通安全的管理提供理論依據(jù)和實踐指導。
Abstract: Effects of highway environment on drivers´ reaction time was taken into consideration to analyse stopping sight distance model. Based on principals of kinematics, the vehicle brake process can be divided into braking-reaction time step, brake eliminating clearance time, brake force climbing time and full braking time step, and the brake reaction distance affectted by highway environment was deduced, and the stopping sight distance model of highway environment was built considering effects of highway environment on drivers´ reaction time. The model was used to compare with the previously reported models. The results provided theoretical guidance and practical instructions to improvement of highway environment and management of transport safety.
關鍵詞 : 交通安全;停車視距;公路環(huán)境;模型分析
Key words: traffic safety;stopping sight distance;highway environment;model analysis
中圖分類號:U491.2 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)34-0096-03
基金項目:云南省科技計劃項目(編號:2011FB030)。
作者簡介:陳瑤(1989-),女,云南曲靖人,碩士研究生,研究方向為道路交通安全與系統(tǒng)仿真;郭鳳香(通訊作者)(1979-),女,黑龍江海林人,博士生,副教授,研究方向為道路交通安全與仿真。
0 引言
停車視距是指駕駛員發(fā)現(xiàn)道路前方的障礙物開始采取制動措施到車輛安全停止所需的距離,包括反應距離和制動距離[1],是評價道路使用質(zhì)量的重要指標。
在直接影響停車視距的所有因素中,駕駛員的反應時間是主要因素[2],公路環(huán)境通過影響駕駛員的反應時間間接地影響停車視距。駕駛員能正確感知瞬息萬變的道路環(huán)境信息,并及時、有效地采取應變措施,是預防交通事故的關鍵[3]。實驗證明,在緊急情況下,立即剎車需要的時間中,一半時間屬于反應時間,另一半時間是制動時間,對車速為30km/h的汽車,如果反應時間延長0.1s,停車視距就會增加約1m,這極有可能會造成交通事故[4]。
反應時間是機體通過視覺接受外界信息而做出反應動作的時距,包含了感知、判斷和操縱整個過程[5]。在一些緊急情況下,如閃光燈型號指示時,這個過程幾乎在瞬時完成。而在一般情況下,由于這個過程中存在人的判斷行為,所以比較復雜。
外因通過內(nèi)因起作用,內(nèi)因受外因的影響,公路環(huán)境作為外在因素,直接或間接地影響駕駛員的反應時間。駕駛員在駕駛過程中通過視覺獲得大約90%的信息[6],在靜止時和運動時的視覺特性有較大差異,獲得的視覺感受不同。駕駛員視野的深度、寬度和視野范圍內(nèi)的畫面都在隨著車輛的運動不斷變換,需要根據(jù)視野的內(nèi)容操縱車輛,不同的外界刺激具有不同的反應時間,因此,在駕駛員視野范圍內(nèi)的不同公路環(huán)境所形成的動態(tài)刺激,對反應時間的影響不同[7-8]。文獻[9]測試了高速公路路側植物的色相變化、種植的起始位置、背景植物的種植面積比例和種類數(shù)量的改變對駕駛員反應時間的影響。有研究表明,在復雜的環(huán)境下需要更多的反應時間,好讓駕駛員有足夠的時間去發(fā)現(xiàn)和識別道路交通狀況,重新選擇操縱方式,以及在道路危險處啟動運行反應,美國在這種條件下采用的反應時間為3.0-9.1s[6]。
目前,國內(nèi)外對于停車視距的研究,主要是改進制動距離公式,缺少對駕駛員反應距離的修正的相關研究,尤其是基于公路環(huán)境對停車視距的影響研究還未見報道。DELAGUE等[10]研究了輪胎和制動器懸架等因素影響下的停車制動距離。BOGDEVICIIUS等[11]考慮了車輛制動系統(tǒng)、輪胎質(zhì)量及道路表面特性對制動性能的影響,從制動力學的角度分析不同粗糙度和車速對制動距離的影響。袁浩[12]從運動學原理出發(fā),對停車制動過程進行分析,并提出新的停車視距模型。姜虹,李峰[13]等考慮了不良天氣對公路路面附著系數(shù)和能見度的影響,提出一種適用于不同路面條件的停車視距模型。劉建鎖等[14]分析了高速公路小半徑圓曲線對停車視距的影響,計算出滿足停車視距要求的最小圓曲線半徑。
本文考慮了公路環(huán)境對駕駛員的反應時間的影響,從運動學原理出發(fā),分析了對汽車的制動過程,并基于公路環(huán)境對停車視距模型進行了分析及修正。
1 停車視距模型分析
1.1 汽車停車制動過程分析
汽車在緊急制動時,以一定的制動減速度,從初始速度逐漸減小為零。如圖1所示,整個停車制動過程的運行時間包括駕駛員反應時間、車輛間隙消除時間、車輛制動力上升時間和車輛全制動時間。駕駛員反應時間是從駕駛員意識到道路前方存在障礙物需要剎車的瞬時起到實際采取制動的瞬時止所經(jīng)過的時間t1,包括駕駛員發(fā)現(xiàn)、識別危險物并做出制動決定的時間以及將腳從加速踏板向制動踏板移動的時間。車輛間隙消除時間是駕駛員從踩下制動踏板到汽車開始產(chǎn)生制動力使車輛減速的時間t2;車輛制動時間包括車輛開始產(chǎn)生制動力到制動力最大的時間t3和車輛以最大制動力行駛到車輛停止的時間t4。根據(jù)文獻[15]將制動力上升階段的減速度變化簡化為線性變化,t4時間內(nèi)的減速度達到最大值,并保持不變。為方便計算,將車輛間隙消除時間和駕駛員反應時間合并為反應時間。
1.2 停車視距模型分析
1.2.1 指南的停車視距模型
傳統(tǒng)停車視距模型是我國《公路項目安全性評價指南》中關于停車視距的計算公式,從力學的角度出發(fā),將汽車的停車制動過程分為兩個階段,即制動反應階段和制動階段,制動階段的制動力恒定,沒有考慮制動力上升過程,停車視距計算公式如下[16]:
式中:Sc為小汽車停車視距(m);v85為運行速度的計算值(km/h);t為反應時間,取2.5s;g為重力加速度,取9.8m/s2;f為縱向摩阻系數(shù),依運行速度和路面狀況而定,其取值如表1所示。
1.2.2 改進的停車視距模型
指南中的停車視距模型對于制動過程的考慮較簡單,與實際制動過程差別大。袁浩[15]等從運動學原理出發(fā),用制動減速度綜合考察汽車制動的復雜過程,將制動過程分為制動反應階段、制動力上升階段和全制動階段,并把制動力上升過程的制動減速度變化簡化為線性變化,全制動過程中制動減速度達到最大值并保持不變,推導了在制動力上升階段和全制動階段的制動距離,進而對停車視距的制動模型進行了改進。其修正后的停車視距模型為:
1.2.3 基于公路環(huán)境的停車視距模型
由于指南和改進的停車視距模型,只是對制動距離修正,沒有考慮不同的公路環(huán)境對駕駛員反應時間的影響。本文從運動學出發(fā),將停車視距分為駕駛員反應距離、車輛間隙消除距離、車輛制動力上升距離和全制動距離,并考慮了公路環(huán)境對駕駛員反應時間的影響,進而對反應距離進行修正,得到基于公路環(huán)境的停車視距模型。
①駕駛員反應距離。
駕駛員的反應距離S1是當駕駛員發(fā)現(xiàn)前方障礙物,經(jīng)過判斷決策到采取制動措施的一瞬間車輛所行駛的距離。這一過程駕駛員的反應時間由感知時間、判斷決策時間和操縱反應時間組成。不同的感覺器官和不同的刺激都具有不同的反應時間,反應時間與外界的刺激性質(zhì)有關,與公路環(huán)境直接相關的是視覺反應。
在駕駛員反應過程中車輛的制動器還沒有工作,因此,運行速度保持不變,故駕駛員反應距離由初速度v0和駕駛員反應時間t1決定,其計算公式為:
S1=v0×t1(3)
現(xiàn)有停車視距計算中,駕駛員的反應時間沒考慮到周圍的公路環(huán)境的影響,是從發(fā)現(xiàn)障礙物到采取制動措施的時間,取值為2.5s。但是,駕駛員反應時間t1受不同公路環(huán)境的影響而不同,由文獻[9]可知,路側植物的不同顏色、種類、種植位置和面積比例對駕駛員反應時間的影響值t′如表2所示,t′的取值范圍為0.17s-0.43s。
②車輛間隙消除距離。
車輛間隙距離S2是汽車在車輛間隙消除時間t2行駛的距離,由初速度v0和車輛間隙消除時間決定,由于此過程車輛的制動器還沒有工作,因此,運行速度仍保持不變。t2取值為0.05s[13],一般將其與駕駛員反應時間合并為反應時間,車輛間隙距離計算公式為:
③車輛制動力上升距離。
車輛制動力上升距離S3是汽車在制動力上升時間t3內(nèi)行駛的距離,制動力減速度為線性變化,制動力上升距離計算公式為:
④車輛全制動距離。
車輛全制動距離S4是車輛在全制動時間t4行駛的距離,制動減速度為定值,且為最大制動減速,全制動距離計算公式為:
式中:S為停車視距(m);t為基本反應時間,取2.5s;t′為不同公路環(huán)境對駕駛員反應時間的影響值,變化范圍為0.17s-0.43s;t3為制動力上升的時間,取0.6s[8];amax為最大制動減速度(m/s2),amax=gf;V為制動初速度,即運行速度(km/h)。
2 停車視距計算結果分析
根據(jù)式(1)、式(2)、式(8),計算各運行速度下的停車視距,結果如圖2所示。其中規(guī)定值按《公路項目安全性評價指南》,式(1)計算所得,改進值按改進的停車視距模型,式(2)計算所得,修正值是按基于公路環(huán)境的停車視距模型公式,式(8)計算所得。
從圖2中可以看出,同一公路環(huán)境下,在低速區(qū)域,車速小于60km/h時,規(guī)定值與改進值、修正值的差異不大,但在高速區(qū)域,車速大于80km/h時差值增大;在同一運行速度下,考慮公路環(huán)境影響的停車視距最大,即修正值最大,其次是改進值,最小的是規(guī)定值,且不同公路環(huán)境對反應時間的影響值越大,規(guī)定值與改進值和修正值的差值越大。分析其原因:對于指南中的停車視距,停車制動過程較簡單,沒有考慮制動力上升過程,導致停車視距的計算值存在偏差;對于改進的停車視距模型,雖然考慮了制動力上升過程,但是忽略了不同公路環(huán)境對駕駛員反應時間的影響,所以計算值偏小。
3 結語
公路環(huán)境是決定駕駛員駕駛行為的重要因素之一,直接影響到駕駛員反應時間,進而影響到停車視距。
本文考慮了公路環(huán)境對駕駛員的反應時間的影響,對停車制動過程和視距模型進行分析,得出了基于公路環(huán)境的停車視距計算公式。并與現(xiàn)有指南的規(guī)定值和改進的停車視距的計算值進行了比較,結果表明:同一公路環(huán)境下的停車視距,隨著車速的增大,修正值與指南、改進值的差異趨于增大;相同運行車速,公路環(huán)境對反應時間影響越大,修正值越大,與指南、改進值的差異越大;現(xiàn)有指南的停車視距值較小,位于取值區(qū)間底部,從安全的角度來講處于風險較高的范圍。
由于公路環(huán)境不僅包括路側自然環(huán)境,也包括各種交通設施、路面標志、標線、各種視覺誘導設施、天氣和能見度等,目前只是對公路路側植物影響下的停車視距分析,下一步將通過駕駛模擬實驗系統(tǒng)平臺進行更多公路環(huán)境的停車視距仿真模擬實驗,從而對實驗數(shù)據(jù)處理和分析,得到不同公路環(huán)境影響下的駕駛員反應時間,進而提出不同公路環(huán)境的停車視距模型。
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篇10
1道路交通環(huán)境對交通安全所產(chǎn)生的影響
1.1交通標志線對交通安全所產(chǎn)生的影響。交通標志線對道路交通參與者起到了引導作用。無論是駕駛車輛的人,還是行人,都會按照交通標志線的指示行路。交通標志線作為一種交通信息,在中國的一些城市中并沒有得到重視,導致道路交通標志線不完整,特別是道路上存在新的標志線的同時,還存在著舊的標志線,對車輛駕駛員起到了錯誤引導的作用,很容易導致交通事故發(fā)生。此外,還存在道路交通線過于繁瑣而沒有使得交通信息明晰化,加之交通標志線存在著不合理設置的問題,就會對車輛駕駛員和行人起到重要的引導作用,為交通安全事故埋下了隱患。
1.2道路線形對交通安全所產(chǎn)生的影響。從交通安全的角度而言,道路線形如果存在著不合理性,就會對導致交通安全事故。比如,如果道路的直線過長,就會使得車輛駕駛員產(chǎn)生視覺疲勞感而在駕駛車輛的時候無法集中注意力。車輛在道路上運行,會存在很多偶然因素而需要駕駛員做出快速反應。如果車輛駕駛員以及產(chǎn)生了視覺疲勞,就會反應速度放慢而到造成交通安全事故。如果道路的直線過長,還會促使駕駛員產(chǎn)生快速走到直線的盡頭的心理而無意識地超速駕駛,如果前面有轉彎處,就由于慣性使然而難以減速,從而引發(fā)交通事故。
1.3道路綠化對交通安全所產(chǎn)生的影響。道路環(huán)境中,道路綠化是重要的內(nèi)容,不僅會起到生態(tài)效應,對交通安全尤其重要。道路綠化要能夠?qū)⒌缆返母黜椆δ芤r托出來,同時為車輛駕駛員提供良好的駕車環(huán)境,使得車輛駕駛員能夠以愉悅的心情駕車,從而提高駕車安全指數(shù)。但是,道路綠化也要具有科學合理性,否則,很容易引發(fā)交通事故。比如,在綠化道路的同時,使得植物將交通標示牌遮擋住了,或者無法讓駕駛員在一定的距離內(nèi)判斷前面有交叉路口,此時如果有行人橫穿馬路,就會導致車輛駕駛員急剎車不及時而引發(fā)事故。
1.4氣候條件對交通安全所產(chǎn)生的影響。氣候條件對交通安全所產(chǎn)生的影響是人所共知的。處于雨雪天氣、大風天氣或者霧霾天氣,道路的能見度就會經(jīng)阿迪,嚴重影響了車輛駕駛員的判斷能力。汽車駕駛員要確保行車安全,就要對氣候具有較高的敏感度,并掌握行車規(guī)律。安全管理者也要對不同的天氣的交通情況有所了解。通常雨雪天氣,車輛在濕滑的道路上行駛,要減速慢行,以避免追尾。夏天氣溫高,車輛駕駛員會產(chǎn)生疲勞感。車輛駕駛員要注意不可以疲勞駕駛,以避免發(fā)生交通事故。
2科學規(guī)劃交通環(huán)境以確保交通安全
2.1對交通安全設施不斷完善。道路上重要的交通安全設施就是交通安全標志線以及交通信號燈。在交通環(huán)境中,車輛行駛的過程中,駕駛員對交通環(huán)境的判斷主要是依賴于視覺、聽覺,并對自己的假使操作做出決策。這就需要對交通安全標志線和交通信號燈合理設置。為了避免交通安全事故發(fā)生,通常會對容易引發(fā)交通事故的路段采取有效的預防措施[3]。比如,濕滑的路段,會在道路上設置有限速的標志;轉彎路口是交通事故的多發(fā)地,往往會有反光標志設置在這里,而且道路標線上還會涂抹反光漆。對于交通事故多發(fā)地,有關部門還會設置有一些道路設施,以使車輛駕駛員行車到這里的時候,會變速行駛,或者改變方向行駛。交通安全標志線要能夠給駕駛員以醒目的視覺感,以使其清晰鑒別。如果道路已經(jīng)出現(xiàn)了破損,要及時維修最好是選擇夜間維修,并做好安全防護,以避免影響交通安全。
2.2對道路規(guī)劃設計要根據(jù)交通情況不斷優(yōu)化。道路規(guī)劃情況對車輛駕駛員會產(chǎn)生一定的心理影響。車輛駕駛員只有集中精力開車,才能夠保證行車安全,為此,在道路設計上,往往會采用曲形,并嚴格按照有關道路設計規(guī)范進行設計操作。道路設計要能夠適應道路環(huán)境,就要充分考慮到道路的底細你給以及是否為平面,以在設計中保持線形具有連續(xù)性。關于道路的縱面設計,要求從道路的實際地形出發(fā)進行豎曲線設計,而且線形要趨于平緩。在道路的線形設計上,要注意線形不可以突然變化。如果為長直線,到末端的時候出現(xiàn)了急轉彎,或者在坡道上有連續(xù)轉彎的線形,就會使得車輛駕駛員因視覺疲勞而無法在轉彎處緩行,導致車輛保持向前的慣性而引發(fā)交通事故。避免在坡頂處設計急轉彎線,這樣很容易導致轉彎過急而引發(fā)翻車的事故[4]。所以,在道路線形的規(guī)劃設計上,要做好科學設計、合理畫線,以避免發(fā)生交通安全事故。
2.3道路綠化要使公路環(huán)境更為優(yōu)質(zhì)。道路綠化可以維護生態(tài),但是要從交通安全的角度考慮,做到科學合理。實施綠化之前,要根據(jù)路線的使用情況進行植物種植的規(guī)劃。比如,道路中間的隔離帶可以種植一些植株相對矮小的灌木。當車輛駕駛員開車在道路上行駛的過程中,這些灌木就可以起到一定的防眩作用。在公路服務區(qū)或者收費站,可以采取適當?shù)木G化措施以獲得良好的景觀效果,但是以栽種低矮的樹木為主。在公路上甚至綠化帶,可以發(fā)揮這些綠色植物吸收熱量和擴散熱量的功能,同時還可以對汽車行駛的噪音減弱,還可以發(fā)揮屏蔽的效果。
2.4對氣候變化情況要實時掌握。交通管理部門有必要與氣象部門建立溝通渠道,以能夠?qū)夂蜃兓闆r實時了解。氣候預報部門要能夠?qū)夂蜃兓畔⒓皶r地傳遞給交通管理部門,以使得交通管理部門能夠根據(jù)天氣情況執(zhí)行有效的交通管理方案。交通管理部門及時掌握天氣變化情況的同時,還要通過天氣情況對道路的車輛行駛情況以及能見度都要有所預測,并調(diào)整好交通指揮計劃,以降低道路的擁堵程度,降低道路交通事故的發(fā)生率。
結束語
綜上所述,在交通系統(tǒng)中,道路是需要考慮的重要因素。要確保道路交通安全,就要創(chuàng)設良好的交通環(huán)境。提高車輛安全行駛效率,在做好宣傳工作的同時,還要對道路交通環(huán)境以高度重視,以避免道路交通環(huán)境對交通安產(chǎn)生不利影響。
參考文獻
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篇11
一、根據(jù)學生職業(yè)要求建立輔的職業(yè)化體能訓練方法
職業(yè)體能訓練要同學生所從事的專業(yè)技能緊密地結合起來,采取相應的輔助練習。輔助練習可以幫助學生形成在一般職業(yè)活動態(tài)度條件下和可能出現(xiàn)的極端情況下使用的運動技能。
例如:(1)機電專業(yè)。車工、切削工、銑工等職業(yè)需要發(fā)展軀干肌、肩帶肌和腳掌肌力量以及平衡能力,一般耐力、下肢靜力性耐力、上肢動作的準確性和協(xié)調(diào)性、注意力、目測力的專注。訓練課中應適當加強各種走和左腳和右換跳躍;體操可以進行環(huán)、棒、實心球、爬繩、啞鈴練習、頭手倒立、滾翻、重物投擲目標以及裝配和擺放物件等練習。田徑運動可以進行籃球和手球練習。
(2)建筑專業(yè)。瓦工、木工、油漆工、粉刷工等職業(yè)需要發(fā)展肩帶和下肢肌肉、前庭穩(wěn)定性、靜力耐力、靈敏性以及在高空和有限地點爬樓梯、爬竿、爬繩和跳躍時保持平衡的能力。訓練課中應適當加強沿縱放、橫放、斜放的梯上作攀爬練習、頭手倒立和手倒立、肋木練習和爬繩練習、窄木行走、在不高處跳下練習、負重和對抗練習、競技體操和技巧運動、跳水等。
(3)餐飲和駕駛專業(yè)。餐飲服務員、汽車司機等職業(yè)需要發(fā)展上、下肢的協(xié)調(diào)性;上肢和肩帶肌肉靜力性耐力;一般耐力;簡單和復雜反應以及注意力的轉換能力。訓練過程中應適當加強啞鈴、實心球、橡皮緩沖練習;左右手同時運球;加速運球和聽信號急停;聽信號加速;聽信號站立式起跑、蹲踞式;體操;籃球等。
(4)電子、計算機專業(yè)。無線電安裝員、縫紉工、裝配工、繪圖員、打字員等職業(yè)需要發(fā)展一般耐力、注意力的專注、手指協(xié)調(diào)性、觸覺的敏感性、動作的準確性、反應的速度。訓練課中應適當加強200米跑、800米跑;跳繩;俯臥體后屈;體操凳練習;籃球運球、投籃;排球、乒乓球、手球等。
下面具體針對各行業(yè)的不同要求提出如下訓練方法:
(1)車工、銑工、模具工和汽車流水線裝配工。要求發(fā)展肩帶、軀干肌及腳掌肌,發(fā)展一般耐力、下肢靜力性耐力、平衡能力、上肢動作的協(xié)調(diào)性以及準確性、測力、注意力的專注。
訓練內(nèi)容:各種走、左換跳躍、體操棒、啞鈴、實心球、爬繩、滾翻及頭手倒立等。
(2)大小汽車駕駛員。要求發(fā)展上下肢的協(xié)調(diào)性、上肢及肩帶肌肉的靜力性耐力、腰背的支持耐力、各種條件下的注意力、反應力的轉換能力等。
訓練內(nèi)容:啞鈴練習、腰腹架練習、左右手同時運球、加速運球和聽信號急停、聽信號蹲踞、聽信號加速等。
(3)電腦操作員、程序員。要求發(fā)展腰背肌肉靜動性耐力、動作的準確性、手指的協(xié)調(diào)性、觸覺的靈敏性、注意力的專注及反應力。
訓練內(nèi)容:200米跑、800米跑、跳繩、俯臥體后屈、體操器械練習、籃球運球與投籃、針對特制的固定物用力(推、頂、拉等)、在某一關節(jié)角度承受一定的重量、按摩頭部(太陽穴、發(fā)下、前額、眼睛、耳朵、臉部、鼻子、頸部)等。
(4)高層清洗工、高空建筑工。要求發(fā)展肩帶肌和下肢肌肉、前庭穩(wěn)定性、靈敏性、靜力性耐力、在高空爬樓梯、在爬繩和跳躍中保持平衡等。 訓練內(nèi)容:沿縱放、橫放、斜放的梯子作攀爬練習、從不高處跳下練習、技巧運動等。
(5)電視、電腦等精密儀器維修工。要求發(fā)展手指的靈巧性、一般耐力、上肢靜力性耐力。
訓練內(nèi)容:準確性和靈活性練習、手指抓放鉛球、啞鈴操、五指支撐俯臥撐、注意力游戲等。
二、建立專門體能訓練與基礎性素質(zhì)訓練相結合的培養(yǎng)方法
比如,進行力量、速度、耐力、柔韌、靈敏等基礎性的全身性練習,力量素質(zhì)是指人的機體或機體的某一部分肌肉工作(收縮和舒張)時克服內(nèi)外阻力的能力。力量素質(zhì)是人體進行體育運動的基本素質(zhì)之一,是其他身體素質(zhì)發(fā)展的重要因素,也是人體長時間工作的重要條件。速度素質(zhì)是指人體進行快速運動的能力或在最短時間而完成某種運動的能力。所以速度素質(zhì)也是人體工作效率提高的重要因素。耐力素質(zhì)是指人體在長時間進行工作或運動中克服疲勞的能力。也是反映人體健康水平或體質(zhì)強弱的一個重要標志。柔韌素質(zhì)是指人體各個關節(jié)的活動幅度以及肌肉、肌腱和韌帶等軟組織的伸展能力,也是決定提高人體長時間工作效率的因素。靈敏素質(zhì)是指迅速改變、轉換動作和隨機應變的能力。因此,進行職業(yè)學校學生在校期間進行基礎性的全身性素質(zhì)訓練,對于提高他們的工作效率有很重要的意義。
三、實施改造與創(chuàng)新的職業(yè)體能訓練方法
職業(yè)體能訓練還可以采用一些根據(jù)職業(yè)活動的特點進行改造和專門設計的練習。這些練習并不是簡單形式上對勞動動作的模仿,而主要應有針對性地對職業(yè)必要的身體機能能力、運動能力及相關能力的練習。
以建筑、裝飾等專業(yè)的學生為例,他們還可以采用沿縱放、斜放、橫放的梯上做攀爬練習。再比如,烹飪工藝與營養(yǎng)專業(yè)的學生,他們還可以進行顛木鍋等練習。酒店賓館專業(yè)的學生可以進行一些站姿和單手托托盤練習。汽修專業(yè)可以進行搬汽車輪胎練習。還有其他專業(yè)的學生可以根據(jù)職業(yè)特點進行身體練習。
四、設立多元體能訓練教學模式
“1+1”模式:參照職業(yè)學校教學課程,學生入學的第一學期設置體育基礎課或選項課教學,每學年的第二學期就安排以職業(yè)實用性體育為主要內(nèi)容的課程教學。
“2+1”模式:在開設一學年體育選項課(學年制)或“基礎課+選項課”(學期制)的基礎上,以同一專業(yè)或同類專業(yè)為基礎,通過第三四學期職業(yè)實用性體育必選課形式(類似于專業(yè)實訓課),修學一個學年或1個學分,主要進行同一專業(yè)或同類專業(yè)職業(yè)實用性體育理論與實踐課的教育。
“3+1”模式:在開設三學期體育選項課或“基礎課+選項課”的基礎上,以同一專業(yè)或同類專業(yè)為基礎,通過第四學期體育選修課(任選)一個學期或1個學分的形式,進行職業(yè)實用性體育理論與實踐課的教育。
“學生課外體育俱樂部”模式:建立以校際同一專業(yè)或相近專業(yè)為基礎的職業(yè)實用性體育俱樂部。
“短期實訓”模式:利用短期培訓、社會實踐、教學實習等途徑,對準職業(yè)人開展短期的職業(yè)實用性體育教學。
參考文獻
篇12
環(huán)境心理學是應用心理學的一個分支學科。它運用心理學的方法,研究社會—物理環(huán)境與人的心理活動的相互作用的規(guī)律,為環(huán)境的設計和規(guī)劃提供依據(jù)。環(huán)境心理學的發(fā)展要提到格式塔心理學派。1951年法國心理學家勒溫將人的行為、人格和環(huán)境的關系概括為一個公式:B=f(P,E),認為人的行為是人的心理人格和自然環(huán)境的函數(shù)。20世紀70年代后期,人類面臨一系列環(huán)境危機,包括環(huán)境污染、城市噪聲等,有關的研究也進一步發(fā)展起來。1978年貝爾(ParlA.Bell)等三人合著出版了《環(huán)境心理學》,認為環(huán)境心理學是研究行為與自然環(huán)境之間相互關系的科學。從噪聲入手,分別對個人空間、擁擠與人的關系、城市發(fā)展和城市設計等問題進行研究。環(huán)境心理學與環(huán)境科學、生態(tài)心理學等學科關系密切。我國在這方面的研究尚未充分發(fā)展,希望心理學界同仁積極開展探索與研究,以取得相應的成果,滿足社會需要。
三、心理技術應用研究工作的指導思想
心理技術應用研究工作要順利有效開展,必須有一個正確的指導思想。基于它的發(fā)展歷程,筆者認為指導思想應當是:堅定方向,拓寬領域、深化研究。
1.堅定方向堅定方向,就是要始終堅持心理學應面向社會生活,為廣大人民群眾服務,而不能局限在實驗室和教室里。要堅定地服務于黨和國家的重要任務。例如,以經(jīng)濟建設為中心就要搞好經(jīng)濟心理研究;在思想教育工作中要搞好心理教育活動;發(fā)生地震、洪澇等自然災害時,應及時到當?shù)亻_展心理救助、心理輔導工作。要正確處理心理技術理論研究與應用實踐的辯證關系。盡管在實際工作中有分工,有的人偏重理論研究,有的人偏重實際應用,但都應扣緊技術這個中心環(huán)節(jié),要密切聯(lián)系、相互學習提高,保證科學性和高質(zhì)量。要正確處理應用服務工作中服務與報酬的關系。為群眾服務時取得一定合法收入是正常的,單純?yōu)榱四踩〗疱X利益則是錯誤的。
篇13
眼睛作為人臉器官的重要組成部分,其生理活動為很多領域提供了參考的依據(jù),如駕駛員疲勞駕駛檢測、人機接口等方向。眨眼的頻率和每次眨眼的時間受個人情感、眼睛疲勞程度、疾病等因素影響。在正常的身體條件下,使用眨眼分析對駕駛員駕駛的疲勞檢測可以作為重要的方法。本文提出了一種基于canny邊緣檢測與積分圖相結合的方法,進行眨眼檢測,取得了良好的效果。
1 本文算法
基于光照、計算速度的要求,本文的人臉眨眼檢測算法,邊緣檢測經(jīng)過驗證使用canny算法比其他方法如拉普拉斯變換方法能得到更好的效果。
本文的主要思想:
(1)通過canny邊緣檢測,計算出人眼區(qū)域的邊緣,然后對具有噪聲的干擾的邊緣進行分析,判定是否屬于眨眼,一般情況下,眨眼能夠正確檢測,但是會有多檢,不會有誤檢。
(2)進行檢測之前,分別計算眼睛區(qū)域在當前的光照條件下眨眼和睜眼的積分圖,并計算判定為眨眼的閾值。對canny檢測的眨眼,計算人臉區(qū)域的積分圖,如果滿足閾值條件,則判定為眨眼。
1.1 canny邊緣檢測
JohnCanny于1986年提出Canny算子,它與Marr(LoG)邊緣檢測方法類似,也屬于是先平滑后求導數(shù)的方法,其主要思想如下:
(1)用高斯濾波器平滑圖象,邊緣檢測的算法主要是基于圖像強度的一階和二階導數(shù),但導數(shù)通常對噪聲很敏感,因此必須采用濾波器來改善與噪聲有關的邊緣檢測器的性能。常見的濾波方法主要有高斯濾波。
(2)用一階偏導的有限差分來計算梯度的幅值和方向;關于圖像灰度值得梯度可使用一階有限差分來進行近似,這樣就可以得圖像在x和y方向上偏導數(shù)的兩個矩陣。本文使用了如下算子:
其x向、y向的一階偏導數(shù)矩陣,梯度幅值以及梯度方向的數(shù)學表達式為:
(3)對梯度幅值進行非極大值抑制,圖像梯度幅值矩陣中的元素值越大,說明圖像中該點的梯度值越大,在Canny算法中,非極大值抑制是進行邊緣檢測的重要步驟,這樣可以剔除掉一大部分非邊緣的點。
(4)用雙閾值算法檢測和連接邊緣, 在高閾值圖像中把邊緣鏈接成輪廓,當?shù)竭_輪廓的端點時,該算法會在斷點的8鄰域點中尋找滿足低閾值的點,再根據(jù)此點收集新的邊緣,直到整個圖像邊緣閉合。
1.2 積分圖計算
積分圖的核心思想是針對一塊圖像區(qū)域,計算像素值的和。在算法進行之前,對人眼區(qū)域,計算約30幀的睜眼積分圖和眨眼積分圖,使用30幀的積分圖均值作為訓練參數(shù),并取兩積分圖差值的一定比例,作為閾值。因在灰度圖像中,睜眼的積分圖要小于眨眼的積分圖,因此大于閾值的被判定為眨眼。
2 實現(xiàn)
本文使用了matlab工具進行邊緣檢測的計算,實際的實現(xiàn)采用做為開發(fā)環(huán)境,c++語言為工具,然后移植到dsp中,本文中在眨眼檢測前需要先計算出人臉在圖像中的區(qū)域和人眼在人臉圖像中的區(qū)域,經(jīng)驗表明,adaboost方法在人臉區(qū)域檢測方面能夠取得很好的效果,但是在人眼區(qū)域檢測中,我們需要的人眼區(qū)域的精確度較高,不能產(chǎn)生錯檢和飄忽的區(qū)域,因此使用了ASM(Active Shape Model)算法作為人眼區(qū)域的檢測方法。
本文算法的過程如下:
(1)使用haar+adaboost檢測出圖像中的人臉;
(2)使用ASM(Active Shape Model)算法計算去人臉圖像中人眼的區(qū)域;
(3)使用canny算子計算出人眼的邊緣輪廓;
(4)計算出人眼區(qū)域的積分圖;
(5)通過邊緣進行初次的眨眼判定,對檢測出的眨眼用積分圖方法進行二次判定。
2.1 canny邊緣檢測
通過canny邊緣檢測,我們檢測的人眼睜眼邊緣如圖1,眨眼邊緣如圖2。
圖1 睜眼邊緣
圖2 眨眼邊緣
通過對大量的人眼睜眼和眨眼的邊緣進行分析,觀察到眨眼和睜眼有很大的差異性:
(1)睜眼邊緣輪廓會填充整個人眼區(qū)域,會伴隨有大量的噪聲。
(2)眨眼邊緣輪廓會呈一條彎曲的細條帶狀,從左到右延伸,中間會有斷開,也有噪聲。
(3)在相同的條件下,基于上述特征,眨眼邊緣比睜眼邊緣更加穩(wěn)定。
因此,本文基于眨眼的邊緣,在y方向上做投影,并計算邊緣的間隔,剔除掉人眼區(qū)域邊緣的間隔,進行分析,并獲得邊緣間隔的經(jīng)驗值,在人眼x方向上1/3-2/3的整個區(qū)域人眼邊緣的間隔較為穩(wěn)定,因此,我們?nèi)∪搜蹍^(qū)域[1/3,2/3]區(qū)域的間隔作為判定條件,取人眼區(qū)域Y方向上的范圍的1/3作為判定閾值,進行眨眼判定,能夠得到良好的效果。在此算法基礎上,能夠檢測準眨眼,但是在有睜眼會被誤檢為眨眼。
2.2 積分圖方法進行二次判定
對所有使用canny算子檢測的眨眼,使用積分圖方法進行二次判定,剔除誤檢的部分,本文中,采用了灰度圖像像素值X方向投影積分作為判定方法,取訓練的眨眼和睜眼積分圖差值的0.6作為判定間隔閾值,新檢測的積分圖與訓練的眨眼參數(shù)求差值,小于上述閾值則判定為眨眼。
2.3 使用haar特征
進行算法前,使用haar特征,adaboost方法先檢測視頻圖像中的人臉區(qū)域。對于正臉和偏轉角度不大的人臉圖像,adaboost能夠取得非常好的檢測效果。并使用asm(Active Shape Model)算法檢測出人眼的區(qū)域,asm算法在人眼器官定位方向能夠取得非常好的效果,因此本文使用它作為我們?nèi)搜蹍^(qū)域的檢測。
3 實驗結果
本文基于Windows平臺進行試驗,前期使用matlab作為仿真工具,進行了大量的邊緣檢測驗證、分析,歸納出算法的主題思想,使用/c++平臺作為編碼平臺進行實現(xiàn)驗證并移植到DSPDM642平臺,使用作為相機的智能算法模塊進行應用,在不同光照環(huán)境和不同參數(shù)的相機上進行驗證,本文的眨眼檢測算法取得98.9%的準確率,錯檢的部分主要為睜眼檢測為眨眼,基本沒有漏檢,并且能夠達到視頻的實時計算。
4 結論
在科學與技術不斷進步的環(huán)境下,人臉的眨眼檢測的應用也越來越廣泛,特別是在駕駛員疲勞駕駛方面,本文通過實驗,提出了一種新的基于canny邊緣檢測和積分圖相結合的人臉眨眼檢測算法,取得了非常好的應用效果。
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