视觉视野对行车安全的影响

汽车行驶过程中，驾驶员80%以上的信息是通过视觉获得的，而立体视觉异常者视物体为一平面图形，会使获得的信息不准确而导致判断上的失误，因此立体盲比色盲对行车安全更具有危险性。汽车的视野受车窗的限制，视野过大、过小都会直接或间接地影响到行驶安全，不同用途的汽车其最佳视野所对应的速度感都应处于舒适区。 对于高速行驶的汽车，驾驶员要时刻不停地获得道路、环境及车内的各种信息，而这些信息又是不断变化的，原有的信息消失了，新的信息又不断出现，这种复杂的信息会先后不同或数个信息同时出现，这些信息的获得和处理主要依靠驾驶员的视觉和视野，一旦驾驶员的视觉和视野影响到对信息的获得，就会直接影响到行车安全。 一、视觉对行车安全的影响 人类在长期进化中获得了一种特有的双眼高级视觉功能，即对三维空间物体的远近、前后、高低、深浅和凹凸的感觉功能。通常人类的左眼看物体的左侧，右眼看物体的右侧，这样物体在两视网膜上出现了像的视差，视差是产生立体视觉的重要因素，经大脑对视差信号加工处理后便产生立体视觉，是一个完整的生理功能，双眼视觉与单眼视觉有明显不同，其一，双眼的视觉与视野范围显著扩大，在静止状态，视野约为200°；其二，能形成空间感觉，对空间物体的方向、位置、前后、距离、深度和立体感；其三，视锐度大大提高。 由于职业上的需要，要求驾驶员具有高敏锐立体视觉功能，倘若驾驶员有双眼视功能障碍或立体感丧失，就会成为立体盲，在对1853名驾驶员进行立体视觉检查中，立体视觉异常及立体盲者有68人之多，占被检人数的3.67%。这些立体盲者双眼视物体为一个平面，它比色盲对行车安全更具危险性。 在汽车行驶过程中，驾驶员80%以上的信息是靠双眼立体视觉收集的，经大脑的处理和反馈，使驾驶员能及时、准确地处理各种情况，有效地确保行车安全。由于立体盲视道路、车辆、行人、树木和房屋等为一平面图像，也判别不清物体的远近、高低等，只能凭借以往的经验和感觉来估计物体的轮廓形状，极易误视标志，导致信息的收集和判断上的不准确，造成操作失误而发生道路交通事故。因此，除对驾驶员进行色觉检查外，还应经常对驾驶员进行立体视觉检查，以便有效地确保行车安全。 二、视野对行车安全的影响 （一）道路环境对视野的影响 人在空旷场地上，其眼的水平方向视野约200°，竖直方向约125°，其视野范围为一椭圆形。处于驾驶室内的视野称为汽车的视野，它要受到汽车窗框的限制，不同路况和不同用途的车型对汽车视野有不同的要求。 1．汽车“前上方”视野 汽车“前上方”视野最基本的要求，应能保证在十字路口处看到信号灯，同时能够避免太阳光线的刺眼，看到信号灯所需的最小视角取决于信号灯至停车线的距离。长车头“前上方”视野约为10°，平车头在10°以上。 2．汽车“前下方”视野 汽车“前下方”视野受前下方视角的限制，视角越大视野越大，越能看到靠近车前方的物体，什么样的视野才合适呢？不同道路行驶的汽车有不同的要求，以城市行驶的客车为例，驾驶员要时刻观察和处理车与车、人与车、车处自行车之间出现的情况，行车环境较为复杂，需要有一个较好且合适的“前下方”视野，以看清车前方1米以上的小学生及行人从车前穿过。经道路感觉试验，对于在市区行驶的客车，“前下方”视野应选择在距驾驶员前方2.8m较合适，常在高速公路上行驶的汽车，“前下方”视野应选择在距驾驶员前方约8m较合适，常在山区行驶的汽车，“前下方”视野应选择在距驾驶员前方约3m较合适。较小时“前下方”视野会影响到对车外信息的获得，特别是不易看到行人和较小车辆，同时减小“前下方”视野会使路面移动感减小，驾驶员会不自觉地提高车速，遇到紧急情况会因制动不及而造成事故，所以“前下方”视野较小的客车不适宜市区行驶。“前下方”视野过大，在密集的车流中，前车的停、动会给该车造成较大的敏感反应，使驾驶员处于紧张状态，同时挡速增高时，较大的“前下方”视野会使路面移动感强烈，强烈的路感刺激会使人有一种恐惧感，也容易引起驾驶员的疲劳而影响到行车安全。长车头“前下方”视野约20°，平方车大于20°。 3．汽车左、右两侧的视野 汽车左、右两侧视野除满足看清道路两侧情况外，还要满足驾驶员能方便地看到后视镜，这对行车安全是很必要的。平头车的视野好于长头号车视野，直行时，长头车左侧视角约20～30°，右侧视角约35～45°，而平头车左侧视角约35°，右侧视角约55～60°。在这个视野范围内，既能满足对道路两侧信息的获得，又能在头部稍微活动的情况下从后视镜获得车后的信息，有利于行车安全性。 （二）车速对视野的影响 行驶中驾驶员对路面物体有一种速度感，这种速度感不是驾驶员对速度物理量的感觉，而是人眼与所视物构成角度的速度感觉。即路面上各点与驾驶员眼睛的角速度（rad/s）。经试验和计算表明，客车以40km/h在市区行驶时，最舒适视野值对应的速度感约为2rad/s；以100km/h在高速公路上行驶时，较舒适“前下方”视野值在8.15m的情况下，其速度感约为1rad/s；在山区道路以50km/h行驶时，其最舒适视野值的速度感也是2rad/s。可见，三种道路条件下最舒适视野值的速度感都在2 rad/s以下，因此速度感小于2 rad/s称舒适区。市区行驶若速度感超过2.5 rad/s，便感到不舒适，高速公路上速度感超过4 rad/s，就感到很不舒适，山区不舒适速度感为3 rad/s。可见速度感为2.5—4 rad/s时，为不舒适驾驶视野范围，称为不舒适区。当速度感值超过4 rad/s时，路面的移动感会使驾驶员很不舒服，并具有一种恐惧感，这种不舒服感很容易引起精神疲劳而影响到行车安全，同时人也会有被抛出去的感觉造成精神紧张，因此当速度感超过4 rad/s时，称为有恐怖感的驾驶视野范围，称为恐怖区。可见，速度感超过2 rad/s时，对行车安全都是不利的，应通过调整车速加以控制，如市区行驶的客车车速控制在40km/h左右，山区行驶的汽车车速控制在50km/h左右，高速公路上车速控制在约100km/h较合适。 三、结束语 良好的视觉是从事汽车驾驶工作的先决条件，它直接影响到行车安全，在对驾驶员进行选拔时，除对色觉进行测试外，还应对立体视觉进行必要的检查。对于已经从事汽车驾驶工作的人员也应定期进行立体视觉检查，因为立体盲除与先天遗传有关外，后天的眼疾和意外伤害也会形成立体盲。 汽车行驶速度越高，视野越大越不好，会使驾驶员对车速感觉变差，有不自觉提高车速的趋势。一定的视野值对相应的道路和车速是最佳的，但对于其它道路和车速就不一定了，所以要根据不同用途选择车型，驾驶员行驶在不同道路环境时，要尽量调整车速使自己处于较舒适的速度感范围内，以防因精神紧张造成疲劳而影响到行车安全。