疲劳突破

陈冰

如果一天只睡4个小时,一罐啤酒对驾驶员的影响相当于6罐啤酒的影响;18个小时不睡觉,对行为能力的影响相当于血液中每毫升有50毫克的酒精含量;24个小时不睡觉,等于酒精含量上升到每毫升100毫克,这就相当于醉酒!

“嘭——,一声巨响,一辆疾驶的大卡车突然撞向高速路中间的隔离带,并冲到对面的路上和正常行驶的小轿车发生碰撞,造成×死×伤的重大交通事故。”

相信这样的场景,大家都不会陌生。电视上隔三岔五就会播出类似的新闻画面,而画外音基本上总会出现“疲劳驾驶”几个字。

今年5月23日,上海开往桂林的K859次旅客列车在运行至江西境内时脱线,造成19人死亡,重伤11人,轻伤60余人的交通悲剧。据官方说法,事故原因是连日强降雨造成山体滑坡导致列车线路被掩埋,列车驾驶员不知情形继续前行造成惨剧发生。不过,知情人士透露,这趟列车的驾驶员疲劳驾驶,也是导致事故的重要原因。

国内外相关研究机构统计表明:机动车辆重大事故率的9%-10%归因于驾驶员疲劳,而夜晚疲劳驾驶重大事故率约达19.9%。据国内交通部门统计,六成以上的交通事故与疲劳驾驶有关,而因疲劳驾驶造成的交通事故占事故总数的20%左右,占特大交通事故的40%以上!疲劳驾驶,早已成为交通事故中的最大杀手。

惊人的数字

通常而言,驾驶疲劳是因为驾驶人长时间连续行车后,产生困倦瞌睡,四肢无力,注意力不集中,判断能力下降等状况,甚至出现精神恍惚或瞬间记忆消失。驾驶员在驾车中打瞌睡叫微睡眠,它只有2至3秒的睡眠期,但这一眨眼的工夫对正常行驶的车来说,足以冲出去几十米,酿成一次惨烈的交通事故。

一辆大卡车追尾撞上路边正在修理的另一辆车,造成司机、乘客伤亡的交通事故。交警经过现场勘查发现——大卡车的轮胎竟没有一点刹车的痕迹,这说明大卡车的司机根本没有对即将撞上去的车辆产生任何反应,他睡着了!卡车上的遗物——司机的一张出车单说明这位司机是从凌晨3点钟出发的。发生事故时是下午3点,司机整整12个小时连续驾驶。

有多少驾驶员疲劳驾驶?有机构做过随机调查,在一高速出入口处,拦住了116名驾驶员进行问卷调查。调查结果表明,占调查总数25%的驾驶者感觉疲劳,其中10%的驾驶员在被调查当天就是边开车边打瞌睡的。51%的被调查者表示,他们在以往的驾车过程中曾经打过瞌睡。这意味着,在路上如果遇到异常情况,这些驾驶员反应慢得几乎来不及采取措施。

疲劳驾驶将影响反应时间、判断和视觉,影响信息处理和短期记忆,影响行为能力、警觉性和动力,使人们情绪异常。容易产生攻击性行为。有关部门做过实验,如果一天只睡4个小时,一罐啤酒对驾驶员的影响相当于6罐啤酒的影响;18个小时不睡觉,对行为能力的影响相当于血液中每毫升有50毫克的酒精含量;24个小时不睡觉,等于酒精含量上升到每毫升100毫克,这就相当于醉酒!

据公安部有关报告,2001年中国交通事故死亡人数为10万人,而同年美国的数字为4万人,日本为1万人。我国交通事故的致死率也是世界最高的,为27.3%,而美国为1.3%,日本只有0.9%。我国每万辆车每年的死亡人数是美国的8.6倍,是日本的17.7倍。但是,中国机动车保有量仅为世界的1.9%,交通事故死亡人数却占到了全球的15%。其中因驾驶员疲劳驾驶造成的交通事故尤其严重,给国家财产和人民生命财产安全带来了巨大损失。

对于疲劳驾驶,医生们开出了最根本的处方是睡个好觉,长途驾驶再带个会聊天的旅伴。如果大家都不折不扣地执行这个处方,那么,我们交通警察手中处理的交通事故大约可减少20%。

但现实是很多驾驶员,如卡车司机、客车司机或者是出租车司机,在自己的职业生涯中几乎无可避免地每天都要和疲劳驾驶打交道。许多出租车司机更是直言不讳地表示,自己的收入就是靠疲劳驾驶挣出来的。

面对这样一种现状,有没有一种方法可以帮助司机们克服疲劳驾驶呢?

防疲劳技术

欧美、日本等发达国家早已尝试将各种技术用于高档车辆防止疲劳驾驶。

如日本先锋公司就开发出一套防止驾驶员开车打瞌睡的系统。这个系统的核心技术之一是贴在转向盘上的纸状心跳感应器。一般说来,人在打瞌睡之前,心跳速度下降,感应器每隔15秒检测一次驾驶员的心跳速度,一旦确认驾驶员有睡意袭来,就通过改变音乐节奏等方式给以警示。澳大利亚人则设计和开发了一套头部位置检测仪,主要通过监视驾驶员在行驶过程中头部的位移情况来判断其是否在打瞌睡。

当驾驶员驾驶疲劳时,往往出现精神萎靡、注意力分散、反应迟钝等现象,且最容易无意识地驶出中线或者偏离车道。2000年,美国EllisonResearchLabs实验室研制出车道偏离报警系统DAS2000。这套系统能对车道标志线进行实时检测,当车辆偏离道路中线或车道标志线时就向驾驶员发出警告,提醒驾驶员注意行车安全。在所有疲劳驾驶检测设备中,应用最为广泛的就是车道偏离报警系统,但是这个报警系统属于间接检测,对驾驶疲劳的敏感度不高,在夜晚或冰封的雨雪天气,检测容易失败。

2004年,欧盟启动了一项被称为“AWAKE”的驾驶行为综合监控系统,这个项目利用图像、压力等多种传感器,通过对驾驶员眼睑运动、视线方向、转向盘握紧力等驾驶状态,及车道跟踪、周边车距检测、油门加速度计和制动器的使用等的分析,来对疲劳驾驶行为进行较为全面的检测和评价。

2005年,Volvo汽车公司又推出“驾驶员警示系统”来协助驾驶员提高行车安全。它不断检测车辆行驶中的运动过程,记录驾驶员的驾驶行为,从而判断车辆是处于有效控制状态还是失控状态,在驾驶员进入睡眠状态及时给予警示。

而由卡内基梅隆大学汽车安全研发中心研发的拍谱罗斯系统,则是通过检测单位时间内眼睛闭合程度超过80%以上时间占总时间的百分比,与预先设定的阈值进行比较,从而提醒驾驶员注意行车安全。

随着图像处理技术的不断发展,使基于机器视觉的驾驶疲劳检测系统成为流行。视觉检测具有非接触、检测范围广、信息容量大、可扩展性强等优点,但其在夜晚无光和强光干扰下系统可靠性明显下降。

国内在驾驶员疲劳的研究相对较晚,主要集中在高等院校的理论研究与探讨,在2003年前后国内只有清华大学、上海交通大学,中国农业大学,西南交通大学等少数几个高校在进行这方面的研究。

2003年以后,一家专注于生物识别领域的高科技企业泷盛科技公司开始进军这一领域。从2003年起潜心从事人脸生物检测、识别、疲劳检测等核心技术的研发,将机器视觉技术、图像处理技术、人脸识别技术、眼动技术、拍谱罗斯疲劳检测方法等有机结合,开发出一套拥有自主知识产权、国际一流驾驶员疲劳检测系统DSIS,并已在复杂环境中如铁路机车驾驶室(成都铁路局)试用成功。

在2010上海国际智能交通与停车设备展览会上,泷盛科技公司的展台显得异常繁忙。不断有重量级人物前来咨询相关事宜。据公司董事长张磊介绍,国外汽车厂家一直对疲劳驾驶警示系统进行技术封锁,而安装在国外高档轿车上的警示系统也非常昂贵,差不多在2万美元左右。因此,开发一套物美价廉的疲劳检测系统成为公司的首要目标。通过7年的不断研发,目前已经开发出具有商用价值的检测设备,这是第一次在国内的展会上亮相。

这套检测设备利用一个摄像头随时随地捕捉驾驶员眼睑、瞳孔变化及头部活动,通过对驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动特性的分析,判断驾驶员是否处于疲劳状态,并发出警报,直至驾驶员恢复精神。

张磊自信满满地告诉记者,他们的技术已经完全可以和欧美的同类产品媲美,而售价只有他们的百分之一。“我们针对大型机车的设备不超过2万元,针对私家车主的设备售价也不过一两千元,是家用车主完全能承受的价位。”

张磊透露,铁道部、交通运输管理部门都对此设备表示出浓厚兴趣,预计在出租车、长途客运、危险品(物流)运输的车辆中推行强制安装措施,一解疲劳驾驶无法检测的难题。而国内的部分车厂也试图将此设备作为汽车的标配直接推出。

德国人帕布斯·海恩曾经说过:“每一起严重事故的背后,都有9次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。”用科技消除隐患,让驾驶变得更加安全,对每一个车主来说都是一件幸事。