雾霾天气对驾驶行为的影响研究综述

(重庆交通大学 重庆 400074)

雾霾本应是大工业时代的产物，在强调“绿色环保可持续发展”的今天却频繁出现在去工业化的经济发展迅速的城市上空，并且有常态化发展的趋势，严重影响了城市居民的身心健康以及正常交通出行，对城市交通安全构成了极大的威胁。据统计，雾霾天交通事故发生率是正常情况下的近10倍。为改变上述状况，除了从环境工程角度予以治理，还应深入探究雾霾天气下内外部因素对驾驶员具体驾驶行为的影响。雾霾天气作为交通事故多发的环境之一，从驾驶员的驾驶心理和生理两个方面影响驾驶人的驾驶行为，从而间接影响驾驶员的行车安全，对雾霾天驾驶方面的研究已成为我国交通安全研究的重点[1]，但还有许多关键问题有待解决。全面系统的对国内外已有研究成果进行综述并对雾霾天气下驾驶行为提出可能的研究方法及方向对于促进城市交通安全具有重要的意义。

一、雾霾的特性分析

(一)雾霾的定义

雾霾是雾和霾的混合物，大多是在相对湿度为60%～90%时的条件下发生，但其主要成分是霾，粒子尺度比较小，大小为0.001～10.000μm，平均直径为1～2μm，且分布较为均匀，由大量悬浮在空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，造成能见度恶化，降低空气透明度[2]。

(二)雾霾特点分析

1.随机性与突发性。雾霾具有随机性与突发性，其出现往往比较突然，周围环境能见度急剧下降，造成驾驶员缺乏适应时间，从而心理紧张，疲劳程度增加，当心理阀值达到一定程度时易导致交通事故。

2.区域性。雾霾具有明显的区域特征，由于雾霾的形成与周围环境有较大联系，其区域环境变化影响着雾霾的等级，轻度雾霾对司机可视前方距离影响较小，重度雾霾严重影响驾驶员对前方距离的预测。

二、雾霾天气下驾驶员的心理、生理特性分析

(一)驾驶员心理特性

1.驾驶行为不同。多血质与胆汁质对环境适应能力较强，反应迅速，对外界信息判断更准确，看到前方车辆减速时会迅速采取制动措施，减少车辆制动时间，行车安全所需距离缩短。黏液质与抑郁质驾驶员动作比较迟缓，行车时往往表较谨慎，制动时所需安全距离较大[3]。

2.行驶速度不同。胆汁质的人喜欢挑战自我，反应迅速，耐心较差，这类性格的驾驶员往往略高于平均车速，容易超车。与胆汁质相比，多血质的驾驶员会更加注意外界环境，对信息作出判断，在选择速度前有所准备。粘液质与抑郁质驾驶员都会选择降低自身速度，注重交通规章制度。

(二)驾驶员生理特性

1.疲劳程度。驾驶疲劳是驾驶员连续行车所产生的感知、判断及操作能力下降的现象,驾驶员疲劳容易导致错误的驾驶行为。据统计,40%～70%的道路交通事故与驾驶员疲劳有关，由相关数据发现，其反应时间随着疲劳程度增加逐渐增加，在驾驶过程中，驾驶人的反应时间对信息处理有着重要作用，雾霾天气下行驶需要根据外界环境变化不断对车进行加、减速等操控，注意力高度集中，视觉与大脑容易疲劳，从而使反应时间增加，易发生交通事故。

2.年龄因素。随着年龄的增加，人的生理机能开始下降，通过对不同年龄驾驶人研究表明，在80分钟以内，各个年龄段的驾驶人都不会有疲劳现象，80分钟以后，50岁以上的驾驶人员比20—30岁之间驾驶人更早出现疲劳现象，当超过两个半个小时时，驾驶人的情绪将会出现低落，暴躁等问题。

3.视力因素。汽车驾驶员感知外界信息80%以上是通过视觉获取，动视力与行车安全紧密相关。随着速度提高，驾驶员动视力会迅速减低。在交通事故中，肇事驾驶员的动视力显著低于安全驾驶员，由于雾霾天气下，外界环境的能见度低，在目标物一定距离内，动视力较好的驾驶员会迅速发现并确定目标物，提前控制车速变化，动视力较差的驾驶员选择制动点位置离目标物较近，往往超过安全距离。

4.驾驶经验。基于目前机动车保有量和新驾驶员数量持续增长。资料显示，驾龄处于1-5年之间发生的事故率最高，在雾霾天气下，能见度低，视线模糊，路面滑湿，这一阶段的驾驶人缺乏恶劣天气下行车经验，心情急躁紧张，容易操作失误。随着驾龄增加事故率逐渐降低，20年以上驾龄的驾驶员所占比例为2%，事故率最低，这类驾驶员经验充足，能较好把握车辆行驶速度，降低事故率的发生。

三、基于雾霾环境的实验设计

从雾霾环境下不良视距对驾驶行为的影响出发，基于驾驶模拟器为实验平台，通过对46名实验人员在不同雾霾等级实验场景下的测试来分析雾霾对驾驶人紧急避撞行为的影响。选取一组非平衡重复测量数据，以刹车瞬时速度和刹车反应时间为因变量，将性别、职业作为固定效应，雾霾环境作为重复测量变量建立线形混合效应模型，并采用SPSS求解。结果表明，在无雾霾、轻度雾霾与浓、重度雾霾环境下，驾驶人的平均刹车反应时间分别是1.22s，1.26s，1.56s，而平均刹车瞬时速度分别为68.10km/h，45.53km/h，48.85km/h。

与无雾霾环境相比，驾驶人在有雾霾环境下的可视距离受到限制，刹车反应时间分别增加了0.04s和0.34s，刹车瞬时速度分别减少了22.57km/h和19.25km/h。

模拟在不同指令和速度反馈机制下的驾驶行为并进行分组试验,模拟分析500m，200m，80m，50m和30m能见度下驾驶速度选择和车道保持特性。结果表明，随着能见度的降低，车辆速度呈先升高后降低的趋势，实际速度与期望速度不匹配；除30m能见度外，能见度降低未对驾驶员车道保持能力产生影响；80m能见度下平均车速和车道保持率最高。另外，实验还得到，雾霾天气有效控制行车轨迹的方法是降低行车速度，但驾驶员在雾天超速行驶导致车道保持率明显降低。

四、研究结论

当前雾霾污染严重，严重影响日常生活与出行，针对这种特殊天气对驾驶行为进行研究能够保障道路交通安全，本文系统整理了雾霾的特性、驾驶员的心理和生理特性以及国内外的研究现状。当前对于雾霾天气下驾驶行为的研究处于初步阶段，有一定的基础，但在研究过程中还有一些问题。

(1)研究侧重于车速感知，多是从单因素影响分析入手，对于多种因素组合同时作用的研究较少。(2)现有研究多是探究雾霾天气下驾驶行为的变化特性，并没有具体量化指标引导驾驶员安全驾驶。

另外，本文基于雾霾天气下驾驶员特性提出如下几点交通事故预防对策。

(1)加强对驾驶员的心理素质训练。提高驾驶员的感知能力及反应速度，便于较好控制心理状态。(2)加强雾霾天气的交通安全管理工作，针对雾霾天气特点，完善相关行车安全设施。