基于人因工程的汽车驾驶事故预防研究-论文(2)

沈阳工业大学本科生毕业设计

第1章 绪论

1.1本课题的研究背景与意义

1.1.1研究背景

经济的高速发展带动了我国汽车产业的飞速发展，汽车保有量和驾驶员的数量也与日俱增，随之而来的是越来越多的交通安全问题。虽然近年来我国的交通事故率与死伤率均呈现下降局势，但与发达国家相比我国的交通安全问题依然严峻，事故总量比较大，万车死亡率比较高。事故原因分析结果表明，由人的因素直接引起的交通事故约占事故总数的70%。综合考虑人与车辆和道路交通环境的两两作用或共同作用，90%-97%的事故和人的因素有关[1]。因此，深入分析和研究道路交通中的人因因素，探讨驾驶人的行为机制，寻求相应的改进措施，已成为减少汽车驾驶事故，改善交通安全严重状况的当务之急。这也正是本次课题的研究所在。 1.1.2研究意义

本课题研究的目的是通过应用人因工程学的相关理论与方法，分析影响驾驶员安全驾驶的内因与外因，从人、车、环境方面探讨交通事故的预防对策，为尽可能地减少交通事故数量提供一种科学的依据；同时为道路安全的研究提供一种新的视角和方法，为降低事故频数提供一些理论基础，其是主动预防交通事故的重要途径。

1.2国内外相关研究现状

人因工程学是一门交叉性应用学科，主要研究的是设计和改进人-机-环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适，注重整个系统的最优性。人作为人机系统中最活跃的因素，在人机系统的设计和改善中发挥重要的作用。

1

沈阳工业大学本科生毕业设计

1.2.1国外研究现状

国外的人因工程学发展比较早，最初由1898年泰勒的铁铲实验中提出类似思想，直到吉尔布雷斯夫妇真正利用人因工程学理论进行动作研究，经历了很长的发展时间，人因工程学的研究与应用，直到1942年第二次世界大战结束时才逐渐从军事领域向工业等领域发展。1945年，在国家医药研究委员会和科学与工业研究部的支持下，英国诞生了人因工程职业。很多高校也开设了相关课程，建立相关的研究部门开展对人因工程的大力研究。随着人因工程学的不断发展和完善，研究领域不断的扩大，应用的范围也越来越广，而且向高科技领域发展。 在国外，人因工程学的相关知识也广泛应用于汽车驾驶事故预防研究当中，其主要从汽车主被动安全、人的驾驶可靠性和环境对人作业可靠性的影响三个方面进行分析。

早在1949年，英国伦敦大学的Smeed R.J.教授根据欧洲20个国家10余年的交通事故数据，对事故频数与汽车及人口数量进行了回归分析，并建立了斯密德模型[2]。

1976年，Naatamn和Summala提出了风险阈模型，人为驾驶员存在一种控制机制，驾驶员依靠其机制使主观风险度、知觉风险度与实际风险度之间保持稳定的平衡。同年，他们依据驾驶员生理机能的测试，意识到驾驶疲劳与睡眠也有关系[3]。

1994年，Ranney发表的有关驾驶行为与失误的综述性论文中，对该领域近20年的成果进行了评述，指出应研究包括人、车、路三者在内的驾驶员行为模式，以便对驾驶失误进行深入研究[4]。

2005年，台湾大学的Liang S.F根据模拟试验时驾驶员的EEG的能量谱变化情况，监测驾驶员的驾驶行为(包括车道保持、跟车等)，运用三种数学方法(相关性分析方法、主成分分析方法以及线性回归分析方法)建立了评估驾驶员疲劳状态的模型[5]。

2006年，Stephen H. Fairclough等对考试焦虑对驾驶性能的影响进行了研究，通过生理心理学(心率)和主观的自我测量(总结自己的焦虑状态这一特质)来进行焦虑测量[6]。

2008年，M. Sommer等测量驾驶相关能力特性，反应速度、感知速度、选择注意、分散注意、注意力恢复和反应速度、流动智力和驾驶相关的个性特征，如主观承受风险水平、刺激寻求、社会责任感、自我控制能力和情绪稳定性，

2

沈阳工业大学本科生毕业设计

并指出心理计量测验和标准驾驶测试之间有更复杂的关系[7]。 1.2.2 国内研究现状

人因工程学在我国的起步较晚，早期研究主题包括人体计测、工作环境测定、中文计算机键盘设计、讯息显示设计、运动鞋生物力学、控制面盘等。人因工程在国内之发展趋势经国科会工业工程学门规划，拟出研究重点为人体测计、生物力学、工作生理、人机系统、人员绩效与可靠度、人类讯息处理与决策行为﹑安全与卫生、产品与环境设计、视觉与色彩等九项。目前国内人因工程的研究主要由国科会、劳委会劳研所赞助，其它相关政府机构如原能会、核研所、台电、交通部运研所等亦相当支持人因工程的研究；产业在这方面的需求也日渐增多，因此人因工程未来发展趋势，除理论研究外，也应着重配合产业之应用研究。在交通领域，我国学者从 1990 年左右开始探讨驾驶员的生理和心理特征与交通事故的关系，比较了事故和非事故驾驶员在信息处理能力，反应能力，视觉以及注意力方面的差别[8]。

1995年，王生昌对驾驶员动作反映特性与交通事故的相关性关系予以了研究，结果表明事故组与非事故组驾驶员的反应时间与运动时间的平均参数有显著差异，且反应时间和运动时间与交通事故倾向性成正相关[9]。

1996年，刘浩学、李春明从人的基本可靠性理论出发，应用信息加工理论的观点，分析了在汽车运行的动态环境中影响驾驶员安全可靠性的有关因素：（1）驾驶员生理、心理素质；（2）驾驶员操作技能水平；（3）车辆运行时间；（4）环境因素；（5）干扰因素。并指出了提高汽车职业驾驶员安全可靠性的途径[10]。

1999-2000年，文献[11-13]分别对驾驶员的暗适应、动视力和动视野进行了测试分析，论证了非事故组及事故组在以上所述因素方面的区别，而且得出了反应时间与动视力负相关的关系。

在21世纪早期，研究者开始关注驾驶员的心理特性（psychological traits），探讨了个性（personality traits），性格类型（temperament types），心理压力（psychological stress）以及情绪（mood）等因素对驾驶员行为的影响[14]。

在2002年，国内学者开始从驾驶员失误和道路设计两个方面研究交通事故的特点和成因，并有大量研究分析了疲劳驾驶的成因以及对交通事故的影响。

2005年，刘西刚等则从影响驾驶员可靠性的生理、心理、环境、驾驶技术

3

沈阳工业大学本科生毕业设计

因素方面提取了 11个因子，将驾驶员的可靠性分为极不可靠到极可靠五个等级，利用专家主观打分法对11个因子进行权重分配，从而建立基于混合动力越野车的驾驶员可靠性评价模型[15]。

2007年，沈阳师范大学的侯雪艳采用调查问卷法，通过对驾驶员个性特质、态度和驾驶行为之间关系的探讨，揭示出个性特质、态度对驾驶行为直接和间接的预测作用 [16]。

2009年，西南交通大学的路勇从系统论、心理学、交通工程学、行为组织学、安全工程学等多种学科和技术角度对攻击性驾驶行为进行了深入研究，建立了攻击性驾驶行为的基本理论框架[17]。

2009年，杨德明等通过介绍并分析影响司机职乘驾驶安全可靠性的动视野、动视力、暗适应、听觉以及手足操作可靠度等驾驶员生理指标因素，在感知-判断-操作驾驶行为链的基础上，提出利用MAS模型对单司机职乘的安全可靠性进行分析[18]。

1.3本论文的研究内容

本论文将在国内外以往研究的基础之上，以人因工程学[19, 20]为基础，结合系统工程等学科的相关知识，分析行车过程中人的因素对汽车驾驶安全的影响，然后对交通事故的发生及其预防进行研究。研究内容如下：

（1）查阅国内外相关文献，了解国内外人因工程学的应用与发展概况，掌握人因工程学的相关理论与方法。学习人因工程学知识，并在实际问题的解决过程中，综合其他学科知识，建立完善的知识体系。了解人因工程学的发展趋势，关注相关方面的知识理论。

（2）应用人因工程学的理论与方法，以实现人、车、环境之间的最佳匹配为目的，从人、车以及道路交通环境方面去分析行车过程中影响驾驶员安全驾驶的各种因素及其存在的问题。

（3）针对存在的各种问题，应用人因工程学方面的方法：如作业空间设计，人机界面设计和人体测量等，结合相关学科知识提出基于工效学的改善方案与优化方案，对改善方案进行评价。

（4）通过实例分析，说明人因工程学在汽车驾驶事故预防研究中的实用性以及重要性。

4

沈阳工业大学本科生毕业设计

第2章 人因工程学的基本理论与方法

2.1人因工程学的定义及应用领域

2.1.1人因工程学的定义

人因工程学是研究人-机-环境三者之间的相互关系的学科，是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。它在发展过程中有机地融合了心理学、生理学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和规范并应用于设计和改进人-机-环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。

目前，该学科在国内外还没有统一的名称，除人因工程学外，还称之为人类工程学、人因工程学、人体工程学、人类工效学等。

由于该学科在各国的发展过程不同，实际应用的侧重点不同，所以各国学者所概括的定义也不尽相同。国际人类工效学学会将其定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。《中国企业管理百科全书》将其定义为：研究人、机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等待征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。总之，人因工程学就是按照人的特性设计和改进人-机-环境系统的科学。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是位处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。高效，是指工作高效率与高质量的统一，对企业而言，高效的生产或作业，产出多、质量好、成本低，在市场中有更大的竞争力；安全，是指减少或消除差错和事故，在高效的同时确保安全可靠；健康，是指限制或消除有害于人健康的环境因素，改进工作条件和方法；舒适，是指作业者对工作有满意感或舒适感，它也关系到工作效率和安全，是对工作优化的更高要求。但实际上同时实现这四方面的要求是很困难的，在实际工作中、应根据不同情况，在首先执行好有关人因工程学标准前提下，允许有轻重之别。随着社会的进步，人的价值日益受到尊重，安全、健康、舒适这些有关“以人为本”的因

5

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于人因工程的汽车驾驶事故预防研究-论文(2)在线全文阅读。