Лекція 3. Особливості сприйняття дорожньої обстановки водієм

Одна з основних характеристик процесу зорового сприйняття є рух очей. Реєстрація руху очей використовується для вивчення процесу сприйняття людиною зовнішнього світу, формування образу, для оцінювання швидкості прийому, опрацювання інформації та емоційної напруги, ін.

Рух очей є невід’ємною фізіологічною та психологічною частиною глядацького процесу. Без руху очей в реальній людській діяльності продуктивне зорове сприйняття неможливе.

Кількість інформації, що отримується від зображення об’єктів не однакове і залежить від місця їх проекції на сітківку ока. Це відбувається через неоднакову можливість сприйняття сітківки. Найбільша продуктивність сприйняття відбувається при попаданні зображення на центральну частину сітківки – «ФОВЕА». Саме фовеальний зір є основою зорового сприйняття.

Найбільш простий спосіб реєстрації переміщення уваги – кінозйомка очей водія. Використовується, якщо неможливо використовувати контактні або електрофізіологічні методи реєстрації. Для глибоких досліджень цей метод не є точним.

Точну і детальну інформацію про елементи дороги та її об’єкти водій отримує центральним зором. А більш точна інформація про швидкість та відстані надходить через периферійний зір.

Більш точними способами дослідження руху очей є контактні та безконтактні методи. До безконтактних відносяться фотоелектричні та електрофізіологічні методи досліджень. Найбільш поширеним в інженерній психології є безконтактний електроокулографічний метод. Він вивчає процес зорового сприйняття через біопотенціали, що виникають в живих тканинах.

Тому поєднуючи існуючі в наш час методи реєстрації руху людини для вивчення зорового сприйняття водія в реальних робочих умовах можуть бути рекомендовані два методи, що адекватно відображають розподіл уваги водія: співставлення кіно- або телезображення очного дна із зображенням об’єктів, що сприймаються та електроокулографією.

Одним з основних показників, що визначають надійність роботи водія та безпеку руху є здатність водія сприймати і опрацьовувати інформацію. Це відображається на його працездатності. Тривалість окремих фаз працездатності залежить від складності дорожніх умов, від необхідності активізації водієм процесу сприйняття.

Надійність водія залежить від продуктивності роботи сенсорної системи: від величини абсолютних порогів сприйняття, від розмірів оперативного поля концентрації уваги, точності оцінки при зоровому сприйнятті швидкості руху, прискорень та відстаней. Ці характеристики зорового сприйняття змінюються в межах під впливом зовнішнього середовища – позасенсорних факторів.

До чинників, які впливають при будь-якій степені психічного напруження є світлотехнічні умови сприйняття, структурна характеристика фону, об’єм уваги та розміри поля концентрації уваги.

Розподіл уваги водія між об’єктами дорожньої обстановки залежить від напруження його роботи. Серед об’єктів сприйняття є такі, що охоплюються увагою водія на протязі всього часу руху: зустрічні та попутні автомобілі, проїжджа частина, дорожні знаки, вказівники та перехожі. При малій інтенсивності руху основними об’єктами уваги водія є елементи дороги. При проїзді водієм по прямолінійній ділянці двох смугової дороги зі швидкістю 80 км/г при відсутності зустрічних автомобілів 43,2% відсотки увага водія зосереджена в тій частині поля зору, куди проектується зображення перспективи дороги, третина часу потрачена на огляд та оцінку проїжджої частини перед автомобілем на відстані від 25 до 120 м, близько 14% часу – на орієнтацію на проїжджій частині, 6,9% на ліву границю смуги, 7,2% на правий край смуги проїжджої частини. Решту фіксацій погляду були викликані випадковими об’єктами, що не мали відношення до забезпечення проїзду по дорозі. Загалом видно, що тільки елементи дороги займали увагу водія на протязі 86 % всього часу.

При наявності зустрічних автомобілів з інтенсивністю 4-6 авт/км, вони займають 30% часу, а елементи дороги - 47,9%, причому більша частина часу йде на орієнтування на проїжджій частині та оцінку покриття безпосередньо перед автомобілем. При більш щільному зустрічному та попутному потоці тривалість фіксацій на автомобілях більша за рахунок оцінки напрямку дороги, об’єктів поза земляним полотном та проїжджої частини на більшій відстані перед автомобілем.

Дослідження розподілу уваги водія показали, що зустрічні та попутні автомобілі завжди привертають до себе увагу водія, і тим більше чим більша щільність руху. Це близько 40-60% уваги.

Друге місце по тривалості зосередження уваги займає оцінка дорожньо-транспортної ситуації перед автомобілем. Третє місце – орієнтування на проїжджій частині. Цей час залежить від плану траси та інтенсивності руху: до 50 авт/год. – менше 5%, більше 200 авт/год. – до 20%, на кривих в залежності від радіуса кривої від 15 до 25%.

Коли в полі зору з’являються перехожі вся увага зосереджується на них, до моменту зникнення. В такі моменти увага зосереджена на трьох об’єктах: пішоході, зустрічних та попутних авто, та дорожньому полотні. На об’єкті, що в даний момент являє собою найбільшу небезпеку погляд зосереджений частіше та довше. Інші об’єкти, якщо віддалені відносно фіксованого об’єкта на 2* сприймаються центральним зором, віддалені на20* периферійним.

Для організації дорожнього руху та проектування доріг важливо знати границі поля концентрації уваги водія, в межах якого його увага зосереджена більшу частину часу. Обриси та розміри поля визначаються двома факторами: швидкістю руху та трасою дороги. По мірі збільшення швидкості обриси поля зору зменшуються. При русі за лідером поле концентрації уваги менше ніж при вільному русі. Також, при русі в щільних потоках форма та розміри поля концентрації уваги визначаються типом автомобіля лідера та відстанню до нього. Особливо сильно змінюється горизонтальний розмір поля.

Приклад: Досліди поведені з невеликою групою водіїв в Іспанії, показали, що увага водія зосереджена всередині простору, обмеженою рамкою 10*16 см, з врахуванням відхилень погляду по вертикалі на 5* і по горизонталі 9*. Ця рамка розміщена таким чином, що охоплює напрям дороги та основні об’єкти дорожньої обстановки. Відсутність апаратури не дозволили зробити висновки про зміну цього поля при зміні швидкості. Але можна сказати, що воно відповідає швидкості 80 км/год.

Зі збільшенням швидкості руху водії переміщують свою увагу в глибину простору для оцінки стану покриття на відстань більшу відстані видимості.

Одною з характеристик напруження роботи водія є тривалість фіксації погляду. Мінімальна тривалість 0,2 с. При ускладненні умов праці (шумі, вібрації) мінімальна тривалість фіксації збільшується. В середньому за 1 с виконується дві-три фіксації,максимум 5.

При впливі на людину вібрації, викликаною роботою двигуна, нерівностями на дорозі, її гострота зору зменшується. Також, на динамічну гостроту зору впливає вік, ступінь втоми, тип нервової системи, швидкості.

Дані отримані в результаті досліджень особливостей зорового сприйняття водієм елементів дорожньої обстановки є основою для нормування параметрів елементів траси та засобів організації руху, для удосконалення методів проектування доріг.