Исследования, проведенные в МАДИ, свидетельствуют о влиянии разметки (ее наличие и отсутствие, длина штриха и разрыва) на изменение величины КГР. Этими же исследованиями было установлено, что величина кожно-гальванической реакции водителя при движении по дороге с разметкой проезжей части принимает несколько большие значения, чем без разметки. Причем различие тем меньше, чем выше интенсивность движения. Наблюдения за изменением величины КГР свидетельствует о том, что при совершении маневров обгона и разъезда ее величина практически одинакова как при наличии разметки проезжей части, так и без нее, но маневры совершаются с большей уверенностью и осторожностью. Данное обстоятельство указывает на необходимость нанесения разметки проезжей части и ее положительное влияние на безопасность движения. По величине изменения КГР можно судить о рассогласовании между действительным воздействием дорожных условий и прогностическим, которое формируется в сознании водителя заранее. Так, например, при проезде по кривым в плане величина изменения КГР на подходе составляла 600 мкВ, а на самой кривой снизилась до 300 мкВ что указывает на первоначальную переоценку водителем сложности проезда. Бывают и обратные случаи, когда у водителя первоначально создается впечатление о якобы несложных условиях проезда по кривой, и он въезжает на нее не снижая скорости. На самом же деле условия движения оказываются трудными, вследствие чего величина КГР на подходе (200 мкВ) увеличивается на кривой до 600 мкВ. Для снижения психического напряжения при проезде по кривым необходима исчерпывающая информация об условиях движения.
Результаты КГР дают возможность оценивать надежность водителя не только по эмоциональному состоянию в тот или иной момент, но и по отражению таких психических процессов, как готовность к предстоящему действию, напряженность внимания и степень переутомления.
Изменение частоты пульса, как и изменение КГР, характеризует процесс приема и переработки информации человеком. В медицинских и психологических исследованиях частота пульса используется для оценки степени психического напряжения человека, что связано с непосредственным влиянием эмоциональных факторов на сердечнососудистую систему. Характер эмоционального воздействия влияния какого-либо объекта на изменение частоты сердечного ритма водителя может быть прослежен на следующем примере. При последовательном проезде мимо нескольких человек (находившихся в 10-15 м, шедшего навстречу по левой обочине, стоящего на правой обочине и шедшего в направлении движения по правой обочине). Наибольшая частота пульса была зафиксирована в последнем случае. Это объясняется неизвестностью для водителя дальнейших действий пешехода. В аналогичных случаях было замечено, что даже едва заметный поворот головы человека, который давал понять, что он видит автомобиль, приводит к снижению эмоционального напряжения водителя. Нахождение человека в 10-15 м не отражалось на режиме движения, а частота пульса водителя оставалась практически без изменений.
Устройство тротуаров с ограждением или пешеходных дорожек за кюветом на участках, проходящих через населенные пункты, позволило уменьшить эмоциональную напряженность водителя.
Общеизвестно, что выполняемые человеком задачи, связанные с умственным напряжением (счет в уме, выбор решения и т.д.), вызывают учащение пульса. Частота пульса возрастает, когда водитель концентрирует внимание на важном для него объекте, и снижается, когда человек старается опознать дорожный знак или оценить на слух, шум, возникающий в двигателе.
Эмоциональная напряженность может проявляться как в увеличении частоты пульса, так и в ее уменьшении. Все эти положения подтвердились при проведенииисследований в ходовой лаборатории. Сложные дорожно-транспортные ситуации обычно вызывают учащение пульса. Особенно заметно это при неожиданном изменении дорожных условий или обстановки.
Опытные данные свидетельствуют о приросте частоты пульса до 125-150 ударов в минуту в сложных ситуациях, что составляет до 150-170 % по отношению к исходным значениям. Характерным примером является проезд по участку дороги с примыканием в одном уровне с необеспеченной видимостью. Внезапно выезжающие на примыкание и тормозящие у края дороги автомобили, а также быстро приближающиеся встречные создают опасную ситуацию, которая приводит к учащению частоты пульса у водителей до 140-150%.
Снижение эмоционального тонуса в результате монотонности и стереотипности выполняемой работы ведет к утрате бдительности, что сопровождается уменьшением частоты сердечных сокращений. При таких условиях в сознании водителей возникают кратковременные провалы, обычно они непродолжительны, исчисляются секундами и долями секунд, после которых снова возникает ощущение ясности. Это находит свое выражение в резком учащении частоты пульса водителя, который переживает тот момент, когда он утратил контроль за управлением автомобиля.
Приведенные примеры оценки состояния водителя по изменению характеристик записи движения глаз, кожно-гальванической реакции и частоте пульса достаточно показательны. Однако наиболее точная и полная оценка состояния водителя, характеризующая надежность его работы, возможна только при одновременной регистрации этих биопоказателей.
На рис. 1.6 ясен момент потери бдительности и наступления дремотного состояния у водителя при движении по монотонной, однообразной местности. Из фрагмента записи психофизиологических показателей видно, в этот момент существенно снизилась активность движения глаз (менее0,1 фиксации в с), величина КГР и частота пульса (она уменьшилась с 72 до 54 ударов в минуту). Момент пробуждения характеризуется резким изменением биопоказатслей. Именно в такие моменты водители часто совершают ошибки, теряют ориентир, что приводит к авариям.
Анализ многочисленных опытных проездов с регистрацией психологических показателей у разных водителей позволили установить уровни значений биопоказателей, соответствующих различной степени надежности их действий в зависимости от информационной нагрузки (табл. 1.2). Использование этих данных дает возможность оценить надежность действий водителя в различных дорожных условиях (хотя и несколько приближенно).
Таблица 1.2
Значение биопоказателей в зависимости от величины информационной нагрузки
Показатели информационной нагрузки на водителя на двух полосных дорогах | Характер информационной нагрузки | |||
монотонная работа | недостаточная нагрузка | оптимальная нагрузка | перегрузка | |
Частота пульса в % к исходным значениям | 105-110 | 105-115 | 115-125 | Свыше125 |
Кожно-гальваническая реакция, мкв на 1км | 0,01-0,5 | 0,1-0,2 | 0,5-4,0 | Свыше 4,0 |
Количество фиксаций взгляда в секунду | 1,0-1,1 | 1,2-1,5 | 1,5-2,4 | Свыше 3,1 |
Надежность действий водителя, % | 85-90 | 90-95 | 100 | 85 и менее |
Использование психофизиологических показателей открывает широкие возможности перед исследователями для проведения профотбора водителей и профессионального обучения, для оценки методов регулирования дорожного движения, выявления опасных участков на дорогах, а также для проектирования и реконструкции опасных участков дороги с учетом психофизиологических показателей надежной работы водителя.
1.5 Оценка надежности водителя тестовыми методами
Целый ряд характеристик надежности работы водителя не имеет ярко выраженного внешнего коррелята, поскольку под их воздействием изменяются все психофизиологические показатели. Этим отчасти объясняется то, что до сих пор не имеют количественной оценки такие характеристики, как внимание, степень его напряженности, утомление, усталость. В исследованиях при необходимости получения оценки этих характеристик обычно сопоставляют величину психофизиологических показателей в определенный момент с фоновыми значениями и рассматривают такую оценку как качественную, потому что психофизиологические изменения показателей вызваны не каким-то одним психическим состоянием, а всем процессом восприятия внешнего мира.
Методы качественной оценки позволяют при непрерывной регистрации функционального состояния оператора распознавать периоды различной напряженности его работы, но мало пригодны для оценки динамики изменения работоспособности. Поэтому в исследованиях надежности водителя приходится использовать методы, позволяющие оценивать изучаемые психические процессы не прямо, а косвенно, используя специальные тесты, при выполнении которых затрагиваются те же механизмы центральной нервной системы, что и в исследуемой трудовой деятельности.
В дорожных исследованиях обычно используются лишь такие тесты, которые как диагностические методы оценки состояний отдельных психических функций оператора прошли проверку, а надежность их доказана в предшествовавших исследованиях в инженерной психологии при изучении операторского труда, схожего с работой водителя. Такими тестами являются красно-черные таблицы, позволяющие изучать устойчивость внимания человека при различных состояниях центральной нервной системы (например, в процессе развития утомления или восстановления), таблицы со случайным расположением чисел для изучения продуктивности зрительного поиска, и корректурная проба (вычеркивание заданных букв или цифр из набора случайно расположенных знаков), позволяющая оценивать скорость приема и переработки информации.