安全
Safety  & Security
第42卷第2期
2021年"月
Vol. 42 No. 2
Feb. 2021
引用格式:张永宝,吴祥,陈建武,等•生理节律对北京市岀租车司机驾驶疲劳的影响[J].安全,2021,42(2):57-63.
生理节律对北京市出租车司机驾驶疲劳的影响
张永宝1吴 祥1讲师 陈建武&高级工程师 姚勇征3讲师
(1.中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083 ; 2.中国安全生产科学
业危害研究所,
北京100029; 3.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京100083)
【摘 要】为探索生理节律对出租车司机驾驶疲劳的影响,选取具有代表性的15名北京市出租车
,使用 、 、视 应时测试仪3 仪,分 和空 出
状态分 行多次测试,在据统计分析基 出租车 行研
( :出 车 主要表现为困倦、身体 以 3个方面。8,00
度最低,13 :00 特征
;7:00~13 :00
主要因素是生理节律,其显著特征是困倦,
而工作方式对疲劳的影响相对较小;13:00 ~20:00疲劳的主要因素是工作方式和生理节律,其显
特征是困倦、身体 和 。
【关键词】生理 ;工作方式;出租车司机;驾驶疲劳
中图分类号:X951
文献标识码:A
文章编号:1002-3631 (2021 ) 02-0057-07
基金资助:教育部人文社科基金(18YJCZH191 );中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项资金
(20 1 9JBKY04)20 1 9JBKY1 1 );中国地质大学(北京)教学研究与改革项目(6491 991 1 1 01 7)
Circadian  Rhythme  Influeece  on  Driving  Fatigue  of  Taxl  Drivere  in  Beijing
ZHANG  Yongbao 1 WU  Xiang 1 CHEN  Jianwu 2 YAO  Yongzheng 3
(1. School  of  Engineering  and  Technology  & China  University  of  Geosciences  (Beting ) & Beijing  100083, China ;2. Occupational  Hazard  Research  Institute , China  Academy  of  Safety  Sciencc  and  Technology & Beting  100029, China ;3. School  of  Emergency  Management  and  Safety  Engineering & China  University  of  Mining  and  Technology-Beting ,
B&iiing  100083, China  )
Abstract : In  order  to  explore  the  influencc  of  circadian  rhythm  on  taxi  driver's  driving  fatigue  & 15 ipresenta-
tiv&taxideiv&esin  B&iiing  w&e&s&lctd  and  the&&&xp&eim&ntalinsteum&ntsofflash  fusion  fequ&ncy  m&te , motion  stabilizer  and  visual  response  time  tester  were  used  to  study  the  fatigue  laws  of  taxi  drives. Taxi  driv ­
ers  were  divided  into  experimental  groups  and  the  blank  group  to  carry  out  the  multiple  WC s  of  driving  status  in  different  time  period. The  data  statistic  analysis  was  executed. The  results  showed  that  driving  fatigue  of  taxi  drivers  was  mainly  manifested  in  three  aspects  of  drowsiness  & physical  discomfort  and  burnout. The  low ­est  fatigue  level  was  at  8 :00 and  the  key  point  of  fatigue  features  was  at  13 :00. The  main  element  resulting
in  fatiguewasciecadian  ehythm  and  thedistinctivefeatueewasdeowsinesdueing  thepeeiod  feom  7:00 ~
13 :00 & while  We  work  modes  had  relatively  little  effect  on  fatigue. The  main  element  resulting  in  fatigue
作者简介:张永宝(1994 -),男,甘肃武威人,硕士研究生,主要从事应急管理与安全工效学研究。E-mrp2102180103@cugb. edu
通信作者:吴祥(1982 - ),男,安徽枫县人,博士,讲师,主要从事安全心理与行为、安全风险与应急管理等方面的研究,E-mail :wuxiang@ cugb. edu. cn
DOI  : 10.19737/j. enki. imn1002 -3631.2021.02. 009
专项研究2021年第2期
were work modes and circadian rhythm and the distinctive features were drowsiness physical discomfort and burnout during the period from13:00〜20:00.
Keywords:circadian rhythms;working modes;taxi drivers;driving fatigue
o引言
疲劳驾驶是一种不安全驾驶状态,是致道路交通事故的重要[I"3]O Maclean等⑷认20%
事故机驾驶疲劳有关;[5]提出驾驶疲的事故占总交通事故的20%右,占事故40%,机机在驾驶疲劳时会出现、四肢无力、不集中
状,甚至会产生精神透支,使感知、判、操作能力下降,进极易引发事故[6],驾疲劳是 的重要内容。
生理节律,包括血压、皮醇和多种平期变化,这会影响我们能切。一天长时间的工作生理节律关系,会影响有关的疲劳[8-I0]o有表明,长时间驾
的人容易产生疲劳疲会影响驾驶员的警觉性&并神负担,从进事故风险[I2-I3]O对疲劳的中,用表作I 具,常的有Epworth表$14%、疲
恢表(OFER”15"6%。最近几年,运输行业中的疲劳作业行为越来越受到关注。Husain N A等[I7]对马来西亚出租机进行疲劳问卷:和安全动机自评,发现疲劳对于驾驶安全动机具有显著影响;李军[I8]对明出租机问卷发现,的机作时间超过9h的机更易产生疲事故发生高。驾员的疲受到个和心理影响外&驾员单的工作有关[I9]O都[20]认不足和生理律是致疲驾的要,并指出休息放松的重要性;Ma L等[2I]提出一种出租
驾驶员疲劳相关的事故风险模型,可识别出高事故风险的司机;邓院团队[22'23]疲驾驶行程模型,从社会心理学角度探讨影响司机疲劳驾驶行为的心理;卢章平等$如对一天中3个时段8名机进行心电和脑电,通的疲评确定疲级,发现生理节律、驾时间、问题、工作燥个体差共同影响出租机的驾驶疲劳。以往关于生理律和疲的,从理
角度进行,面问卷,缺实证或实验来保证的;另一方面是聚制进行的长时期的,而对出租机每日短期生理节律和驾驶疲劳的研有待深入。
本文出租机驾驶时间长、时间短、工作程燥的工作,在期基,借3种疲和半化访谈,综
定北京市出租机驾程中生理节律和作对驾驶疲劳的影响,以期减少驾驶疲劳,并为下实证和干预提供参考。
1
12研究对象
对北京某出租汽车公司70名出租车司机进行问卷和访谈后,中15作试样本。15名被试,年35~45,驾于5年,和正常,具,见表1,被试者进行实验测试,并在每次实验前24h,无摄入酒、、、药品等可能干扰生理指标测量的行为,
表I司机的身体和工作数据Tab.1Participants'physical and work data
司机年龄驾龄每天工作
时间(h)
司机年龄驾龄
每天工作
时间(h)
司机年龄驾龄
每天工作
时间(h)
A4389F40I08K367I2 B3676G3796L4069 C365I0H3775M386I2 D45I08I40II7N3559 E408I0J38II7O40I08
2021年第2期专项研究
11测试项目
对该15名出租车司机进行深度访谈,了解到出租机的疲要表现于生理节律的周期在特定时间段出现明显困倦、长时间驾致的不适、单调的工作内容引起的,这典疲劳程度量表(Swedish Occu-pationai Fatigue
Invantorg-25,SOFI-25)内容一-致[25],有针对性地闪光融合频、作稳定器和视觉反应时测试仪3种疲试对出租车司机疲劳程度进行测试,并在每次试后针对疲劳程度进行半化访谈r助实验测试。
(1)闪融合频率实验。选用BD-n-118型闪光融合频率计(Flicker Fusion Frequency Meter),测的闪融频,觉的度(vosua Acuity,v),度可作神疲[26],视敏度的变化可衡量出租机疲劳程度的变化,即视度减小表明疲劳程度增强。
(2)作定性实验。选用BD-IIA04型动作稳定器(Motion Stabilizer),测定手臂的动作稳定性(Action Stability,S),动作稳定性被看作是衡:疲劳的指标[27],作定性的变化可以衡量出租机疲程度的变化,作定变差表明疲劳程度增强。
(3)觉应时实验。选用BD-II-511型视觉反应时测试仪(visual Reaction-time Tester),可以测从接受光刺激到按下按钮的反应时间(Reac­tion Time,T)。反应时间被看作是一个衡量大脑皮层疲劳的[28],反应时间的变化可以衡量出租车司机疲劳程度的变化[29],即反应时间变长表明疲劳程度增强。
(4)半结构化访谈。单纯的实验测试虽然客
、实时,但是受到被格、情、适应;因素影响。、,但,存在一定局限性[11],出租机的驾驶特
疲劳程度,本次研究制定半化访谈提纲,在每次实验后,工作员简要询问出租机、不适3种对疲程度的
影响,致疲劳变化的主要,
1.3实验设计
(1)实验准备。通过文献阅读和访谈调研,了解到出租机工作时间是早6点至晚20点,此本研究要求司机师傅在工作日和休息日分别于6:00、8:00-10:00、12:00、13:00、14:00、16:00、18:00、20:00进行验和半化访谈,并由工作人员做好。为保证实验尽可能反应即时状态下的疲劳,无是工作日还是休息日,出租机每日测试次数不超过2次,每位司机可以在天作日和休息日9个时的测试和后续访谈评分。
(2)3种实验仪器综合测评。研究发现指标信息在驾驶疲劳行定中具有局限性[30],所
本文运用信息融合共同判定驾驶疲劳程度,闪融频、作定、觉
应时测试仪3种疲试,将实验所得的视敏度、作定、应时出租机疲
程度指数(Fatigue Level Index,FI)。本文在实验前进行试,发现的作
定性S为2.0~4.5mm,反应时间丁为0.2~0.4s,视度卩为23~33Hz,强[31]制定的工作疲状态,定FI=100-$40(4.5-S)+500(0.4-&)+10(1-23)]/3,表示在手臂动作定性S最佳2.0mm、反应时间T最短0.2s、
视敏度卩最高33Hz的情况下,出租机的FI为0,,手臂动作稳定性S为4.5mm、反应时间T最长0.4s-度卩最低23Hz的情况下,FI为100。要强调的是,由于人个体的,FI并不能反映出机体是否疲劳,而FI的变化趋势则可接反映出机体疲程度情,FI疲程度强。
(3)访谈实验测试。本文采用实验测试和半化访谈相的,试得到出租机疲规律并探索生理节律和工作出租机驾驶疲劳的关系,半
化访谈和验证实验试。访谈提纲和内容参考的经典疲劳程度量表SOFI-25$25]。
访谈过程:出租车司机在每一次实验测试后,
接受作员访谈。作员试
的对驾疲具表现的、不适、倦怠3个方面进行打分(0分表示没有,10分表示程度很深),平作为疲劳访谈得分(The Fatigue Score of Interview,FS)。
访谈容、状和3个度,每个维度3个问题来测评,见表2。
专项研究2021年第2期
2访谈维度和测评内容
Tab.2Interview dimensions and assessment content
访谈维度测评题项
困倦你刚才在驾驶车辆过程中能集中注意力吗?你觉得哪些因素会产生困意?
在早中晚时间段,你感觉什么时候最想休息?
身体状况你觉得现在身体状态怎么样?
你们单位会定期给你们做体检吗?你是否通过服用一些药物或保健品改善自己的工作状态?汽车安全驾驶
工作日的什么时间段,你觉得身体有点跟不上工作节奏?
倦怠你觉得你的工作枯燥吗?
你们也会像我们学生一样有起床气吗?毕竟你们真的是起早贪黑。
你会在工作的同时广播,小频来调下情?有,是在什么时段?
(4)设置实验组和空白组。为探索生理节律和工作对出租机驾驶疲劳的影响,采用自身对照的方法,
设置实验组和空白组。实验组和空白组的测试对象都是这15名出租车司机,都在9个时间段接受测试&在于空白组的测试在息日进行&被试有处于工作状态,而实验组的被试者在测试前处于工作状态,被试者在休息日不能进行剧烈的和脑r &并实验组尽量保持相同作息规律&最后在实验组相同的时地点接受实验测试和半化访谈。
2实验结果
3组不试后,共12名出租机、有效数据&疲程度
疲,对实验组和空白组的疲劳程度进行配对样本T检验。为保证测试者的隐私,出租车司机姓名将用字母代替,
22出租车司机1与FS的相关分析
对12名出租车司机在实验组和空白组中的疲劳程度 疲劳访谈进行,见表3-4,相关系数越高,表明疲劳程度疲劳问卷的疲劳程度规律越一致。
Tab.3
表3实验组出租车司机FI与FS相关分析结果
Analysis results cf FI and FS cf taxi drivers in the expeOrnental group
司机A B C D E F G H I J K L
Pearson
相关
0.783--0.450--0.715-0.589--0.396-0.607-0.715--0.693--0.828-0.649--0.8I2--0.437-注:-,在0.05水平(双侧)上显著相关;**,在0.0I水平(双侧)上显著相关
表4空白组出租车司机FI与FS的相关分析结果
Tab.4Analysis results cf FI and FS cf taxi do v ers in blank group
机A B C D E F G H I J K L Pearson
相关
0.635--0.366-0.8I3--0.42I-0.365--0.805--0.598-0C39--0.492--0.598-0C36--0.552-注:-,在0.05水平(双侧)上显著相关;--,在0.0I水平(双侧)上显著相关
表3和表4结果显示:在实验组中9名司机相关系数在0.5,著相关水平;B-E-L司机的相关系数在0.3~0.5,属低度相关;在白组中8名机的相关系数在0.5,著相关水平;B、D、E、I司机的相关系数在0.3-0.5之间,低度相关。
由于A-C-F-G-H-J-K这7名司机在实验组和白组中的疲劳程度疲,分的显著,为保证测试的准确性,本文:这7名机的疲劳程度进行生理节律和工作出租机驾驶疲劳关系的实证,2.2出租车司机在实验组和空白组S的配对样本
探生理律和作对出租机驾驶疲劳的影响,将7名机在实验组和空白组中的疲劳程度进行和,统计结和趋势,如下,
从下图发现,8:00是司机疲劳程度最低点,8:00疲劳程度短暂降低,8:00后,疲程度,处于休息状态的空白组,全天的不适和处于较低水平,几乎定不变,13:00附近是实验组和空白组疲劳程度的,在
2021年第2期专项研究
13:00之前,空白组的困倦程度反而较高,在13:00后,实验组的程度,并超白组。
不适和2组疲劳程度在13:00以前实验组和空白低,13:00后,具体表现为实验组的身体不适和,而白组这2乎保定。
时刻
图实验组和空白组的疲劳程度指数变化趋势
Fig.Change trend of fatigue level index of
eYpeeomeniaegeoup and beank geoup
确判断2组疲劳程度指数的关系,本文接下来分6:00~13:00和13:00~20:002个时段,对7名出租机的2组疲劳程度进行T检验(见表5-6(,并结合半化疲劳访谈结,对进行验证。
表57名出租车司机在实验组和空白组FI的
样T检验结(6:00~13:00)
Tab.5T test resuIo of paired FI samples of7tai driverr in the experimental group and tOc blank group(6:00〜13:00)
和空白组中疲劳程度指数配对样本T检验的结果,结果显示7名机的Sig高于0.05,不存在显著,出租机在实验和白中的疲
程度很低。另中,与生理节律相关的平最高,实验组和空白组的平.
5.3分和5.8分,呈相同的U型变化;而
作相关的不适的平  1.8和0.6分-的平  1.9分和0.8分,从以上2点可:在6:00~13:00,出租机的驾驶疲要受到生理节律的影响,感则是驾驶疲劳的显著特征。
表67名出租车司机在实验组和空白组FI的
配对样本T检验结果(13:00~20:00)
Tab.6T test results of paired FI sample of7tai diverr in the eipeeomeniaegeoup and beank geoup(13:00~20:00)
司机A C F G H J K
sp
(双侧)
0.0060.0010.0160.0100.0010.0090.004
表6是在13:00~20:00,7名出租机在实验组和空白组中疲劳程度T检验的,结果示:7名机的Sig低于0.05,存在显著,出租机在实验和白中的疲程度很高。同样从上图中,实验组和空白组中作相关的不适平  6.1和0.8分、平  4.5分和0.9分,生理律相关的平  6.5和5.5分,从2点可:在13:00~20:00,出租机的驾疲要受作和生理节律的影响。
3讨论
出租机6:00~7:00正处于生理节律的低期,各种状态都处在恢程中,困倦感强[32],段时间的恢复,8:00~ 10:00驾驶状态理想的时段。出租机在12:00~13:00受生理节律的影响而出现-打现象,具可能有2点:首是行车,司机出现感;其次是13:00好为出租机后时段,司机后大液作用于化,脑相对减少,会出现一段时间的感[20],6:00~ 13:00时段,工作对出租机疲劳的影响不,时段出租机的机能良好,对驾状态尚不突出影响。发现:6:00~ 13:00时段实验组疲劳程度中要低于白组。换句话说,处于休息日的司机,在时间段表现出作日更强的感。这是因为出租机要经常地做出行应,始终集中和保持警觉性,这在一定程度上瓦解感,提高了机体的生理状O[33],鉴于此,可出租机在6:00~ 13:00的驾程中,生理节律是导致其驾驶疲劳的主要,感则是驾驶疲劳的显著特征。
工作引起的不适和在13:00~ 20:00;始显现并呈现增强趋势。由于出租机长期保定的工作姿势,容易出现手臂麻木、关节僵