交通工效学

交通心理及工效学课程报告
学院汽车学院
专业动力工程
姓名仲益梅
学号1532902
2015年12 月25 日
目录
Part1心理学 (2)
Part2交通心理学 (5)
Part3人机工程学 (8)
Part4交通工效学 (11)
Part7行人及非机动车交通行为与交通事故 (21)
Part8致谢 (25)
Part1心理学
心理学的定义：行为与心理过程的科学研究以及生物体的生理、心理状态和外部环境影响对他们的影响。

心理学是一门研究人类的心理现象、精神功能和行为的科学，既是一门理论学科，也是一门应用学科。

包括基础心理学与应用心理学两大领域。

心理学研究涉及知觉、认知、情绪、人格、行为、人际关系、社会关系等许多领域，也与日常生活的许多领域--家庭、教育、健康、社会等发生关联。

心理学一方面尝试用大脑运作来解释个体基本的行为与心理机能，同时，心理学也尝试解释个体心理机能在社会行为与社会动力中的角色;同时它也与神经科学、医学、生物学等科学有关，因为这些科学所探讨的生理作用会影响个体的心智。

研究内容：心理学分为五个子领域，即：神经科学（Neuroscience）、发展心理学（Developmental psychology）、认知心理学（Cognitive psychology）、社会心理学（Society psychology）、临床心理学（Clinical psychology）这五个子领域了。

研究目的：
一、认识内外世界
学习心理学，可以加深人们对自身的了解。

通过学习心理学，你可以知道自己为什么会做出某些行为,这些行为背后究竟隐藏着什么样的心理活动,以及自己的个性、脾气等特征又是如何形成的等等。

例如,学习了遗忘规律,你就可以知道自己以往的背单词方法存在哪些不足；了解了感觉的适应性,就可以解释为什么"入芝兰之室,久而不闻其香"了。

同样,你也可以把自己学到的心理活动规律运用到人际交往中,通过他人的行为推断其内在的心理活动,从而实现对外部世界的更准确的认知。

例如,作为教师,如果你了解了学生的知识基础和认知水平,以及吸引学生注意力的条件,你就可以更好地组织教学,收到良好的教学效果了。

二、调整和控制行为
心理学除有助于对心理现象和行为做出描述性解释外,它还向我们指出了心理活动产生和发展变化的规律。

人的心理特征具有相当的稳定性,但同时也具有一定的可塑性。

因此,我们可以在一定范围内对自身和他人的行为进行预测和调
整,也可以通过改变内在外在的因素实现对行为的调控。

也就是说,可以尽量消除不利因素,创设有利情境,引发自己和他人的积极行为。

例如,当我们发现自己存在一些不良的心理品质和习惯时,就可以运用心理活动规律,找到诱发这些行为的内外因素,积极地创造条件改变这些因素的影响,实现自身行为的改造。

再如,奖励和惩罚就是利用条件反射的原理,在培养儿童的良好习惯和改造儿童的不良行为与习惯方面发挥着重要的作用。

三、直接应用在实际工作上
我们上面已经提到,心理学分为理论研究与应用研究两大部分,理论心理学的知识大部分是以间接方式指导着我们的各项工作的,而应用研究的各个分支在实际工作中则可以直接起作用。

教师可以利用教育心理学的规律来改进自己的教学实践,或者利用心理测量学的知识设计更合理的考试试卷等;商场的工作人员利用消费和广告心理学的知识重新设计橱窗、陈设商品,以吸引更多的顾客,如街上流行的"打折风"就是一个应用实例;再如经理利用组织与管理心理学的知识激励员工、鼓舞士气,等等。

这方面的应用很多,各位读者可以在自己的工作中有意地加以体会和利用。

研究方法：研究方法是研究心理学问题所采用的各种具体途径和手段，包括仪器和工具的利用。

心理学的研究方法很多，例如自然观察法、实验法、调查法、测验法、个案法等。

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Part2交通心理学
交通心理学定义：交通心理学是应用心理学的一个分支学科，主要研究汽车驾驶员和行人在交通过程中的心理活动规律和个性心理特征。

心理活动是指人的认识活动、情绪、意志等心理过程。

个性心理特征是指人的能力、性格方面的差异。

驾驶员的活动是在人、车辆、道路、环境等相互作用的因素组成的复杂条件下进行的。

发展过程：汽车运输的发展，使道路上的车流密度越来越大，道路交通事故日益增多。

为保证道路交通安全，需要对产生事故的原因进行分析，对组成交通系统的各要素做具体研究。

但是在相当长的时间内，人们侧重于对汽车和道路的研究。

20世纪50年代人们开始注意研究人的因素，主要研究驾驶员对交通标志产生的视觉反应特性,研究驾驶员的适应性。

直到60年代,美国、日本才对驾驶员的各种特性、在交通过程中的心理活动，以及行人特性和事故心理进行广泛的研究。

70年代还开始研究人与车辆的冲突、交通公害与儿童性格形成的关系等问题。

研究内容：
①驾驶员的视觉、听觉、触觉、平衡感觉、情绪、注意力、反应等特性及其与驾驶机能的关系。

因为视觉可给驾驶员提供80%的交通信息，所以首先要定量地确定视力、视野、视差、视觉阈限、由暗处到亮处和由亮处到暗处的适应性、眩光等各项指标。

并要研究驾驶员反应时间的长短与情况复杂程度、训练情况、心理-生理状态、疲劳影响等的关系。

②道路线形、坡度、道路设施、交通环境对驾驶员的心理作用。

通过在各种路线上的行车试验，总结出道路线形各元素之间、线形与环境之间相协调的规律，以指导道路线形设计。

在道路设施，如道路照明、交通信号、交通标志等方面，主要研究照明效果，标志的大小、形状、颜色、设置地点对驾驶员的心理作用。

为了提高驾驶员的注意力，法国试验将多发事故地点的路面涂成红色，日本试验在某些地点设立警察模型。

交通环境单调会使驾驶员产生乏味的感觉，从而分散注意力，酿成事故。

为了解决这个问题，人们研究设计能使驾驶员感到心旷神怡的交通环境，以减轻驾驶员的疲劳。

③酒精和药物对驾驶员驾驶机能的影响，以及驾驶员体内酒精含量的检查方法。

④驾驶员驾驶疲劳的规律、测定方法和指标。

⑤驾驶员对外界刺激的适应性的检查方法与考核方法。

⑥人(主要指驾驶员)的因素造成的事故分析。

⑦汽车形状、喷漆颜色、头灯位置、安全设备等对驾驶员产生的心理效果。

⑧不同年龄和性别的骑自行车人在不同交通条件下产生的心理反应与行为的规律。

⑨行人过街时的心理状态和行为，行人肇事与本人年龄、性别、过街速度、过街地点及道路宽度的关系。

⑩交通宣传方法及其效果。

研究方法：在交通过程中，人的行为是人体器官对外界刺激作出的反应。

反应随刺激不同而不同，人的器官的反应能力也因人而异。

道路条件、道路设施、交通环境、行人、车辆等都可能对驾驶员产生刺激。

驾驶员的反应能力因身体特性、性别、年龄、学历、生活环境、身心状态等情况而异。

因此，需要研究刺激对人产生影响的各种情况，并予以分析归纳，以预测人的反应。

研究方法主要是观察与试验。

观察是了解已有情况，进行分析，找出规律。

如观察行人过街时的规律。

试验是控制和改变条件，促使产生一定现象，进行分析。

现代设备完善的交通心理试验室，都用精密仪器和自动控制产生刺激和记录受试者的反应。

在试验室内可以模拟各种驾驶条件，如用模拟车测定驾驶员的反应时间;用测量皮肤电流、脑电图、脉搏跳动、呼吸状态的方法，判定驾驶员在行车过程中的情绪变化。

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Part3人机工程学
人机工程学定义：所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

发展过程：人机工程学是一门新兴的边缘科学。

它起源于欧洲，形成和发展于美国。

人机工程学在欧洲称为Ergonomics，这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的，它是由两个希腊词根组成的。

"ergo"的意思是"出力、工作"，"nomics"表示"规律、法则"的意思，因此，Ergonomics的含义也就是"人出力的规律"或"人工作的规律"，也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。

人机工程学在美国称为"Human Engineering"(人类工程学)或"Human Factor Engineering"(人类因素工程学)。

日本称为"人间工学"，或采用欧洲的名称，音译为"Ergonomics"，俄文音译名"Эргнотика"在我国，所用名称也各不相，，有"人类工程学"、"人体工程学"、"工效学"、"机器设备利用学"和"人机工程学"等。

为便于学科发展，统一名称很有必要，现在大部分人称其为"人机工程学"，简称"人机学"。

"人机工程学"的确切定义是，把人-机-环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。

研究方法：由于学科来源的多样性和应用的广泛性，人机工程学中采用的各种研究方法种类很多，有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的，有些是从其他有关学科借鉴过来的，更多的是从应用的目标出发创造出来的。

其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类:
测量方法测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。

模型工作方法这是设计师必不可少的工作方法。

设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。

调查方法人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。

有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，设计师常以调查的方法获得这方面的信息。

如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。

调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更有效。

数据的处理方法当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。

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Part4交通工效学
交通工效学定义：交通工效学是以研究交通为核心，内容包括社会科学和自然科学在内的一门新兴的综合学科。

工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人和道路交通环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。

发展过程：自美国人泰勒开创科学管理以来，工作效能的研究一直是管理工程学的重要组成部分。

吉尔布雷斯夫妇首先应用心理学原理进行了动作研究，注意到工人疲劳、工作单调等因素对工效的影响。

第二次世界大战期间，因各种新式武器的产生，设计人员必须认真考虑操作人员的生理和心理特点，研究如何使机器与人的能力限度和特性相适应，从而产生了工效学。

随后，工效学在各国工业生产中也得到广泛应用和发展。

1961年，在斯德哥尔摩成立了国际工效学协会。

此后，许多国家都成立了工效学的专业研究机构和学术团体，研究成果被纳入国家标准，尤其是涉及安全、健康方面的标准往往是强制执行的。

因此工效学在发展中逐渐与标准化工作结合起来。

工效学在人-机环境系统的研究中，经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段，现在又已深入到人、机、环境三者协调的人-机-环境系统。

在系统内，从单纯研究个人生理和心理特点，发展到研究怎样改善人的社会性因素。

随着市场竞争的加剧和生产水平的提高，工效学在机械产品的设计和制造中的应用也更加广泛和深入。

工效学还强调人有产生错误行为的可能性，良好的人-机-环境系统有助于减少操作人员失误的客观因素，并有利于预防和减少由于主观因素或社会性因素造成的失误。

研究目的：人类工效学的目的有三个:第一，使人工作得更有效;第二，使人工作得更安全;第三，使人工作得更舒适。

这三个目的有时是相一致的。

例如一种新机器可能比旧机器的效率更高，更安全，更舒适。

但是在许多情况下，这三个目标是相矛盾的。

一种更安全，更舒适的操作方法可能比旧方法效率要低些。

某一新机器可以使人工作的更舒适，但增加的效率可以不足以补偿增加的投资等。

这个矛盾的解决显然取决于人与机器的相对重要性，取决于人所处的时代，环境等。

在远古时代，由于机器(工具)的稀少，环境的恶劣，人的生命的艰难，人不得不无条件地使自己适应机器(工具)和环境。

人们改进工具的主要目的是为了更高的效率，以抵御环境和敌人生存下去。

使用工具时的安全和舒适是不在人们的考虑之中的，人们决不会为了舒适而放弃某一种更先进的工具。

我们可以设想在理想的未来社会，机器和环境将绝对地服从于人。

人的安全与舒适将是系统设计中最重要的位置，人可随心所欲地改变他所处的物理系统和环境以满足他的需要。

效率将是一个次要问题。

我们既不是生活在远古时代，也不是生活在理想社会之中。

因此有时人不得不适应于机器与环境，有时我们可以改造机器和环境使之更好地服务于人。

这使得人类工效学者的工作充满着矛盾和挑战。

西方社会比我们发达，生活水平比我们高，因此在那里工效学更强调人的重要性，教科书中的宗旨为:使机器适合于人(Fitting the task to the man)。

我国当前生活水平还比较低，生产力也比较落后，在很多地方是人适应于机器。

但是随着人们生活水平的提高，人的价值将越来越高，人类工效学作为一门学科也将越来越受到重视，人类工效学对人的工作和生活将发挥越来越大的影响。

研究内容：
人的能力
这包括人的基本尺寸，人的作业能力，各种器官功能的限度及影响因素等。

对人的能力有了了解，才可能在系统的设计中考虑这些因素，使人所承受的负荷在可接受的范围之内。

例如，人的短期记忆容量是七个元素左右，在系统的设计中如果某一工作对人的短期记忆有要求，就不能超过这一限度，否则人将会遗忘过多的信息，导致错误的发生。

再比如人在直立时向上推举的平均最大力是人体重的100%，对人体无伤害的最大举力是15%左右。

若某一工作的负荷超过这一值，不仅会影响人的工作效率，甚至会影响人的身心健康。

人机交往
"机"在这里不仅仅代表机器，而是代表人所在的物理系统，包括各种机器，电子计算机，办公室，各种自动化系统等等。

人类工效学的座右铭是"使机器适合于人"。

在人-机交往中，人类工效学的重点是工作地，各种显示器和控制器的
设计。

随着电子技术的进步和电子计算机的普及，人-计算机交往的研究在人类工效学中占有越来越重要的地位。

环境对人的影响
人所在的物理环境对人的工作和生活有非常大的影响作用，因此，很自然地，环境对人的影响是人类工效学的一个重点内容。

这方面的内容包括:照明对人的工作效率的影响，嗓音对人的危害及其防治办法，音乐，颜色，空气污染对人的影响等等。

基本方法：
直接观察法，包括操作者的意见(面谈或提案等方法)、动作与时间的研究法、配置法(流程图、多程序分析、环式分析)；
事故或错误分析法；
统计研究法；
实验方法；
伴随人体实验的特殊问题，包括动机(motivation)、态度(attitude)、期待(expect)、实验者与实验室的问题；
心理物理法，包括空间的不同方向性、测定系列的误差、时间误差；
（7）发音测试法(articulation testing method)。

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Part5我自己专业中的案例
案例一：
NVH是指Noise（噪声)、iVbration(振动)Hasrhness(声振粗糙度),由于它们在车辆等机械中是同时出现且密不可分的,因此常它们放在一起进行研究.。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主观感觉的。

由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness
为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。

声振粗糙度描述的是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。

简单地讲，乘员在汽车中的一切触觉和听觉感受都属于NVH研究的范畴，此外，还包括汽车零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。

减少汽车中振动噪声可以使得驾驶员驾驶过程中的舒适性得到提高，减少驾驶员的疲劳感，从工效学角度来讲可以降低因疲劳驾驶引起的交通事故发生概率。

汽车动力总成悬置系统的隔振研究以及发动机进排气噪声的研究是改善整车舒适性的重要内容，动力总成液压悬置系统的发展与完善使这一问题得到较好的解决悬架系统和转向系统对路面不平度激励的传递和响应对驾驶员及乘客的乘坐舒适性有很大影响，分析悬架系统的动力学特性可以改善它的传递特性，减少振动和噪声通过对转向操纵机构和仪表板进行有限元分析，可以使转向柱管、方向盘的固有频率移出激励频率范围并保证仪表板的响应振幅最小。

汽车
制动时产生的噪声严重影响了车室内乘员的舒适性，实验证明制动噪声主要是由于制动器摩擦元件磨损不均匀造成的，通过对制动盘等元件进行有限元分析以及它
的磨损特性对产生噪声的影响等问题的研究，可以改善制动工况下的整车NVH特性。

当然振动的情况也要看汽车所行使道路，路面情况较好，路面激励少，从而引起的振动减小，驾驶员舒适性得到保障，减少事故发生率。

案例二：
夜间事故多为失能眩光所致，上图所显示的即为消失现象，为了减少这种强光照导致的消失，在汽车产品上对汽车车灯进行了许多研究，目的为设计出一款防眩光或者说减少眩光的汽车车灯以减少夜间事故发生的概率。

Part6我眼中的道路交通环境中交通心理及工效学应用
从交通工程学的观点看，道路交通系统是由人、车辆、和道路环境三基本要素，其中人包括驾驶员、行人等，车辆包括机动车和非机动车等，道路环境主要指道路网长度、密度、照明设施、交通信号和交通标志等，还包括有气候、地理条件等从工效学的人一机一环境角度分析，人即驾驶员和行人等，将车看作机器，而环境包括道路、周i}}环境等，实际上道路交通系统与工效学系统中的划分是一致的因此，在道路交通系统研究领域应当充分考虑并应用工效学原理，使道路的设计和管理更符合‘以人为本”的理念。

1、在交通标志设计方面的应用
道路交通标志是用图形符号和文字传递特定信息，在工效学要素中作为一个环境要素对道路交通系统起着重要的作用交通标志是道路交通的向导，向交通参与者传达道路信息，表达交通管理的指令，尤其在某些特殊地段或有特殊要求的道路上，交通标志的正确设置显得很有必要道路交通标志的设计必须充分考虑工效学中‘人”的要素，从驾驶员和行人等的心理、生理等力而，应用工效学的原理，使得道路交通标志作为‘环境”要素更能适合‘人”，从而促进道路交通的安全和高效因此，在设计交通标志时，应当考虑的因素:
其一、交通标志的物理因素:
1)交通标志醒日可见，能够让驾驶员易于辨识，即标志的颜色、形状、尺寸、对比度及其道路周围环境的协调，能使得‘人”要素能够清晰辨识和确认。

2)交通标志的设计应使得驾驶员易于接受，即交通标志的曝光度足够，曝光时间长度足够，对于文字标志应当具有可读性，对于图形标志应当具有清晰可见性。

3)对于交通标志的编码，应当充分考虑编码的通用性以及形象化，使得多数驾驶人能较好理解标志的信息;同时交通标志的信息量应符合人的认知心理学特性，每个驾驶员都有独特的驾驶资源，包括驾驶员的视觉能力、听觉能力、理解信息的能力、动作能力，人对信息的处理加工是有一定的信息通量，小能超过驾驶人的能力。

其二、驾驶员自身因素_影响驾驶员刘交通标志识别的因素很多包括驾驶员的受教育程度、性别、午龄、个性特征以及文化背景等其中驾驶员的个人特性决定了驾驶员对标志的理解能力;研究表明午龄在35- 44岁之间的驾驶员对交通标志的识别与其驾驶经历密切相关;在性别力而，男性驾驶员比女性能更好理解交通标志随着道路建设日新月异的变化，在实际工程设计中，交通标志设计应该从道路使用者的角度出发，充分考虑道路本身的特色和特点，进行合理设计，力求能及时向道路使用者提供准确完整的道路信息，从工效学角度分析交通标志的物理性质和驾驶员对交通标志识别的各种影响因素，有助于交通标志的版而设计以及位置的设置，从而促进道路交通系统的安全、高效与协调。

2、在道路几何设计方面的应用
从系统论出发，在道路设计过程中应当充分应用工效学原理，确保人、环境与车(机器)的统一协调，促进刹一会的整体健康可持续发展;必须将城市中的
‘人”、‘车”以及‘路”作为系统中的要素，充分考虑要素之间的特点与特性，使得各要素之间没有冲突在进行道路几何设计之前，应当调查评估原有整体系统内部各要素之间的联系，原有系统内部环境现状结构，同时必须符合工效学的工作流程道路几何是平而线形、纵断而线形和横断而集合体，是由长度、高度和宽度构成的三维立体线形，是车辆运行的直接载体，考虑时间因素，则是与行驶速度密切相关的四维线形车辆是道路的直接使用者，而驾驶员是车辆的操纵者，按照工效学原理，道路几何设计必须符合车辆行驶特性要求，更要满足人们驾驶行为生理特性需求。

车辆在道路上行驶，驾驶人是根据自己对车辆性能的了解、对前力道路线形和路况等的直觉判断来进行操作，在匀速行驶时他们只需知道:(1)遇到直线，保。