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饮酒对驾驶人判断与反应能力的影响分析*

2013-08-21李春明吴付威王党青

交通信息与安全 2013年4期
关键词:饮酒量被试者饮酒

袁 伟 李春明 吴付威 王党青

(长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室 西安710064)

0 引 言

酒后驾驶是引发道路交通事故的主要因素之一,严重危害驾驶人及其他交通参与者的人身安全。饮酒后驾驶人的生理和心理均会出现明显的变化,大脑组织和血液中的酒精含量较未饮酒时高,驾驶人因神经中枢受到酒精的麻醉作用,导致感知能力、反应能力和身体控制能力变差,容易出现判断和操作失误,进而导致撞车或伤人等交通事故的发生[1-2]。

世界卫生组织(WHO)在2008年做的一项事故调查显示,有50%~60%的致死交通事故与酒后驾驶有关[3]。美国公路运输安全管理局对2009年全国发生的统计数据进行研究,发现由于酒后驾驶行为导致的死亡人数为10 839,占到了交通事故总死亡人数的32%[4]。新加坡对酒后驾驶的一项调查结果显示,在226例在交通事故中死亡的驾驶人中,18.7%的是酒后驾驶者[5]。法国的一项研究发现,78.7%的驾驶人在事故前有饮酒行为,在有严重人员伤亡的交通事故中,酒后驾车者占31.5%[6]。另据一项国际性关于酒后驾驶的调查显示:英国7个交通事故死亡者中有1个与酒后驾驶有关;荷兰12个交通事故死亡者中有1个与酒后驾驶有关,1996年Desapriya和Iwase在日本调查发现20个交通事故死亡者中有1个与酒后驾驶有关,1997年Sweedler在德国调查发现6个交通事故死亡者中有1个与酒后驾驶有关,芬兰和瑞典25%~29%的严重交通事故与酒后驾驶有关;1993年Gjerdeet在加拿大调查发现有43%~63%严重伤害交通事故与酒后驾驶有关[7]。

国内也做了相关的调查研究,从1994到2004 10年间,我国因酒后驾驶而导致的死亡人数比例由1994年的2%上升到2004年的4.4%,平均每年以7.3%的速度增长,造成的事故起数以每年以17.4%的速度增长,造成的死亡人数以每年以13.5%的速度增长[2]。方丽等研究发现,2008年长沙市酒后驾驶现象的发生率为3.7%[3]。河南省焦作市人民医院对从2004年10月至2009年8月由公安机关送检的2 156例驾驶肇事者血液标本的进行分析,发现其中饮酒驾驶与醉酒驾驶总人数达1 166人次,占检测人数的55%[8]。

1 禁止酒后驾驶的相关规定

饮酒量的多少通常用血液酒精质量浓度(blood alcohol concentration,BAC)来表示,量纲为mg/100 m L,也可用酒精所占血液的百分比表示,如0.02%表示20 mg/100 m L。BAC的计算公式为

式中:BAC为血液酒精浓度,%;A为摄入酒精量,g;P为驾驶人体重,kg;r为性别系数,男性取0.7,女性取0.6。

世界各国对BAC的限值各不相同,表1为部分国家和地区驾驶人BAC相关规定。

表1 部分国家和地区驾驶人BAC规定[7,9]Tab.1 Drivers’BAC rules of some countries and regions

我国在2011年01月27日颁布的国家标准GB19522-2010《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》中规定:机动车驾驶人血液中的酒精含量大于或者等于20 mg/100 m L,小于80 mg/100 m L的驾驶行为为饮酒驾车;驾驶人血液中的酒精含量大于或者等于80 mg/100 m L的驾驶行为为醉酒驾车。

2 酒后驾驶交通事故特征

饮酒会影响人的思维判断能力和动作协调能力,驾驶人饮酒后对车辆的操纵行为与未饮酒相比较,存在着明显的差异。因此,酒后驾驶引发的交通事故与普通交通事故在事故特征上存在着明显的区别。通过对酒后驾驶引发的交通事故特征进行分析,可以为试验项目及试验样本的选取提供理论支持。

2.1 事故类型

酒后驾驶引发的交通事故的事故类型中比较多见的是单车碰撞事故。Baldock在澳大利亚南部的乡镇公路进行了随机路边调查,结果显示在酒后驾驶引发的交通事故中较为多见的是单车碰撞事故[10];Anderw在美国对600名在单车交通事故中死亡的驾驶人的血样进行检验,结果显示血液酒精浓度检验呈阳性者为467名,占总数的79.3%,血液酒精检测为阴性者仅占20.7%[11]。Nnayc H在美国研究发现驾驶人血液酒精浓度值越高则单车碰撞事故的发生几率越高[12]。

2.2 事故严重程度

酒后驾驶引发的交通事故中人员伤亡程度要高于其他原因导致的交通事故[13]。Chao对新加坡1987~1989年的酒后驾驶交通事故的驾驶人伤亡情况进行了统计,发现其中大约有14.6%~16.0%的驾驶人死亡,实际的比例可能会比这个数据更高,因为很多酒后驾驶事故中死亡的驾驶人在受伤后还会存活数小时,从而导致其死后检测的血液酒精浓度呈弱阳性甚至阴性[14]。Jeffrey于1996年在美国对157个交通事故驾驶人进行了调查研究,结果显示在酒后驾驶的驾驶人中7%受重伤,28%的受轻伤[15]。Mgerenyi等在2003年对8年来匈牙利酒后驾驶交通事故人员伤亡情况与非酒后驾驶交通事故人员伤亡情况进行了对比,发现酒后驾驶交通事故驾驶人的死亡、重伤、轻伤比例分别是6.2%、43.7%、49.9%,非酒后驾驶交通事故驾驶人死亡、重伤、轻伤比例分别是0.9%、18.0%、80.9%[16]。在我国,谢娜等对1999~2003年间在我国成都地区发生的酒后驾驶交通事故进行了研究,发现酒后驾驶交通事故造成的机动车毁损程度要比非酒后驾驶交通事故严重,而且酒后驾驶造成机动车严重损害的危险性是非酒后驾驶的3.01倍[17]。

2.3 驾驶人血液酒精浓度

驾驶人的血液酒精浓度越高,发生交通事故的危险性也越大,造成的交通事故也越严重。致死的酒后驾驶交通事故中驾驶人的血液酒精浓度大多集中在100~250 mg/100 m L之间,血液酒精浓度特别高的并不多见[18]。新加坡对酒后肇事者司机进行血液酒精浓度检测发现BAC值不会特别高,BAC大于300 mg/100 m L的人数仅占总人数的1.5%[14]。

2.4 事故发生时间及肇事者

从酒后驾驶的发生时间方面分析,在1 d的24 h中,02:00~04:00时、22:00~24:00时为酒后驾驶交通事故的高峰期,其中在22:00~24:00时这个时间段事故的发生率最高。在天气方面,雨天和阴天酒后驾驶交通事故的发生率高于非酒后驾驶交通事故。从酒后驾驶的人群分布方面分析其特征如下:在性别方面,男性驾驶人事故率高于女性驾驶人;在驾驶人类型方面,非职业驾驶人事故率高于职业驾驶人;在年龄阶段方面,肇事者年龄集中在20~40岁[17]。

3 饮酒对驾驶人判断和反应能力的影响

因无法进行实车试验,目前国内外对酒后驾驶的研究只局限于后果统计(即统计酒后驾驶造成的交通事故数以及人员伤亡情况)。在文献[19]中,研究者对驾驶人饮酒后驾驶能力进行了测试分析,为了研究成果更具有通用性和更广的适用范围,本研究采用了交通行业标准JT/T442—2001中的测试设备和测试方法。我国于2001年4月10日颁布了中华人民共和国交通行业标准JT/T442—2001《道路运输驾驶员适宜性检测评价方法》,通过相关检测设备对驾驶人进行心理、生理检测,测试驾驶行为适宜性,主要检测项目包括:a)速度估计检测;b)选择反应时间检测;c)选择反应失误检测;d)处置判断检测;e)动体视力检测;f)暗适应检测;g)深度知觉检测。其中前4项检测驾驶人的判断与反应能力,后3项检测驾驶人的视觉能力。

本研究运用JT/T442—2001标准中规定的设备和检测要求,对驾驶人不同酒精摄入量后判断反应能力进行测试,分析酒精对驾驶人驾驶能力的影响。根据前面分析,酒后驾驶引发的交通事故多为单车事故,且事故后果更加严重等特征,认为饮酒对驾驶人正常驾驶状态的判断反应能力以及紧急状态的应激处置能力会产生影响,所以选择的检测设备包括速度估计检测仪、选择反应检测仪和处置判断检测仪,各仪器检测原理和使用要求在标准中有详细介绍。

选取无嗜酒史、对酒精不过敏的10名20~40岁的被试者进行检测试验,首先测试未饮酒时各方面的能力,然后让被试者饮用酒精度为50度的白酒20 m L,20 min后进行能力测试;之后再饮酒20 m L,每次饮酒20 min后进行能力测试,直至被试者饮酒量达到80 m L。

3.1 饮酒对速度估计能力的影响

速度估计指人对物体移动速度判断的能力,依据速度估计检测仪的结构和工作原理,运动物体通过遮挡区的实际用时是2.08 s,被试者速度估计时间偏离越大,说明估计误差越大;且如果估计时间大于2.08 s,说明被试者低估了运动物体的速度。实验测得被试者在未饮酒和饮酒量不同时的平均速度估计时间如表2。

对饮酒量与速度估计时间进行一元线形回归分析,建立一元线性回归模型为:Y=2.086+0.004 5X,其中相关系数R=0.911 174>0.8。速度估计时间与饮酒量的线性回归关系如图1。

图1 速度估计与饮酒量的回归关系Fig.1 Regression relationship between speed anticipation and alcohol consumption

由图1可以看出,被试者的速度估计时间与其饮酒量成正线性相关,随着饮酒量的逐渐增加,被试者对速度的主观判断表现为低估运动物体的速度,且低估的幅度越来越大。

3.2 饮酒对反应时间的影响

选择反应能力指人对不同刺激做出选择性反应的能力,包括选择反应时间和反应准确性。依据选择反应检测仪的结构和工作原理,测得的反应时间越短,说明驾驶人反应越迅速,越适宜驾驶汽车。实验测得被试者在未饮酒和不同饮酒量时时平均选择反应时间见表3。

表3 饮酒后选择反应时间Tab.3 Choice reaction time after alcohol consumption

对饮酒量与反应时间进行一元线性回归分析,一元线性回归模型为:Y=0.4398+0.001 025X,相关系数为R=0.9874>0.8。选择反应时间与饮酒量的一元线性回归关系如图2。

图2 选择反应时间与饮酒量线性回归关系Fig.2 Regression relationship between choice reaction time and alcohol consumption

由图2可以看出,被试者的选择反应时间与其饮酒量线性相关性程度很高,随着饮酒量的逐渐增加,被试者选择反应时间逐渐增长,说明被试者在饮酒后手和脚的动作变迟缓,驾驶适宜性也逐渐变差。

3.3 饮酒对反应准确性的影响

反应准确性也用选择反应检测仪来进行检测,测得被试者在未饮酒和饮酒量不同时的平均选择反应正确次数和错误次数见表4:

表4 饮酒后选择反应准确性Tab.4 Choice reaction accuracy after alcohol consumption

对饮酒量与选择反应错误次数进行一元线性回归分析,一元线性回归模型为:Y=2.334-0.017 45X,饮酒量与选择反应错误次数的相关系数为R=0.970 689>0.8。选择反应错误次次数与饮酒量的一元线性回归关系如图3。

图3 选择反应准确性与饮酒量线性回归关系Fig.3 Regression relationship between choice reaction time and alcohol consumption

由图3可以看出,随着饮酒量的逐渐增加,被试者的选择反应错误次数与饮酒量成线性正相关,选择反应错误率则呈上升趋势,说明被试者随着饮酒量增加,反应准确性逐渐变差。

3.4 饮酒对处置判断能力的影响

处置判断能力指人对刺激信号的注意力分配和动作协调能力。经过对被试者进行处置判断能力检测,得到被试者在未饮酒和不同饮酒量时的平均处置判断错误次数,见表5。

表5 饮酒后处置判断准确性Tab.5 Action judgement accuracy after alcohol consumption

对饮酒量与处置判断错误次数进行一元线性回归分析,一元线性回归模型为:Y=68.8+0.285X,饮酒量与选择反应正确次数的相关系数为R=0.997 089>0.8。处置判断错误次数与饮酒量的一元线性回归关系如图4。

图4 处置判断准确性与饮酒量线性回归关系Fig.4 Regression relationship between action judgement accuracy and alcohol consumption

由图4可以看出,被试者的饮酒量与处置判断错误次数呈正线性相关,随着饮酒量的增加,被试者处置判断错误率上升,说明在被试者随着饮酒量增加,处置判断能力及动作协调性下降。

4 结束语

通过对国内外酒后驾驶事故特征研究的归纳总结,发现驾驶人饮酒后交通事故发生率明显增加,引发的交通事故多是单车事故,事故严重程度亦高于未饮酒交通事故,夜间是酒后驾驶引发交通事故的高峰期,酒后驾驶肇事者年龄主要介于20-40岁之间。这些特征说明,饮酒会显著影响驾驶人个体的驾驶适宜性。事故类型主要是单车事故,说明饮酒后驾驶人基本的判断反应能力受到了影响,即使是非紧急状态下,也不能判断危险并采取措施避免危险;事故后果严重,说明饮酒后应激处置能力受到影响,在冲突发生后,不能采取正确及快速的应对措施,减轻事故的危害程度;夜间事故多和20~40岁驾驶人是高发群体,这两个特征都表明,饮酒是引发交通事故的重要因素,因为饮酒行为一般发生在夜晚,而20~40岁群体的人,是喜欢饮酒并容易饮酒过量的群体,更年轻的群体在各国法律中都禁止饮酒且有严格的监控手段,而年长的群体多具有较强的控制力,即使出现饮酒行为,一般也不会过量。

通过被试者饮酒后驾驶适宜性检测的一系列试验,对试验所得数据运用一元线性回归方法进行分析,得出被试者随饮酒量变化时的驾驶特性的变化趋势,发现随着饮酒量的增加,驾驶人对速度的估计误差增大且倾向于低估速度,反应时间逐渐增长,选择反应错误次数增加,处置判断准确度降低。

试验研究虽然得到了一些指标的量化值和变化趋势,但也存在以下几方面的问题:①被试者饮酒量简单采取持续递增的方法,未考虑酒精摄入过程、影响神经的机理以及被试者个体对酒精的耐用度等,不能精确表达酒精对人体的影响,后续深入研究应引入医学专业人员参加,并对被试者酒精摄入过程、摄入量及进入血液和大脑时间进行实时监测;②因为被试者需要持续饮用大量酒精,所以导致样本量选择过小,样本范围过窄,在后续研究中应增加样本数量,且要扩大样本选用范围,充分考虑年龄、性别、体重及饮酒习惯等因素。

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