职业司机的最大挑战 ——预防疲劳驾驶新概念

来源: Busdriver9 2020-07-28 13:04:52 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (24954 bytes)
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专业司机工作中最大的挑战是如何保持警觉。疲劳驾驶已经证实是车祸的最主要原因。疲劳驾驶的影响因素很多,避免疲劳驾驶说起来容易做起来难,且疲劳的第一阶段很难意识到所以困扰我多年。通过google可找到近百篇相关研究报告及论文, 从1985年到现在疲劳驾驶相关研究逐渐成熟 。 网上信息经常相互矛盾, 经过仔细分析且逐条反复验证渐渐详细了解。下面把我掌握的相关知识,分享给每位朋友。即使只是乘车相关知识也可能有助避免致命车祸。
 
司机不得不同时处理多项任务, 唯一方法是任务之间快速切换,应付随时可能发生的突发情况,如天气突变或爆胎等。在不了解当前的驾驶环境的情况下,人类只需要600毫秒就可探测到危险并做出反应,正常驾驶时,如果司机一直在关注路面,从探测到危险开始,仍需要大约1.5秒的时间来避开道路上的危险。疲劳驾驶时根据处于的不同阶段任务执行能力会大幅降低,交通事故很难避免。
 
首先看几个实际发生的车祸
  • 在我开夜班车的几年间,半夜12点后两次路过年轻人开车撞到路边树事故现场。当时路况很好道路空旷,唯一原因是司机打瞌睡。
  • 我们小镇曾报道,夜间有车途径Lakeshore Road T 型路口直接开进湖中,司机当场死亡。随后该路口相应路边埋入数根粗木桩,以避免类似悲剧重演。
  • 邻近城市就有公交司机因前晚需照顾生病家人而影响休息,开车时撞死行人。
  • 德州重大车祸 三华裔青年当场身亡 车被切成两半https://www.wenxuecity.com/news/2020/02/18/9146833.html

        这起车祸意外发生于凌晨3时45分左右。

**如果其父母了解16小时的疲劳极限,此悲剧完全可避免。**

  • 噩耗!华人旅游大巴发生离奇车祸,4名中国游客死亡!在美华人旅行社猫腻多?!
https://posts.careerengine.us/p/5d86d40bedf6e7078a68681f?from=marquee
美国一家当地华人经营的旅行社安排团员们晚上7时30分看一场拉斯维加斯的秀,约10时30分演出结束后又组织了拉斯维加斯夜景游,等游客和司机、导游休息时已是午夜时分,而早上6时45分,这个团又紧锣密鼓的出发前往大峡谷一日游,也就在去大峡谷的这天,他们的旅游大巴发生了车祸。
**司机最多休息5小时开车一定会瞌睡。**
  • 洪堡野马冰球队车祸(Humboldt Broncos bus crash)
发生于2018年4月6日载有参加萨斯喀彻温省少年冰球联赛的洪堡野马队的客车与一辆货车司机闯红灯的半挂车(semi-trailer truck)在交叉路口相撞,客车的头部撞击货车中部,造成客车司机、冰球教练和球员共16人死亡,另有13人受伤。
事后调查发现肇事司机工作日志没有记录司机的上岗时间,其中5小时休息时间不能解释等。
根据美加运输部对运输车辆司机疲劳及警觉研究报告, 货车司机平均在床上睡眠时间只有5.2小时。64%的司机判为多次开车打盹,这还是告知他们正在测试情况下。[1]
**所以真正原因就是肇事司机睡着了。**
 
疲劳驾驶是指司机犯困尚未睡着,或只是身体疲劳并不觉得困倦。
目前大部分司机不会酒驾或分心驾驶,然而每个人都可能疲劳驾驶。 疲劳驾驶是目前唯一政府很难监管又有极大安全隐患。不像饮酒造成的车祸,监管部门在事故现场不能通过如血液,呼吸等客观测试评判。警方也没有相关指标参考。甚至连数据统计都很难,因为司机不愿意承认。担心被判危险驾驶(treated as impairment)。即使出现致命车祸,陪审团并不认为疲劳驾驶有罪。
 
A M Williamson 博士的独创性研究比较睡眠不足( sleep deprivation)与血液酒精浓度 (Blood Alcohol Concentration) 表现效果(effects on performance) 的量化对应关系。
在实验室特定条件下测得不睡眠17小时后, 测试对象的表现相当于血液酒精浓度(BAC)  0.05% 而反应速度降低50%,精准度降低更严重。证明睡眠不足可造成醉酒驾驶同样严重的事故。[2]
NHTSA 研究表明BAC 0.04% ~ 0.08%相当于超过16小时没有睡眠。
 
我依据实际情况反复验证调整为当疲劳驾驶各种影响因素均处于最低时
请注意文中提到的小时数是连续保持清醒时间(period of wakefulness), 从清醒开始计时。
 
疲劳的第一阶段10小时是能保证最佳状态的极限;
疲劳的第二阶段10~15小时,打哈欠, 频繁眨眼, 刹车延迟, 不记得前几分钟的驾驶情况, 无法保持在自己的车道, 错过转弯或出口, 随时可能微睡眠;造成车祸。
疲劳的第三阶段超过16小时,随时可能昏睡造成致命车祸。
 
 警醒                              昏昏欲睡(执行力降低)                     沉睡
 1》》》》》》》》》》》2》》》》》》》》》》》》》》》3
 
三个自我评估时间指标:过去24小时睡眠多长时间;醒后持续时间;当前时刻。
 
例如:你的孩子睡足8小时早晨7点起床。你一定要强调当晚11点前开车或搭车到家,因为已经达16小时极限。前提是司机没有受运动等疲劳驾驶影响因素干扰,否则时间需要相应减少。

疲劳驾驶车祸的各种影响因素汇总:
 
1. 睡眠惯性(sleep inertia),醒后出现的低警觉性、感知能力下降的状态,前30分钟最严重。睡眠惯性受前期睡眠情况、昼夜节律等多种因素的影响,尤其当存在睡眠剥夺情况下明显加重,在这段时间里,人的短期记忆力、计算和认知能力都减弱,早晨上班时忘带东西。其对每个人的影响都不同。
对策:增加环境中的亮度,饮用含有咖啡因类成分的饮料,如咖啡、茶、口香糖、运动饮料等。喝咖啡20分钟后见效, 咖啡有效期约6小时,下午4点以后最好不喝以免影响睡眠。延迟做重要决定,开车;晚上提前准备好第二天上班须带物品。
 
2. 饭后如需开车别吃饱,只吃五成饱就好,过3小时再吃其余部分。人在吃饱饭后会疲倦犯困。因为胃部在消化食物时需大量血液产生足够能量促进食物消化,脑部供血减少缺氧引起困倦;其他如胰岛素大量分泌使细胞允许葡萄糖进入,促进褪黑素形成产生睡意;及食欲素分泌降低, 人会感到疲倦想睡,等。
 
3. 健康饮食及每天适量的运动。
避免油腻及过多糖类。高糖食物会造成血糖激增导致胰岛素大量分泌,胰岛素会抑制蛋白质的分解和促进褪黑素的形成,使人产生睡意。咖啡中的糖与咖啡因产生的刺激效果相反会减少你的警觉性,所以我现在喝咖啡从不加糖。
 
4. 过于舒适的驾车环境会导致司机失去注意力和警醒状态,调低车内温度,使用外循环
如果开内循环,新鲜空气不能进入车内,会导致车内人员大脑缺氧,产生犯困且反应迟钝。大脑是人体全身的支配中心,大脑的耗氧量占全身总耗氧量的25%!所以永远使用外循环可将车内的污浊气体带出车外,整个循环过程能够确保车内空气的流动和新鲜同时稍微调低车内温度,有助于保持警醒。
只开内循环会导致车内二氧化碳含量不断升高,而二氧化碳超过一定量时会影响人的呼吸,原因是血液中的碳酸浓度增大,酸性增强,并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积含量为1%时,感到气闷,头昏,心悸; 4%-5%时感到眩晕。6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。
 
5. 开车前避免服用有嗜睡副作用的药物如
抗抑郁药,抗组胺药antihistamines; 治疗过敏症treat allergies;止吐药; 抗精神病药antipsychotics and 抗癫痫药物anticonvulsants; 治高血压药; 镇静和催眠药; 帕金森氏症治疗药物; 肌肉松弛剂; 腹泻治疗药物;鸦片类药物及处方止痛药;用于术后镇痛及癌症镇痛的麻醉剂。
 
6. 心脑血管疾病可能急性发病导致中风增加车祸风险,睡眠呼吸暂停综合征 (sleep apnea syndrome)和渴睡症(Narcolepsy) 建议不再开车
  卒中是一种突然发生的脑血管循环障碍性疾病。正常情况下,心脏通过血管向大脑供血,脑细胞从脑血管的血液中获得足够的氧气和营养物质,从而支配人的正常思维和生命活动。
  如果脑供血动脉闭塞,该动脉供血区的脑组织得不到血液中的氧气和营养物质,发生坏死,其占全部卒中患者的77%。卒中可以引起多种脑功能障碍,如偏瘫、吞咽障碍、语言障碍、认知障碍、情感障碍、感觉障碍、平衡障碍等。
  90%以上的卒中是可以预防的。发病原因大致可归于高血压、体育活动减少、脂蛋白异常、蔬菜摄入不足、肥胖、不良的情绪应激、吸烟、心脏疾病、饮酒和糖尿病等10个可改变的危险因素。因此,通过健康的生活方式、危险因素的控制等可以很好地预防卒中的发生。
 
7. 睡眠不足,失眠症要及时管控治疗。不同年龄段所需睡眠时间不同详见附图1
驾驶不顾时差或开车时间过长: 连续开车超过3小时, 人就会进入倦怠期, 随时可能犯困。所以每2小时或每100英里休息一次。
 
8. 饮酒会加强困倦降低人体机能(performance impairment)。
 
9. 夏季注意预防中暑
夏季的高温多湿天气或阳光过久直接照射身体造成体温异常升高不降。
室外21 °C,停在阳光下的车内温度很快会超过49 °C。即使车窗留缝,留在车内的孩子老人几分钟后就可能中暑。2018年美国有51个孩子死于车内中暑。
我今年夏天一次早班6点开始,约9点多有轻微中暑症状。原来空调虽然开着,风扇并未对头部吹,随着温度的不断升高因专心开车并未意识到。据统计,中暑一般发生在上午10点左右,以及下午从1点至2点左右较多。注意调低温度,补充大量水分可以避免中暑。
 
10. 运动、重体力劳动或长时间高度紧张后很容易困倦。
原因:疲劳、缺氧、营养供应不足。
疲劳会逐渐造成我们的体力,感情和心理状况恶化, 从而对安全驾驶能力产生影响。
 
各种风险因素合并与孤立影响因素相比会使车祸有更高发生率。比如,同样清晨开车慢性失眠症患者比前晚睡眠良好司机车祸风险要大得多。大多数司机有困意时经常选择下车活动及喝咖啡类提神饮料希望起到提神醒脑的作用。可一坐下开车或放松身心,不久困意很快回来。所以找到安全位置或休息区,小憩一会儿是唯一正解。小睡15~20分钟能恢复约2小时高效生产力。小睡后别忘记睡眠惯性,一定等到完全清醒后再开车。停车后尽量使身心放松,坐下才能让肌肉尽量放松进而达到精神放松。
 
当你开长途几次开到齿纹震动带上时就该找安全地方停车休息。因为2008年瑞典交通研究所的研究结论是震动带对疲劳驾驶司机有警醒作用,但效果只能维持5分钟。
齿纹震动带(Shoulder and centerline rumble strips):公路边缘和中线提醒昏昏欲睡的司机偏离车道的一条条割槽,当汽车行驶在上面的时候就会发出隆隆的声音,具有提醒、警告的作用,减少车道偏离和正面碰撞事故发生。

美国长途客运行业内部研究报告[5] 对大家选择安全的旅游公司有指标意义
国家运输安全委员会(NTSB) 对多起旅游车致命车祸分析表明疲劳驾驶是主要原因。

>美国平均每年长途客运车祸数是1,003。
>影响因素如:照顾上下乘客,与乘客交流,中途路线选择,交通状况,紧凑的行程时间。
>司机为满足行程时间要求被迫超速。
>过于舒适的驾车环境会导致司机失去注意力和警醒状态。所以车内空调温度会调低
>在北美旅游行业是季节性的,旅游旺季竞争造成公司不愿放弃赚钱机会,廉价会使人员短缺更严重只能要求司机都加班。旅游淡季工作是零星的,司机机会多时自然希望尽量多加班。
>不太好的福利待遇会迫使长途(旅游)车司机工作更长时间,赚取小费及加班费。甚至不得不打2份工以达到收支平衡。自然难留住高质量的司机。
>按照法律规定两班之间要有最少8小时休息时间,其实没人能在8小时区间休息8小时,因为需要通勤,整理内务及放松才可能入睡。
>吃自助餐司机自然会吃得多,容易引起饭后困倦。
>体重超重的司机更容易患睡眠呼吸暂停(sleep apnea)更容易疲劳驾驶。
>夜间行车事故发生率比白天高36倍。唯一的例外是灰狗巴士Greyhound 分析显示不但其交通事故率非常低,其夜间运行比白天更安全。
>小时工资高的公司对交通安全效果明显,因为司机正常收入已达中产,过多加班反而提高税级,所以有意加班的司机并不多。

小结: 不称职公司管理层不顾及安全+低薪+低素质司机=高车祸概率
 
请特别关注货车司机疲劳驾驶问题,对你的防御驾驶策略至关重要。[6]
AAA根据美国国家公路交通安全管理局数据保守估计每年超过5,000 死亡76,000伤残。
>为避免塞车大货司机喜欢夜间行车,高速公路致命车祸发生高峰时间段恰恰发生为凌晨3点到 7点,最高点是5点。而且大多造成追尾车祸。
>时间压力大,工作时间长,休息区大型卡车停车位有限,所以休息时间不固定。
>一般货车司机的提成是按照车辆所跑的里程数来计算,等在码头或等装货卸货没有收入约占工作时间的25%。
>行业竞争造成的低工资迫使司机在工作日志时间记录造假以延长工作时间。
>各种因素都迫使司机疲劳驾驶。研究指出司机平均每天只能睡4.78 小时。所以疲劳驾驶是卡车运输行业最主要的致命车祸原因。
>比较各运输公司的安全记录可知补偿金是司机及运输公司安全性有力预测工具。一些公司其司机以收入最低著称其安全记录也最差。
>应小心租赁卡车(Rental trucks)因为很多司机还不习惯卡车的特殊盲点及边镜使用。
小结: 离大货车远点。在其后面飞溅石子会打坏挡风玻璃, 在其前面当车流速度降低时可能被追尾。万一只能在其前面开, 与前车留出足够空间想好出口, 留心后面大货车动向, 可及时避开其致命追尾。

背景知识
血液酒精浓度(缩写:BAC,blood alcohol content) 是用于法律或医学目的衡量酒精中毒的指标
用于执法中酒驾的判断标准。加拿大0%;中美 0.02%
疲劳驾驶车祸什么时候都可能发生,最常发生于后半夜及下午3点左右。
偏离车道车祸约半数是疲劳驾驶引起;其余是生病,毒品或饮酒造成。这也就是车道偏离告警系统的设计初衷。
60%美国人承认即使犯困仍会继续开车。大部分司机并不知道什么时候会睡着, 即使司机没有真正睡着,但疲劳驾驶会导致他们无法注意到前方的障碍物或偏离车道。其实疲劳驾驶车祸最明显特征就是司机并未试图避开车祸及没有刹车迹象。疲劳驾驶也可能导致反应时间的延迟。

睡眠原理 [4]
>睡眠过程是生物钟和必须睡眠的结果。睡眠是不可抗拒的。
>两个内生物机制-由昼夜节律(circadian)和生理恒定(Homeostasis) 控管睡眠清醒周期(Sleep wake cycle) 。
>昼夜节律 (circadian rhythm=process C):生理时钟决定你一天当中何时想睡,不但影响日常机能且影响体温调节,警觉性,食欲,激素分泌以及睡眠時間等等。约24小时一个循环。生命节律最低点会产生最强的睡觉冲动,深夜伴随警觉性逐渐降低,2点~4点到达最低点。详见附图2
>昼夜节律受日光的影响很大,这就是为什么白天休息效率低,需要比夜间多加1~2小时。
>生理恒定管控昼夜节律调节睡眠和清醒的时间。每12小时一个睡眠波峰波谷模式是不变的。
>生理恒定追踪你的睡眠需要。清醒时间越长,需睡眠压力越大,你越难抵御。
>数日睡眠不足会引起睡眠剥夺 (sleep-deprived)一段时间后需更久时间睡眠。
>就像沙漏,清醒后开始计时,提醒身体需要睡眠。因此,身体在一天中的某些时间入睡但在其他不同的時間清醒。
>人有时要打破固有且不能避免的睡眠清醒周期,如上夜班,跨时区旅行就会造成失眠降低警觉度。
>睡眠及功能障碍是人脑神经对睡眠剥夺的生物反应。训练,职业,教育,意志及高水平都无助于减少困倦。
>微睡Microsleeps: 是指不到一秒到几秒, 感官不对任何外界状况有反应处于无意识状态。陷入睡眠或者在清醒和昏睡的状态之间快速切换。往往意识不到自己的微睡眠状态,反倒以为自己一直专注工作或者只是觉得自己走神。
>睡眠清醒周期影响因素包括:身体状况,药物,紧张状态,睡眠环境和饮食。
>光线的影响很大。因为眼睛内的视网膜特殊细胞处理曝光量告诉大脑昼夜状态能提前或延迟睡眠清醒周期。这就是夜班人员经常难以入睡又难以工作中保持清醒。因为其睡眠清醒周期已经紊乱。
>睡眠对我们的健康安全极其重要。睡觉时,我们的大脑忙于建立途径用于学习,创建新的记忆和洞察力。身体产生荷尔蒙促进我们成长,生成肌肉群,消炎及修复细胞。
>克扣睡眠时间不但使我们反应迟钝,而且影响心理健康,增加高血压,心脏病,肥胖症风险。
>司机一天少睡2小时疲劳驾驶效果与血液酒精含量(BAC) 0.05%的酒驾者相当。很难集中精力,反应迟钝,记忆遗忘,很难回忆,逻辑混乱,操作错误激增,视觉意识缺失。
>减少睡眠对保持警醒状态影响很坏。睡眠需求人与人有一定不同,通常24小时内需要8小时。实验证据表明只睡4小时会降低需警觉任务的人体机能。一次失眠会导致极严重困倦。失眠会累积,一晚缺少1到2小时睡眠就能产生睡眠负债(sleep debt)长期会形成慢性失眠。 最新研究表明如果每天只睡4到5小时达一周,需额外两整夜睡眠才能恢复到正常状态。

疲劳(Fatigue)不同于困倦(drowsiness)
>困倦既想睡眠。而疲劳是缺乏精力和动力。疲劳有多种形式使你感觉困倦,乏力或劳累。
>困倦,冷漠可能是疲劳的征兆。
>疲劳大部分时候是长时间体力活动,情绪压力,无聊,缺觉或失眠症的正常反应。(Acute Fatigue)
>疲劳也可能是严重的精神或身体状况的迹象既慢性疲劳(Chronic Fatigue)。疲劳状况持续超过6个月, 常有类似流感症状。当疲劳不能通过睡眠,提高营养或放松氛围减缓,就应该去看医生。
尽管疲劳很难通过客观检测和量化。研究显示疲劳会造成事故,紧急时刻不能快速反应,交流。
疲劳特征可分为3类:体力,心理和感情
>体力方面包括困倦,打哈欠,眼皮沉重,揉眼睛,微睡眠(microsleep)持续时间不超过30秒的短暂睡眠状态。
>心理表现方面包括很难集中精力,反应时间延迟,记忆遗忘,很难回忆,逻辑混乱,操作错误激增。信息处理和分析花更长时间, 失去最佳反应时间特别是高速情况下极可能造成严重车祸。
>情感方面包括感觉沮丧,焦虑,敏感易怒及喜怒无常。沟通不畅增加冒险几率。
 
高风险人群
疲劳驾驶车祸只要不认真对待没人能风险豁免。研究发现有3类高风险人群。
年轻人,轮班人员(护士医生, 倒班工人,小型旅游公司巴士司机,货车司机)和有睡眠障碍又未治疗患者。
特别是30岁前的年轻司机占疲劳驾驶车祸数量的2/3。美国疾病控制中心(CDC)分析统计的美国高中生资料发现有70%的学生每晚睡眠时间少于7小时。
上夜班人员早晨开车回家更易造成疲劳驾驶车祸, 最高比例是偏离车道。
 
 
参考文献 References:

[1] COMMERCIAL MOTOR VEHICLE DRIVER FATIGUE AND ALERTNESS STUDY
[2] Moderate sleep deprivation produces impairments in cognitive and motor performance equivalent       to legally prescribed levels of alcohol intoxication
[3] Driver fatigue management guide
[4] https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Understanding-Sleep
[5] Bus Driver Fatigue and Stress Issues Study  Final Report
[6] Truck Driver Occupational Safety and Health
 

 

 


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多谢分享! -Tiger666- 给 Tiger666 发送悄悄话 (0 bytes) () 07/28/2020 postreply 21:55:21

谢谢你 -Busdriver9- 给 Busdriver9 发送悄悄话 Busdriver9 的博客首页 (0 bytes) () 07/29/2020 postreply 16:55:51

最管用的是嗑瓜子儿。我10几年的经验! -不具体- 给 不具体 发送悄悄话 (0 bytes) () 08/03/2020 postreply 14:37:36

很好的文章, 收藏了。 谢谢。 -yirua- 给 yirua 发送悄悄话 yirua 的博客首页 (0 bytes) () 08/31/2020 postreply 11:10:16

谢谢评论 -Busdriver9- 给 Busdriver9 发送悄悄话 Busdriver9 的博客首页 (0 bytes) () 09/02/2020 postreply 02:09:20

好文章。自动驾驶的普及将会是人类的福音啊。 -hardfox- 给 hardfox 发送悄悄话 (0 bytes) () 09/26/2020 postreply 19:43:23

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