Монотония при управлении автомобилем

Монотония в процессе вождения может иметь серьезные последствия. Слишком часто несчастные случаи со смертельным исходом происходят из-за усталости. Однако нередко усталость возникает во время вождения, когда водитель испытывает сниженную за счет автоматизации сенсорную нагрузку.

В связи с растущей автоматизацией транспортных средств можно прогнозировать, что число аварий, вызванных монотонией, будет увеличиваться. Использование систем мониторинга состояния водителя может исправить ситуацию и предоставить новые стимулы во время монотонного путешествия.

Содержание

Причины возникновения монотонии

Механизм развития монотонии

Проявления монотонии

Меры профилактики монотонии

Возможности системы мониторинга «Штурман»

Причины возникновения монотонии

По мере того как современные автомобили становятся все более автоматизированными, круг задач водителя сужается. Системы помощи, такие как круиз-контроль, удержание полосы движения, с одной стороны, упрощают процесс вождения, но с другой приводят к снижению внимания. В результате снижение умственной активности может привести к пассивной усталости, связанной с выполнением задач. Различные исследования предполагают, что до 95% всех ДТП связаны с ошибками человека, 37% из которых – это усталость и сонливость. Недостаток визуальных и звуковых стимулов, вызывающий утомление, возникает в результате вождения по единообразному маршруту.

Монотонное вождение определяется как длительные поездки по автостраде, поездки в ночное время, с низким трафиком, с небольшим количеством поворотов, постоянным уровнем шума и однотипным ландшафтом. Новые стимулы или умеренное увеличение умственного напряжения повышают эффективность вождения.

Механизм развития монотонии

Данное состояние возникает в результате постоянного напряжения, связанного с выполнением конкретной задачи. Психологи выделяют два механизма наступления монотонии:

• постоянное повторение однообразных действий и перегрузка нервной системы большим количеством однотипных сигналов;
• дефицит новых стимулов «сенсорный голод» (характерен для водителей, ездящих по одному и тому же маршруту).

Не имеет значения, является ли напряжение слишком низким или слишком высоким, поскольку в обоих случаях эффект одинаков. Физически монотония приводит к нарушениям моторной и сенсомоторной координации, таким как снижение точности движений, выравнивание дыхания, замедление пульса. Психологически наблюдаются нарушения восприятия, снижение концентрации внимания и навыков мышления, раздражительность и субъективное чувство усталости. Результатом становится снижение производительности, увеличение количества ошибок.

Проявления монотонии

Субъективные ощущения водителя непосредственно не поддается измерению, только их последствия. Чтобы достоверно определить степень утомления, должны быть известны объективные значения, при которых производительность работы снижается. Для оценки состояния водителей используются результаты различных психофизиологических измерений:

Электродермальная активность. Показатель отражает выработку пота в апокриновых железах, которая увеличивается с ростом возбуждения нервной системы и, таким образом, повышает проводимость кожи.

Измерения пульсовой волны. Частоту сердцебиения можно оценить, идентифицировав так называемые R-волны. Наиболее часто используемая характеристика частоты сердечных сокращений определяется временным интервалом между двумя ударами сердца и количеством ударов в минуту. Изменение интервалов сердечных сокращений называется вариабельностью сердечного ритма (ВСР). Она увеличивается при монотонии.

Изменение оксигенации крови. При утомлении наблюдается снижение уровня кислорода в крови. Не получая достаточного питания мозг хуже обрабатывает сигналы внешней среды. Уровень оксигенации крови измеряют по-разному, однако наиболее точные данные можно получить в области противокозелка ушной раковины. Как и головной мозг, он снабжается кровью через сонную артерию, поэтому показатель оксигенации здесь точнее всего отражает количество кислорода, поступающего в мозг.

Частота моргания. Закрытие век регистрируется с помощью очков для отслеживания глаз или видеокамер. Исследования показали, что частота моргания увеличивается по мере нарастания монотонии, а затем быстро уменьшается незадолго до засыпания.

Анализ водительских качеств. Оценивается длительность удержания полосы движения, скорость движения и частота отклонений. Как правило, отклонением считается несоблюдение дорожной разметки из-за непреднамеренного маневрирования или съезд с дороги, которые учащаются при монотонии.

Измерение концентрации внимания осуществляется с использованием индикаторов, показывающих время реагирования на различные дорожные знаки. Средняя скорость движения увеличивается по мере нарастания монотонии, а реакция на внешние стимулы замедляется.

Меры профилактики монотонии

Предупреждение наступления у водителей опасных состояний требует мер технического или организационного характера. Они изменяют условия вождения таким образом, что уменьшают или устраняют утомляющее воздействие.

В исследованиях по поведенческой профилактике изучалось влияние коротких перерывов, потребления кофеина, приема пищи и физических упражнений.

Положительное влияние на состояние усталости доказано для всех этих мер. Однако, чтобы справиться с монотонией, требуется сделать перерыв в вождении. В противном случае продолжительность эффекта очень коротка (10–20 мин). Работа водителя остается монотонной, а изменение окружающей среды обеспечивает новые стимулы лишь на короткое время.

Наконец, есть возможность настроить процесс вождения таким образом, чтобы человек за рулем постоянно получал новые стимулы и обратную связь о том, насколько хорошо он в данный момент выполняет свою задачу.

Возможности системы мониторинга «Штурман»

Цифровые технологии предлагают возможность постоянной интеграции водителя в процесс вождения и, следовательно, повышения безопасности. Таким образом, стимулы, предоставляемые устройствами мониторинга состояния водителя, могут помочь поддерживать внимание и волнение во время путешествия. Реализация концепции взаимодействия на практике должна гарантировать, что использование взаимодействий предотвращается или прерывается в критических дорожных ситуациях. Для этого система взаимодействия должна быть подключена к датчикам окружающей среды автомобиля.

Компания «Системные технологии» производит оборудование для мониторинга состояния водителей «Штурман». Это специальный компактный прибор, который крепится на ухо. В случае длительного приближения (более 30 сек) показателей организма к опасному состоянию устройство передает сигнал об изменении функционального состояния водителя на бортовой компьютер и далее диспетчеру по соответствующему каналу связи.

Оборудование сигнализирует о признаках потери внимания, монотонии, засыпания, а также гиперактивации и помогает водителю вернуться в нормальное состояние, проигрывая правильно подобранную музыку и подавая визуальные сигналы. При появлении признаков усугубления ситуации «Штурман» сигнализирует диспетчеру, что водитель вскоре не может управлять транспортным средством и требуется прибегнуть к экстренной процедуре, согласно регламенту.