列车驾驶员的感觉和知觉与行车安全的保障

2.4　列车驾驶员的感觉和知觉与行车安全的保障

在人体工程学中，人的劳动可分为体力劳动、感知劳动和脑力劳动三种形式。在列车驾驶过程中，列车驾驶员的大部分劳动是感知劳动。所谓感知劳动是一种介于体力劳动和脑力劳动之间的一种特殊的劳动形式，其特点是不断地感知并处理大量外界信息。由于列车驾驶活动属于感知劳动，而感知劳动的实现与完成又离不开感觉与知觉的参与，因此，列车驾驶员的感觉与知觉对列车驾驶活动进行与完成具有无比的重要性。因此，列车驾驶员是行车安全的关键，也是保障行车安全的主导方面。

2.4.1　感觉

感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。产生感觉必须具备两个条件：一是客观外界事物的刺激，并且要有足够的强度，能为主体所接受；二是个体的主观感觉能力。由于每个人的生活实践和环境的不同，人们的感觉能力表现出很大的差异。有经验的列车驾驶员可以根据声、光、电等方面的信息判断出行车情况，如动力、速度、距离、故障等。事实上，感觉能力可通过生活与工作实践得到发展与提高。为了能更好地、更多地感知各种信息，以确保行车安全的可靠性，列车驾驶员就必须努力提高自己对各种信息的感受能力。列车驾驶是一项特殊的工作，列车驾驶员的心理也有着自身的活动规律，与列车驾驶行为有关的最重要的感觉有视觉、听觉、平衡觉、震动觉、触觉等。诸如：眼睛感受车内仪表等信息，感受车外各种物体的亮度和颜色等信息。耳朵倾听运行的声音；手脚感受操作的力度；臀部感受车体的震动状况等。

2.4.1.1　视觉

视觉是针对特定范围内的物体的明暗、形状、颜色、运动和远近深浅的感觉。列车驾驶是一个动态的过程，因此视觉显得特别重要。在列车驾驶的过程中列车员的眼睛要不断地感受车外环境中的各种光的刺激，其感受光刺激的能力主要表现在对光的感受性。列车驾驶员对光的感受性直接影响着其对各种行车信息的采集、判断并达到操作动作的协调。视力、视野及视觉适应等方面是视觉的最为基本的功能方面。

1.视力

视力也叫视敏度，是指人的眼睛能够分辨出两物体之间最小距离的能力。视力分为静止视力和动态视力。通常视力检查所测出的是静止视力，人的正常静止视力为1.0～1.5。列车驾驶员观察外界的行车环境与事物时，都是在动态下进行的，即观察的物体是在按一定速度运动着的。因此，列车驾驶工作对列车驾驶员的动态视力是有一定的要求的。所谓动态视力是指列车驾驶员在行车中的视力。一般来讲，静止时看事物最清楚，移动时视力会下降，而且夜间视力比白天约降低50%。通常情况下，人的动态视力比静止视力下降10%～30%。并且，速度越快，视力下降越多。事实上，每个人的动态视力下降程度不一，这与人的生理有关，也与人的生活安排有关。彻夜不眠、感冒或长时间驾驶列车，列车驾驶员会因眼睛疲劳，视力将大幅度下降。所以，选拔列车驾驶员时既要检验静止视力，更要注重动态视力。年龄较大的列车驾驶员视力尽管正常，但眼的机能已下降，如远视力、夜视力、动视力均不如年轻人。这也是列车驾驶员过了45岁时，必需改行的原因之一。

2.驾驶视野

视野是指人在面对正前方保持头部和眼球不动的情况下所能看到的全部范围，也称为静视野。如仅将头部固定，眼球自由转动时能够看到的全部范围称为动视野。一般正常人两眼的综合视野在垂直方向约为130°（视平线上方60°，下方70°）；在水平方向约为180°（两眼内侧视野重合约60°，外侧各90°）。动视野比静视野左右约宽15°，上方约宽10°，下方基本不变。在驾驶过程中，列车驾驶员可以根据需要转动头部和眼球，观察视野范围内的各种必要情况。通常情况下，随着车速提高，在列车驾驶员的视力降低的同时，其有效视野范围也随之缩小。

3.视觉适应

视觉适应分为暗适应与光适应。所谓暗适应是指对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程。所谓光适应是指从暗处进入亮处时，视觉感受性降低的过程。

4.驾驶中的视觉特征

列车驾驶员在行车过程中的视觉与静止状态不同。相对于行驶中的列车，周围的景物在不断地移动，景物距车越近，移动的速度越快，远方的景物则移动较慢，这对列车驾驶员的视觉系统产生一定的影响，主要体现在以下几个方面。

（1）动态视力下降。处于高速运动列车中的驾驶员，其视力会有所下降，而且运动速度越快，视力下降越多。

（2）有效视野变窄。在静止状态下，眼睛具有宽阔的视野可以充分感知周围的外界信息。但在驾驶过程中，由于视野周围的景物在驾驶员眼内停留的时间缩短，甚至一闪而过，因而来不及分辨，只感到模糊一片。驾驶员的有效视野范围随车速增加而呈逐渐变小趋势。在静止或低速状态时，驾驶员能够感知视野内的全部信息；当车速增加时，视野周围变得模糊不清，只有正前方附近的区域尚能看得清楚，这意味着车速的提高使驾驶员的有效视野变狭窄了。有效视野变窄会妨碍驾驶员对近处情况的观察，可能漏掉必要的安全信息，从而对安全行车产生不利影响。

（3）判断能力降低。外界刺激物要引起驾驶员的感觉，必须具有一定的刺激强度和足够的作用时间。生理心理学的研究认为，人的大脑对一个输入的信息作判断平均需要0.7s。当车速为100km/h，0.7s将行驶20m左右，如果车速为60km/h，同样时间行驶12m左右。也就是说，车辆每行驶100m距离，在高速行驶时只能判断5个信息，而低速行驶时则可判断8.3个信息。车速越快，在一定行驶距离内能够判断的信息数量越少。可见，在驾驶过程中，当车速达到一定的限度，从眼边掠过的事物显著增多，单位时间内作用于眼睛的刺激量大大增加，驾驶员对车外的事物，有的无法看到，有的无法看清。因此，在驾驶过程中，随着车速的增加，驾驶员眼睛的注视点应逐渐移向前方远处，这样有助于提前发现情况，为作出正确判断赢得较充裕的时间。

（4）容易产生道路催眠。心理学研究表明，人的大脑活动需要有适当的外界刺激才能维持在较高水平上，若长时间处于刺激过少的状态，会引起大脑活动的抑制和倦怠，促使大脑活动水平下降。具体表现为注意力涣散，判断及反应能力迟钝，最后可能导致催眠。在驾驶过程中，随着车速的加快，驾驶员的空间辨别范围缩小，两眼凝视远方并集中于一点，形成“隧道视觉”，只看到单调的路面环境，而对外界的刺激物感知减少。如果驾驶员在长时间高速行车的状态下，就会造成单调的路面信息对大脑皮层某些点的重复刺激，从而导致神经细胞呈现抑制状态，形成道路催眠。如果驾驶员感到道路催眠现象袭来，可以用凉风吹拂提神，或有意识地变换注视点，如看看车内仪表等。如果长时间行车感到疲倦，应及时采取措施进行调整。

2.4.1.2　听觉

听觉是耳朵对一定频率范围内声音刺激的感觉，涉及对某种频率、波长和声速的反应。正常情况下，人的耳朵能感受到频率为16～20　000Hz的声波。听觉对视觉起到重要补充作用。在行车活动中，听觉的重要性仅次于视觉，并对视觉起到重要的补充作用。听觉反应快、准确性高，具有全方位性，能及时引起警觉，然后通过视觉进一步确认。如在行车过程中，一旦听到异常响声，会立即引起警觉，提供指向，再由视觉去观察确认具体目标。同时，列车驾驶员通过听觉能够掌握列车正常行驶的声音情况，一旦列车机件的工作状况发生异常产生声音的变化，列车驾驶员可通过声音的变化进行故障发生的判断。此外，列车上的防止驾驶员睡觉的系统也是通过声音来实现的。

2.4.1.3　平衡觉

平衡觉是由人体位置的变化和运动速度的变化所引起的，人体在进行直线运动或旋转运动时，其速度的加快或减慢及体位的变化，都会引起耳部前庭器官中感觉器官的兴奋而产生平衡觉。简单地说，平衡觉主要感知的是人体的位置的变化和运动速度的变化。如乘电梯时不用看就知道升降；乘车时不用看就知道进退转弯，这些都要靠平衡觉来完成。在驾驶中，当列车加速、制动、转弯时，平衡觉能准确地感知和传递这些信息，使驾驶员可以感知肢体在空间的位置、姿势及运动状况，使驾驶员的反应动作精确化、自动化。

2.4.1.4　震动觉

震动觉是反映身体状况的感觉。列车启动时或行驶途中，都有不同程度的震动。列车驾驶员可通过震动觉来感受列车运行的平稳状态，以及判断行车过程中是否有事故的发生。事实上，震动过强时，驾驶员会感到手臂疲劳、麻木，握手力下降。长期下去，导致肌肉痉挛、萎缩，引起骨关节的改变，从而出现脱钙、局限性骨质增生或变形性关节炎等。强烈的震动和噪声长期刺激人体，会使植物神经功能紊乱，出现恶心、失眠等症状。医学上通常将这类震动引起的疾病称之为震动病。为了预防震动病的发生，列车驾驶员可以在驾驶座位上或靠背上安装富有弹性的垫子，或活动一下手指关节等。

2.4.1.5　触觉

触觉虽不像视觉、听觉那样重要，但对列车驾驶员也是不可缺少的，主要作用如下。

（1）直接影响操作器件的操作。触觉的感受性是保证操作器件操作正确性的一个因素。列车驾驶员可借助于触觉来感受操作性，动作的感受性是和列车驾驶员的触觉分不开的。因此，触觉的感受性直接影响列车驾驶员对器件的操作。

（2）通过触觉可以及时发现器件的故障。列车驾驶员可以凭手和脚的不同感觉，及时发现器件的失常现象，以便进行及时处理，避免因机件损坏引起行车事故。

2.4.2　知觉

列车驾驶员仅视力好，仍不能安然无恙地平安开车。多数情况下还需有人的知觉紧密配合。知觉是在感觉的基础上，对客观事物整体属性的反应。知觉是以感觉为前提，又同感觉相互联系，是各种感觉的结合，它来自于感觉，但又不同于感觉。感觉只反映事物的个别属性，知觉却认识了事物的整体；感觉取决于客观刺激的物理特性，相同的刺激会引起相同的感觉，而知觉则要受个体的经验和态度的影响。同一物体，不同的人对它的感觉是相同的，但对它的知觉会有差别，对这一物体有深刻了解的人，知觉就更全面、细致。人们在实践活动中，随着知识的积累，知觉会更加精确，更加丰富。

1.知觉的基本特性

（1）知觉的选择性。我们在知觉客观事物的过程中，总是把其中的一些刺激作为知觉的对象，而把另一些刺激作为知觉的背景。道路与行车环境千变万化，大量的外界刺激同时作用于驾驶员的感官，但列车驾驶员不可能同时感知一切，只能有选择地感知较清晰的事物，才能保证行车安全。列车驾驶员的知觉所具有的选择性同他的开车经验、性格、情绪以及与客观事物状况等有关。客观事物与背景的差别越大，越易被选择。

（2）知觉的整体性。这是指当客观事物给予我们的刺激不完备时，我们的知觉仍然保持完备。如虽然我们只看到机车的正面部分，我们仍然会把它知觉为一辆完整的机车。

（3）知觉的理解性。知觉是在过去的知识和经验的基础上产生的，对事物的理解性是知觉的必要条件。在感知当前事物的时候，人们总是根据已有的知识经验来理解他们，并用词语把它标示出来，以形成对事物的知觉。

（4）知觉的恒常性。当客观事物本身不变而客观刺激在一定范围内发生变化时，我们的知觉仍然保持不变。如我们站在二十层高楼上，下面的列车驾驶员如玩具一般大，但我们仍然会认为他是正常人的大小而不会认为是个小玩具。

2.基本知觉及功能

知觉是比感觉更复杂的认识过程，在实际生活中人们都是以知觉的形式来反映客观事物。空间知觉、时间知觉和运动知觉都是心理活动复杂的知觉，它们在列车驾驶员的工作中，起着异常特殊的作用。

（1）空间知觉：包括对物体的大小、形状、距离、体积和方位等的知觉，是多种感觉器官协调作用的结果，能够判定出物体的位置及其与其他物体的距离。列车驾驶员的空间知觉的强弱直接影响着驾车的空间知觉的形成，没有空间知觉就无法驾驶机车。正确的空间知觉是列车驾驶员在驾驶实践中逐渐形成的。

（2）时间知觉：是人对客观事物运动和变化的延续性和顺序性的反应。人们总是通过某些衡量时间的标准来反映时间，这些标准可能是自然界的周期性现象，如太阳的升落、昼夜的交替、季节的变化等；还可能是肌体内部一些有节律的生理活动，如心跳、呼吸等；还可能是一些物体有规律的运动，如钟摆等。由于受到心理状态的影响，人们的时间知觉具有相对性，在现实的生活中人常常有过高估计短时间间隔和过低估计长时间间隔的倾向。列车驾驶工作要求列车驾驶员具有较高的知觉时间的能力。但是，列车驶员的时间知觉往往受其心理和情绪的影响。当然，列车驶员的时间知觉也影响着列车驾驶员的情绪，甚至影响着安全行车。提高时间知觉的方法有很多，特别是在行车过程中尽量不要想那些过于伤心或过于兴奋的事情，因为这样会影响时间知觉的准确性。

（3）运动知觉：是人对物体在空间位移上的知觉，也叫移动知觉。其和运动速度和空间知觉、时间知觉密切联系。非常缓慢的运动我们很难感觉到它，但是极迅速的运动也同样不易被感知。运动知觉是多种感觉器官的协同活动的结果，通过学习和实践运动可以提高知觉。运动知觉对列车驾驶员的安全行车有着相当大的影响。

（4）错觉：是人在某种特定条件下对外界事物不正确的知觉。列车驾驶员在行车中往往会产生如下一些错觉：速度错觉；距离的判断错觉，列车驾驶员对于距离估计的正确程度与其驾驶经验有关；坡度错觉等。

2.4.3　列车驾驶员的感觉和知觉与行车安全的保障

列车驾驶员的感觉和知觉与安全行车之间存在着极其密切的关联性，下面以案例的形式给予阐述。

【案例1】2011年1月×日，该机务段司机吴××、王××，值乘HXD3C型机车，担当旅客列车牵引任务。值乘司机在南昌库内接车后，1月×日0时出库，随后进入南昌站3道挂K1××次，距离车辆10m左右停车，司机王××确认防护信号撤除后显示连挂信号，0时58分57秒挂车，0时59分24秒试拉，机车与车辆未连挂稳妥，0时59分35秒进行第二次连挂，0时59分45秒试拉。1时06分南昌站开车，走行2m后（速度4km/h）列车管突然降至0kPa，停车后指导司机刘××及随乘司机王××下车检查发现机车与第一节车辆分离，车辆车钩处于全开状态，机车车钩呈锁闭状态，列供线脱落，机车左侧直供电插座拉坏，请求换车。经南昌铁路局安监室分析定责为一般C类铁路交通事故，该机务段承担全部责任。

事故原因：机车乘务员未严格执行“连挂后要试拉”的规定。发生此次事故的直接原因是机车乘务员未严格遵守《操规》和作业标准中挂车作业“连挂后要试拉”的规定，在第二次连挂后，虽然机车车钩的钩锁销锁闭，但车辆车钩的钩锁销没有锁闭，进行试拉时，机车小闸又未全部缓解，制动缸压力未缓解到0，司机吴××提住手柄5s后就回0位，造成机车没有移动，没有起到试拉的作用，造成没有连挂妥当。机车乘务员挂车后未认真检查机车车辆车钩连接状态，车辆钩锁销没有锁闭，而司机吴××检查时也没有发现，导致列车开车时车辆车钩打开，构成旅客列车分离事故。

评述：这是一起典型的由于列车驾驶员在安全行车方面存在着严重的感觉和知觉上的问题以及业务不熟练所造成的事故。

【案例2】2011年2月×日，某机务段南线运用车间司机熊××、付××执乘HX1B机车，于前日18时在武汉北待班，计划开×日0时00分的列车。实际为×日2时26分武汉北三场开41×××次。12时31分到达岳北站后，换挂86×××次，编组55辆、4800t、67.1m，岳阳北13∶39分开。于16∶35分在易家湾接收开往湘东二场的调度命令，于16∶51分通过白马垅，于16∶57分在株洲北一场正线通过经田心一场前往湘钢方向，在田心一场进站时信号机（XA）显示双黄灯，列车越过田心进站信号机（XA）后，进入北西联络线，机车信号接收红黄灯，出站信号（S14）显示红灯，17∶00分左右司机输入支线号11，此时距田心北西联络线出站信号机仅82m，监控装置放风紧急制动，列车于17∶01分停在北西联络线K0＋875m处，列车越过出站信号机45m。

事故原因：①机车乘务员在运行中，严重违反《技规》第270条关于“列车司机在运行中，应做到……彻底瞭望，确认信号，认真执行呼唤应答制度，严格按信号要求行车，确保列车安全正点。”的规定，在运行至田心进站信号机（XA）后，进入北西联络线时，瞭望不认真，随乘司机精神不振，提示不及时，运行在曲线半径小的北西联络线的情况下，既没有认真确认北西联络线连续3架出站复示信号机，也没有认真确认田心站北西联络线出站信号机显示的红色灯光，在列车进入北西联络线后机车信号接收红黄灯时，出站信号显示红灯的情况下，机车乘务员盲目按监控装置显示的错误距离行车，仍然以38km/h的速度运行，在走行43s、443m后才开始使用制动减压，减压量只有40kPa，速度下降至34km/h走行210m后匆忙输入支线号，而没有采取紧急停车措施，错过了制动时机。导致86703次列车越过出站信号机45m，这是发生该事故的主要原因。②机车乘务员在运行中，违反铁道部《列车运行监控装置（LKJ）运用维护规则》第54条关于“货运列车遇线路基础设备、设施技术变化后行车组织变化引起LKJ基础数据调整……LKJ基础数据源文件和LKJ车载基础数据文件中，每条过渡数据径路以过渡支线号加以区分和标识”的规定和《武汉铁路局列车运行监控装置（LKJ）运用维护办法》第36条第4款关于“列车运行中按照运行需要或选择的参数（支线号……）的规定，也违反了《武汉铁路局LKJ2000型机车监控装置操作手册》第三节关于支线号输入“在有多个进路方向的地点，线路数据文件中设置有‘支线’数据，机车需要转入支线运行时，必须在机务段指定位置输入‘支线号’”的规定，因操纵司机业务不熟，站场设备不清，在越过田心一场进站信号机后，未及时正确输入支线号11，也未按该机务段编制的《路企直通湘东列车操作指导书》的“湘东下行到达、单机转线径路图”中的要求，在田心一场进站信号机（XA）前输入支线号11，造成监控装置按田心一场客A线进路信号机距离控制（2　030m），而田心一场至田心北西联络线出站信号机距离实际为1　105m，相差925m，当列车越过田心一场进站信号机（XA）且距离出站信号仅82m时司机才输入支线号11，由于监控距离不足（仅为16m），监控装置放风紧急制动，列车越出田心站出站信号机。这是发生这起事故的又一主要原因。③该机务段南线运用车间运用室、乘务指导严重违反局、段有关规定，明知随乘司机付××未有担当湘东路企直通的乘务交路任务，又未进行配班前的鉴定，而随意配班。配班后，又没有安排添乘人员，也没有提醒主司机熊××对关键区段应由主司机操纵的要求，致使主司机熊××误认为随乘司机付××对线路熟悉的错觉，而放松了对关键点的互控，这也是导致此事故的重要原因。④2010年6月30日该机务段正式担当株洲北贯通交路的乘务任务，当时鉴于路企直通交路的复杂性，制定了“凡担当路企直通交路的机班，必须给株洲北驻外点值班干部打电话告之，以便安排添乘人员，做到人人销号过关”的规定。2010年9月2日因广铁公司在白马垅站不给点，运用科、运用车间就取消了路企直通交路的添乘带道工作。2010年9月14日段领导带领安全科人员添乘发现下行易家湾站取消了要点停车，路企直通列车添乘干部不能上车的问题，及时与广铁公司协调恢复原路企直通列车干部添乘制度。2010年11月25日以后，南线运用车间对株洲北（湘东路企直通）交路所有乘务员进行记名式添乘带道销号后，取消了路企直通交路添乘带道制度。付××属过线对湘东交路不熟悉的新人，车间没有采取针对性控制措施，也是导致此事故的重要原因。⑤该机务段运用科（室）、安全室、机车调度室、派班室对武汉北、株洲北始发的路企直通开车计划可以掌握，对在中间站换挂路企直通列车计划不能实时掌握，导致对关键交路失去盯控，不能及时提示提醒安全注意事项和安排干部添乘。这也是导致此事故的一个原因。

评述：这起事故的发生完全是由事故有关人员以及机车乘务员的人为原因所致，且凸显着列车驾驶员在安全行车的感觉和知觉上存在着严重的问题，包括错觉方面的问题。