11 Νοεμβρίου 2010

Λειτουργικές διαστάσεις της νυχτερινής όρασης

Είναι εμφανές από τα παραπάνω στατιστικά, ότι η οδήγηση στους σημερινούς αυτοκινητοδρόμους απαιτεί ανάπτυξη ικανοτήτων (όρασης) απαραίτητων για την έγκαιρη αποφυγή πιθανών συγκρούσεων. Αν και η οδήγηση λαμβάνει χώρα σε ένα πολυσύνθετο περιβάλλον, κατά την διάρκεια της ημέρας ή στην περίπτωση που ο φωτισμός των δρόμων είναι επαρκής, οι οπτικές πληροφορίες που δέχεται και χρησιμοποιεί ο οδηγός (όπως αντίληψη βάθους και κίνησης, περίγραμμα, φωτεινότητα, χρώμα αντικειμένων) καθορίζουν σε μεγάλο ποσοστό το οπτικό του πεδίο και την οπτικό-κινητική του αντίληψη. Αυτές οι πληροφορίες είναι σημαντικές για την ανίχνευση και αναγνώριση των «αντικειμένων» που τον ενδιαφέρουν (π.χ. σήματα της τροχαίας, άλλα οχήματα, πεζοί), τον προσανατολισμό του στο χώρο και την αποφυγή πιθανών εμποδίων. Eίναι αδιαμφισβήτητο, επομένως, ότι η όραση του οδηγού αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα για την ασφαλή οδήγηση.

Κατά τη νυκτερινή οδήγηση, σε συνθήκες απουσίας περιβαλλοντικού φωτισμού (βλ. Eικόνες, που παρουσιάζουν φωτογραφίες από αστικούς δρόμους του Ηρακλείου με πολύ καλό και ανεπαρκή φωτισμό), οι οπτικές πληροφορίες στο οπτικό πεδίο του οδηγού μειώνονται δραματικά, με αποτέλεσμα ο οδηγός αντιμετωπίζει δύο κύρια προβλήματα: δυσκολία στην αντίληψη των «εν-δυνάμει» κινδύνων και κοπιωπία κυρίως από τα φώτα των επερχόμενων οχημάτων (τα οποία προκαλούν αυξημένο θάμβος, Murray et al., 2002). Και τα δύο είναι στενά συνδεδεμένα με την σημαντική μείωση της «λειτουργικής» όρασης σε χαμηλό φωτισμό. Η επίδραση της μειωμένης φωτεινότητας στις διάφορες λειτουργίες της όρασης έχει μελετηθεί διεξοδικά στο παρελθόν και είναι γνωστό ότι σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού διάφορα χαρακτηριστικά της οπτικής συμπεριφοράς, όπως η διακριτική ικανότητα, η αντίληψη της κίνησης και η προσαρμοστική ικανότητα του οφθαλμού, μειώνονται αισθητά, ενώ παράλληλα χάνεται η αντίληψη του βάθους (στερεοσκοπική όραση) και η έγχρωμη όραση.



Τα παραπάνω συμβαίνουν κυρίως λόγω του γεγονότος ότι στο ημίφως και σε σκοτοπικές συνθήκες φωτισμού, τα ραβδία (φωτοϋποδοχείς υπεύθυνοι για την όραση στο σκοτάδι) διέπουν την λειτουργία της όρασης (Plainis et al., 2006 - Injury Prevention). Mπορεί βέβαια η λειτουργία των ραβδίων να αυξάνει την φωτεινή μας ευαισθησία στο σκοτάδι, εξαιτίας όμως της αργής τους αντίδρασης μειώνονται τα αντανακλαστικά μας, ενώ ταυτόχρονα αλλοιώνεται η αντίληψη της κίνησης, με αποτέλεσμα τα "αντικείμενα" να φαίνονται ότι κινούνται πιο αργά από ότι στην πραγματικότητα. Για αυτό είναι πιθανή η υπερ-εκτίμηση από την πλευρά του οδηγού της "απόστασης ασφαλείας" που απαιτείται για την ακινητοποίηση του οχήματος και την αποφυγή ενός ατυχήματος. Mάλιστα, για την ακινητοποίηση ενός οχήματος που κινείται με ταχύτητα 80χμ/ώρα απαιτούνται θεωρητικά επιπρόσθετα 8.9 μέτρα σε δρόμους που δεν υπάρχει φωτισμός (σε σχέση με τους καλά "φωτισμένους" δρόμους), απόσταση αρκετά σημαντική αν λάβουμε υπόψη ότι πολλά ατυχήματα αποφεύγονται για λίγα μέτρα. [Το παρακάτω γράφημα παρουσιάζει τη συνολική απόσταση ακινητοποίησης, όπως αναλύεται στη απόσταση αντίληψης και επιβράδυνσης, για διάφορες ταχύτητες των οχημάτων. Η επιπρόσθετη απόσταση υπολογίζεται από την αύξηση της απόστασης ακινητοποίησης σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού.]


Oι παραπάνω υπολογισμοί αφορούν ιδανικές συνθήκες, κατά τις οποίες ο οδηγός είναι συγκεντρωμένος στην οδήγηση και σε ετοιμότητα για την αποφυγή κάθε κινδύνου. Στην πραγματικότητα όμως, ο οδηγός δεν δέχεται μόνο οπτικές πληροφορίες, αλλά ταυτόχρονα ελέγχει την κατεύθυνση και την ταχύτητα του οχήματος, ενώ είναι πιθανόν διαφημιστικές πινακίδες και βιτρίνες καταστημάτων που συναντώνται συχνά στο αστικό οδικό δίκτυο να αποσπούν την προσοχή του, με αποτέλεσμα την μείωση της ετοιμότητάς του. Είναι σημαντικό να τονιστεί όμως ότι η μείωση στην οπτική αντίληψη και τα αντανακλαστικά δεν γίνεται αντιληπτή από τους ίδιους τους οδηγούς. Ως αποτέλεσμα είναι πιθανή η υπερ-εκτίμηση από την πλευρά του οδηγού της "απόστασης ασφαλείας" που απαιτείται για την ακινητοποίηση του οχήματος και την αποφυγή ενός ατυχήματος.

Αν και γίνεται προφανές ότι καλή όραση αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την οδήγηση, είναι δύσκολος ο άμεσως συσχετισμός της με την αυξημένη πιθανότητα οδικών ατυχημάτων. Αυτό συμβαίνει κυρίως γιατί οι βασικές «στατικές» μετρήσεις αξιολόγησης της όρασης, που πραγματοποιούνται στην κλινική πράξη και αποτελούν προϋπόθεση για την χορήγηση του διπλώματος οδήγησης (π.χ. οπτική οξύτητα, οπτικά πεδία, αντίληψη χρωμάτων), δεν αντικατοπτρίζουν τη σύνθετη, δυναμική, οπτικό-κινητική αντίληψη που απαιτείται στην οδήγηση. Τα τελευταία χρόνια γίνεται προσπάθεια για την δημιουργία πιο "απαιτητικών" μεθοδολογιών αξιολόγησης της οπτικής συμπεριφοράς, που παρέχουν την δυνατότητα βαθμονόμησης των μετρήσεων με μεγάλη ακρίβεια. Τέτοιες μετρήσεις αποτελούν η φωτεινή ευαισθησία αντίθεσης, ο οπτικός χρόνος αντίδρασης (ΧΑ) και το ωφέλιμο οπτικό πεδίο τα οποία πιστεύεται ότι είναι δυνατόν να προβλέψουν τη πιθανή συμμετοχή ορισμένων οδηγών σε ατυχήματα.

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να ανατρέξετε στις παρακάτω δημοσιεύσεις:
1. Plainis, S. and Murray, I.J. (2002). Reaction times as an index of visual conspicuity when driving at night. Ophthalmic & Physiological Optics, 22: 409-415. (pdf)
2. Plainis S, Murray IJ and Charman WN (2005). The role of retinal adaptation in night driving. Optometry and Vision Science, 82 (8): 682-8.(pdf)
3. Plainis S, Murray IJ and Pallikaris IG (2006). Road traffic casualties: understanding the night-time death toll, Injury Prevention, 12: 125-128. (pdf)

2 σχόλια:

ΦΩΤΕΙΝΑΚΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ είπε...

ΠΑΡ'ΟΛΟ ΠΟΥ ΟΙ ΚΛΑΣΣΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΟΠΤ. ΟΞΥΤΗΤΑΣ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΡΚΕΤΕΣ ΓΙΑ ΝΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΟΥΝ ΤΗΝ ΑΠΟΔΟΣΗ ΕΝΟΣ ΟΔΗΓΟΥ ΕΙΔΙΚΑ ΣΕ ΜΕΣΟΠΙΚΕΣ ΚΑΙ ΣΚΟΤΟΠΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ, ΔΕΝ ΓΝΩΡΙΖΩ ΕΑΝ ΕΧΕΙ ΠΟΤΕ ΜΕΤΡΗΘΕΙ - ΚΑΙ ΔΕΝ ΘΑ ΕΙΝΑΙ ΚΑΙ ΕΦΙΚΤΟ ΑΛΛΩΣΤΕ - ΚΑΤΑ ΠΟΣΟΝ ΟΙ ΟΔΗΓΟΙ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ ΣΕ ΟΔΙΚΑ ΑΤΥΧΗΜΑΤΑ ΕΧΟΥΝ - Η ΟΧΙ - ΠΟΛΥ ΚΑΛΗ ΟΠΤΙΚΗ ΟΞΥΤΗΤΑ, Η ΑΝ ΦΕΡΟΥΝ ΤΗΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΟΠΤΙΚΗ ΔΙΟΡΘΩΣΗ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΜΟΥ, ΕΧΩ ΔΕΙ ΑΡΚΕΤΟΥΣ ΠΕΛΑΤΕΣ ΠΟΥ ΟΔΗΓΟΥΝ ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΕΧΟΥΝ ΤΗΝ ΚΑΛΥΤΕΡΗ ΟΠΤΙΚΗ ΟΞΥΤΗΤΑ. ΑΛΛΩΣΤΕ ΤΟ ΟΡΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΔΕΙΑ ΟΔΗΓΗΣΗΣ ΔΕΝ ΑΚΟΛΟΥΘΕΙΤΑΙ ΠΙΣΤΑ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΤΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΤΩΝ ΑΔΕΙΩΝ ΟΔΗΓΗΣΗΣ, ΚΑΙ ΟΠΩΣ ΣΩΣΤΑ ΑΝΑΦΕΡΕΤΑΙ ΑΝ ΚΑΠΟΙΟΣ ΕΧΕΙ 7/10 ΟΠΤ.ΟΞΥΤΗΤΑ ΣΕ ΟΠΤΟΤΥΠΟ ΥΨΗΛΟΥ CONTRAST, ΤΟΤΕ ΣΕ ΧΑΜΗΛΟ CONTRAST Η ΑΠΟΔΟΣΗ ΠΙΘΑΝΟΝ ΝΑ ΠΕΦΤΕΙ ΑΚΟΜΗ ΠΕΡΙΣΟΟΤΕΡΟ, ΑΝΑΛΟΓΑ ΚΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΟΦΘΑΛΜΙΚΩΝ ΔΙΑΘΛΑΣΤΙΚΩΝ ΜΕΣΩΝ (ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗΣ, ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΕΙΔΗΣ, ΥΑΛΩΔΕΣ). ΕΠΙΣΗΣ, ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΚΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΟΔΗΓΗΣΗΣ, ΝΑ ΑΝΑΦΕΡΟΥΜΕ ΟΤΙ ΑΥΞΑΝΟΜΕΝΗΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΟΔΗΓΗΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΗΛΙΚΙΑΣ ΤΩΝ ΟΔΗΓΩΝ, "ΚΛΕΙΝΕΙ" ΤΟ ΩΦΕΛΙΜΟ ΠΕΔΙΟ ΟΡΑΣΗΣ (Roge et al,2004; Miura, 1990).
References:
1. Joceline Rogé , Thierry Pébayle, Elina Lambilliotte, Florence Spitzenstetter, Danièle Giselbrecht and Alain Muzet (2004):Influence of age, speed and duration of monotonous driving task in traffic on the driver’s useful visual field, Vision Research, 44 (23), Pages 2737-2744
2. Miura, T. (1990): Active function of eye movement and useful field of view in a realistic setting. In: Groner et al (EDs): From eye to mind: Information acquisition in perception, search and reading. Elsevier Science, Holland, pages 119-127.

Σωτήρης Πλαΐνης, MSc, PhD είπε...

Υπάρχουν αρκετές μελέτες που προσπάθησαν να συσχετίσουν την οδηγική συμπεριφορά ή τα οδικά ατυχήματα με την οπτική οξύτητα, με κυριότερη του Burg (1967, 1968) στην Καλιφόρνια που ανέλυσε 5200 δυστυχήματα και το 3ετές ιστορικό από 17500 οδηγούς. Ο Burg βρήκε σχετικά μικρή συσχέτιση μεταξύ οξύτητας (καλύτερη η "δυναμική οξύτητα") και ατυχημάτων με τους σημαντικότερους παράγοντες στην πρόβλεψη των οδικών ατυχημάτων να είναι η ηλικία και τα χιλιόμετρα οδήγησης. Παρόμοια αποτελέσμτα βρήκαν και οι Gresset and Meyer (1994) σε πληθυσμό 4000 ηλικιωμένων (>70 ετών) οδηγών στο Quebec. Η μοναδική ίσως μελέτη που συσχετίζει την οπτική οξύτητα με τη συχνότητα των οδικών ατυχημάτων είναι αυτή του Hoffstetter (1976), στην οποία αναφέρεται ότι το ποσοστό των οδηγών με χαμηλή οπτική οξύτητα με τουλάχιστον 2 ατυχήματα είναι 50% μεγαλύτερο σε σχέση με τους οδηγούς με καλή οξύτητα.