肖 琛 鐘石泉 馬壽峰

（天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部系統(tǒng)工程研究所 天津 300072）

0 引言

道路交通系統(tǒng)是由人、車、路及其環(huán)境組成的復(fù)雜系統(tǒng)，因此交通安全涉及系統(tǒng)中諸多因素，其中，道路景觀作為道路交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)保障交通安全起著重要作用［1－2］。近年來，道路景觀對(duì)交通安全的影響越來越引起研究者的重視［3－5］。

道路景觀不同于其他景觀，原本靜止的道路景觀在車輛行進(jìn)時(shí)動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)在駕駛?cè)说囊曇爸?，景觀的空間尺度相對(duì)于靜態(tài)時(shí)發(fā)生了變化。因此，道路景觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)者應(yīng)充分考慮行進(jìn)車輛中的駕駛?cè)说倪\(yùn)動(dòng)視覺特征，以求設(shè)計(jì)出的道路景觀不僅能夠?yàn)轳{駛?cè)颂峁?zhǔn)確的視覺誘導(dǎo)，還能夠讓駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中保持良好的心理狀態(tài)，即適當(dāng)?shù)木X與興奮、安全感、和諧與舒適的審美感受。然而在實(shí)際的道路景觀設(shè)計(jì)工作過程中，景觀的具體設(shè)計(jì)基本是依靠設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，并輔以平面、立體效果圖、2D 視頻等工具和表現(xiàn)形式來進(jìn)行確定。上述工作模式存在一定的問題和局限性，主要表現(xiàn)在：傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)形式難以帶給體驗(yàn)者真實(shí)的動(dòng)態(tài)景觀體驗(yàn)，且體驗(yàn)者的最終評(píng)價(jià)結(jié)果以定性評(píng)價(jià)為主，難以量化判定，存在研究方法論上的缺憾和不足。針對(duì)這些問題，對(duì)道路景觀與交通安全間關(guān)系的進(jìn)一步研究需要緊密結(jié)合道路景觀體驗(yàn)的動(dòng)態(tài)性這一特點(diǎn)，從景觀體驗(yàn)者駕駛?cè)说慕嵌热胧?，力求通過定量分析對(duì)景觀設(shè)計(jì)的合適與否進(jìn)行判定。近年來，三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的日臻成熟、駕駛模擬儀器的研制以及駕駛行為的相關(guān)研究為解決此問題帶來了新的方法。

研究者Pierre Thiffault與Jacques Bergeron［6］，Liu YungChing與Wu TsunJu［7］通過比較駕駛?cè)嗽趩握{(diào)、復(fù)雜的道路景觀環(huán)境下進(jìn)行駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的駕駛行為數(shù)據(jù)，評(píng)估了道路環(huán)境單調(diào)性對(duì)駕駛疲勞的影響。T.Yamakoshi等［8］在單調(diào)環(huán)境下的長(zhǎng)時(shí)間駕駛模擬實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了駕駛?cè)诵奶?、血壓等生理變量，以研究長(zhǎng)時(shí)間單調(diào)環(huán)境駕駛對(duì)駕駛?cè)藸顟B(tài)的不利影響。同樣利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，Hans Antonson等［9］則同時(shí)記錄了駕駛?cè)笋{駛車輛的行駛速度、橫向位置、駕駛?cè)诵穆始把蹌?dòng)軌跡，得出了開闊的道路景觀是駕駛?cè)瞬倏v車輛加速的動(dòng)因之一。國(guó)內(nèi)研究者則部分采用實(shí)車實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究，近2年才逐漸過渡到利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的方法。謝曉莉等［10］、王琳虹等［11］均對(duì)實(shí)車駕駛實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的駕駛?cè)诵穆蕯?shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別對(duì)動(dòng)態(tài)道路環(huán)境與駕駛疲勞形成和發(fā)展的關(guān)系、高速公路路側(cè)景觀色彩對(duì)駕駛?cè)诵穆手笜?biāo)的影響進(jìn)行了研究。毛科?。?2］將心率作為評(píng)估受試者在駕駛模擬實(shí)驗(yàn)中是否處于疲勞狀態(tài)的指標(biāo)，建立了不同刺激密度下駕駛持續(xù)時(shí)間和駕駛?cè)松頂?shù)據(jù)的關(guān)系曲線，并以此確定了道路環(huán)境單調(diào)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。徐婷等［13］則利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)研究道路景觀的最佳設(shè)置間距，通過分析駕駛?cè)诵穆蕯?shù)據(jù)得出綠化景觀設(shè)置的最佳變化間隔為7km，此時(shí)駕駛?cè)说男穆氏陆底钚　?/p>

綜上所述，國(guó)外相關(guān)研究主要利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，記錄駕駛行為、生理指標(biāo)、眼動(dòng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，但實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景主要為定性的單調(diào)或復(fù)雜的道路景觀，很少涉及景觀具體因素的水平設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)研究者利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)開展的相關(guān)研究則起步較晚，且目前主要對(duì)駕駛?cè)松頂?shù)據(jù)進(jìn)行分析，而從駕駛行為出發(fā)、針對(duì)景觀的具體因素水平進(jìn)行的研究很少。

結(jié)合當(dāng)前道路景觀設(shè)計(jì)工作過程中存在的問題，筆者針對(duì)具體景觀因素選取定量因素水平配置模擬場(chǎng)景，設(shè)計(jì)開展研究駕駛行為與道路景觀因素相關(guān)性的駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，并將駕駛行為的定量數(shù)據(jù)與口頭問答所得定性數(shù)據(jù)相結(jié)合，運(yùn)用方差分析判斷景觀因素是否會(huì)影響駕駛?cè)藢?duì)道路景觀的感受及其駕駛行為，通過主成分分析確定駕駛穩(wěn)定性指標(biāo)衡量道路景觀因素水平對(duì)駕駛穩(wěn)定性的影響程度。研究結(jié)果對(duì)確保道路景觀設(shè)計(jì)能夠切實(shí)保障交通安全、提升道路景觀設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性均具一定參考價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

實(shí)驗(yàn)所用駕駛模擬儀器由FORUM8公司生產(chǎn)，儀器采用實(shí)車車身，配有3臺(tái)42in顯示屏，具體放置形式見圖1。駕駛模擬實(shí)驗(yàn)過程中，相關(guān)軟件會(huì)對(duì)車輛行駛的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行記錄，并自動(dòng)生成駕駛行為數(shù)據(jù)文件。

圖1 駕駛模擬儀示意圖Fig.1 The driving simulator

1.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

研究表明，富有經(jīng)驗(yàn)的駕駛?cè)四軌蛟诒ＷC安全駕駛的前提下更多地注意到道路景觀的特點(diǎn)［14］，因此本實(shí)驗(yàn)選取的受試者均為經(jīng)驗(yàn)豐富的出租車駕駛?cè)?。參考相關(guān)研究的樣本選擇，國(guó)外研究者多把駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的樣本數(shù)量設(shè)置在15～40人之間［4，7，9］；國(guó)內(nèi)研究者則將樣本數(shù)量設(shè)置在12～40 人不等［13，15］。以此為根據(jù)，綜合考慮實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)、受試者招募難度、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等條件限制，將樣本數(shù)量確定為15人，其中男性12名，女性3名。由于選取的均為駕齡較長(zhǎng)、駕駛經(jīng)驗(yàn)較豐富的受試者，其整體年齡，均在45歲到55歲之間，平均駕齡為19.4年，均從未有過駕駛模擬儀器的駕駛經(jīng)驗(yàn)。所有受試者視力水平良好，無色盲，聽力正常。實(shí)驗(yàn)前一天受試者須保證充足的睡眠，且禁止喝茶、飲酒等。

1.3 實(shí)驗(yàn)流程

具體實(shí)驗(yàn)流程如下。

1）受試者在同一場(chǎng)景下進(jìn)行5min試駕，以習(xí)慣駕駛模擬儀器的操作感受。

2）正式開始實(shí)驗(yàn)，受試者須完成5 組共15個(gè)路段的駕駛，每個(gè)路段均由一段彎道與一段直線線形路段相連而成（見圖2），為避免駕駛行為受到干擾，所有路段均不設(shè)置其他車輛；受試者自同一車道開始，首先于彎道內(nèi)完成車輛起步與提速，期間不允許換道且限速80km／h，彎道路段內(nèi)不設(shè)置其他駕駛?cè)蝿?wù)；在直線線形部分，受試者須根據(jù)自身感受選擇合適的行駛速度和所處車道，該路段內(nèi)限速80km／h；直道駕駛期間，實(shí)驗(yàn)人員會(huì)針對(duì)受試者對(duì)該段道路景觀的感受向其進(jìn)行簡(jiǎn)短的口頭提問；每完成1個(gè)路段的駕駛，受試者進(jìn)行2min的休息與調(diào)整，以在每個(gè)實(shí)驗(yàn)路段的駕駛前恢復(fù)至相近的精神狀態(tài)。

3）所有路段駕駛完畢后，休息2min，進(jìn)行駕駛?cè)嘶拘畔⒄{(diào)查問卷的填寫。

1.4 實(shí)驗(yàn)道路線形設(shè)計(jì)

受試者共需進(jìn)行5組駕駛，每組包括3個(gè)路段，每個(gè)路段均由一段半徑為1.2km 長(zhǎng)為0.7 km 的彎道與一段3.0km 的直線路段相連而成，實(shí)驗(yàn)道路線形見圖2。實(shí)驗(yàn)路段為單車道寬3.75 m 的雙向8車道道路，道路中心設(shè)有5m 寬的中央景觀隔離帶。

圖2 實(shí)驗(yàn)道路線形Fig.2 The road alignment of the experiment

為排除線形變化的影響，實(shí)驗(yàn)中記錄駕駛行為數(shù)據(jù)的路段設(shè)置為直線線形。但過長(zhǎng)的直線段易使駕駛?cè)艘蚓坝^單調(diào)產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致注意力分散、反應(yīng)遲緩［16］，因此實(shí)驗(yàn)中僅將直線路段長(zhǎng)度設(shè)置為3km，將其之前用于使駕駛?cè)耸煜さ缆坊緺顩r并操縱車輛得到充分加速的路段設(shè)置為彎道。

1.5 實(shí)驗(yàn)道路景觀設(shè)計(jì)

參考我國(guó)《城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范》［17］中進(jìn)行規(guī)范的幾項(xiàng)道路景觀具體設(shè)計(jì)要求，本實(shí)驗(yàn)主要研究以下5個(gè)可能影響駕駛?cè)藢?duì)道路景觀的感受及其駕駛行為的道路景觀因素：1.色彩；2.株距；3.高度（以景觀中最高植株為準(zhǔn)）；4.冠幅；5.植株樹干中心至路緣石外側(cè)距離（以下簡(jiǎn)稱路邊距）。以上因素涉及道路景觀設(shè)計(jì)的各個(gè)具體方面，按某因素的不同設(shè)計(jì)方案即取值為該因素的1個(gè)水平。

5個(gè)因素各對(duì)應(yīng)1 組駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，每組包含3條線形如上節(jié)所述3.7km 長(zhǎng)的路段，其直線線形部分分別對(duì)應(yīng)該組所研究因素的3個(gè)水平下的模擬駕駛實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，所有路段彎道部分的中央隔離帶及路側(cè)均為平整的草坪，不設(shè)置其他任何景觀植物。因素的3個(gè)水平中水平1對(duì)應(yīng)每個(gè)因素的適中水平，水平2，3為2個(gè)較極端水平，見表1。其中適中水平參考《城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行選取，該規(guī)范規(guī)定：綠帶應(yīng)注意色彩搭配和季相變化的關(guān)系；中間分車綠帶配植冠應(yīng)長(zhǎng)年枝葉茂密，其株距不得大于冠幅的5倍；行道樹定植株距，應(yīng)以其樹種壯年期冠幅為準(zhǔn)，最小種植株距應(yīng)為4m；行道樹樹干中心至路緣石外側(cè)最小距離宜為0.75 m。研究單個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)組內(nèi)路段的道路景觀設(shè)置遵循只改變?cè)摻M所研究因素的水平，對(duì)于不在本組進(jìn)行研究的因素，其水平均采用該因素的適中水平且在該組內(nèi)不作任何變化。稱所有因素均取適中水平的路段為基準(zhǔn)路段，其實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景見圖3，各因素在水平2，3下的場(chǎng)景圖見圖4～8。

表1 因素水平取值表Tab.1 Factors and levels

圖3 基準(zhǔn)路段場(chǎng)景圖Fig.3 The scene of the basic road

圖4 色彩因素水平2，3 場(chǎng)景圖Fig.4 The scene of color

圖5 株距因素水平2，3場(chǎng)景圖Fig.5 The scene of plant spacing

1.6 口頭提問及實(shí)驗(yàn)問卷

實(shí)驗(yàn)通過口頭提問調(diào)查駕駛?cè)说闹饔^感受［6，9］，通過調(diào)查問卷調(diào)查駕駛?cè)嘶拘畔?，均用于輔助后續(xù)的駕駛行為數(shù)據(jù)分析。

口頭提問在駕駛模擬過程中進(jìn)行，每個(gè)實(shí)驗(yàn)路段的駕駛中均進(jìn)行1次提問，利用開放性問題調(diào)查駕駛?cè)藢?duì)當(dāng)前路段景觀的感受。

實(shí)驗(yàn)問卷主要用于調(diào)查駕駛?cè)嘶拘畔ⅲ{駛?cè)诵詣e、年齡、駕齡等。

圖6 高度因素水平2，3 場(chǎng)景圖Fig.6 The scene of height

圖7 冠幅因素水平2，3場(chǎng)景圖Fig.7 The scene of crown diameter

圖8 路邊距因素水平2，3場(chǎng)景圖Fig.8 The scene of margin

2 道路景觀因素對(duì)駕駛行為表征指標(biāo)的影響

為判斷以上選取的道路景觀因素的不同水平使駕駛?cè)藢?duì)道路景觀的感受及其駕駛行為是否有影響，采用方差分析方法對(duì)駕駛行為表征指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。方差分析是研究1個(gè)（或多個(gè)）自變量對(duì)1個(gè)（或多個(gè)）因變量影響的方法，稱自變量為因素，因素的不同條件為水平，方差分析的水平數(shù)值在3個(gè)以上（含3個(gè)）。使用單因素方差分析法對(duì)每個(gè)道路景觀因素的3個(gè)水平下駕駛?cè)笋{駛行為表征指標(biāo)的均值進(jìn)行差異檢驗(yàn)，根據(jù)相關(guān)研究中駕駛行為表征指標(biāo)的選取方法［7，18－20］，選 取車輛行駛的速度、橫向位置（車輛縱向中心線與道路橫斷面中心線距離的絕對(duì)值）為因變量。

色彩因素下的方差分析結(jié)果見表2，可看出該因素的不同水平下，駕駛?cè)瞬倏v車輛行駛的速度均值及橫向位置均值均存在顯著差異，且水平3下車輛行駛速度相對(duì)較慢，水平2，3 下的橫向位置均值均更加接近該方向行車道中央（實(shí)驗(yàn)工作人員為受試者設(shè)定的初始車道的橫向位置為8.6 m，該方向行車道中央對(duì)應(yīng)的橫向位置為10.5m）。結(jié)合對(duì)受試者進(jìn)行口頭提問的信息統(tǒng)計(jì)，有86.67%的受試者認(rèn)為，水平3的場(chǎng)景中色彩過于豐富，其中道路兩側(cè)植株大面積的黃色元素最令人感到目眩，水平2下的道路環(huán)境中連續(xù)成片的綠色則給絕大部分受試者以舒適的體驗(yàn)，說明中央隔離帶及路側(cè)景觀色彩過于豐富或包含令人不適的色彩元素時(shí)，駕駛?cè)藘A向于通過減緩行車速度、接近該方向行車道中央來緩解目眩等不良感受。

表2 色彩因素不同水平下駕駛行為指標(biāo)方差分析結(jié)果Tab.2 ANOVA results of different color levels

株距因素（見表3）實(shí)驗(yàn)組的駕駛過程中，絕大部分受試者認(rèn)為水平2 的場(chǎng)景中株距相對(duì)較小，給人以輕微的目眩感，且由于擔(dān)心不能及時(shí)對(duì)路側(cè)突發(fā)狀況做出反應(yīng)，駕駛?cè)藭?huì)選擇稍微降低車速，而水平3下的道路環(huán)境則顯得視野開闊，令人心情舒暢并享受這樣的環(huán)境，這可能是株距水平2，3下的行車速度相對(duì)較小的原因。而水平2下橫向位置均值明顯接近該方向行車道中央，表明中央隔離帶及路側(cè)的成列樹木株距均較小時(shí)，駕駛?cè)藘A向于接近該方向行車道中央以緩解目眩感。

表3 株距因素不同水平下駕駛行為指標(biāo)方差分析結(jié)果Tab.3 ANOVA results of different plant spacing levels

高度因素下方差分析結(jié)果見表4，部分受試者反映水平1的場(chǎng)景下中央隔離帶的樹木略高，靠近中央隔離帶會(huì)有輕微的壓迫感，水平3下壓迫感增強(qiáng)，甚至有個(gè)別受試者反映植株過高令其感到眩暈，水平2下的道路環(huán)境視野非常開闊，特別是路側(cè)的植株，幾乎沒有遮擋路域外側(cè)的景色?？諘绲囊曇啊⒕坝^植株高度偏低減弱了植株為駕駛?cè)颂峁﹨⒖键c(diǎn)的功能，可能是高度水平2下駕駛?cè)笋{車速度均值相對(duì)較高的原因?？梢钥闯鲋醒敫綦x帶和路側(cè)植株高度均較高時(shí)，駕駛?cè)藘A向于更加接近該方向行車道中央。

表4 高度因素不同水平下駕駛行為指標(biāo)方差分析結(jié)果Tab.4 ANOVA results of different height levels

冠幅與株距具有一定的比例關(guān)系，研究冠幅因素的實(shí)驗(yàn)組中株距固定為15m，見表5，冠幅水平3下車速較低，60%的受試者認(rèn)為由于水平3的場(chǎng)景中植株冠幅雖較大卻未連成片狀，因此冠幅間隙透出的光會(huì)導(dǎo)致目眩感，且較大的冠幅使得視野不開闊，為保證行車安全，他們會(huì)選擇較低的行駛速度和更加靠近道路內(nèi)側(cè)以防路側(cè)發(fā)生突發(fā)情況時(shí)不能及時(shí)作出反應(yīng)。

表5 冠幅因素不同水平下駕駛行為指標(biāo)方差分析結(jié)果Tab.5 ANOVA results of different crown diameter levels

路邊距實(shí)驗(yàn)組中，80%的受試者認(rèn)為，路邊距較大時(shí)，路域范圍內(nèi)視野開闊，有助于其及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種情況，且此時(shí)幾乎沒有忽明忽暗的目眩感。這也可以解釋表6中不同路邊距因素水平下的速度、橫向位置均值的差異，植株距離道路越近，駕駛?cè)嗽絻A向于通過減緩行車速度、接近該方向行車道中央等方法來緩解目眩感和緊張感。

表6 路邊距因素不同水平下駕駛行為指標(biāo)方差分析結(jié)果Tab.6 ANOVA results of different margin levels

綜上所述，通過對(duì)受試者駕駛行為表征指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析可知，色彩、株距、高度、冠幅、路邊距的不同水平下，駕駛?cè)藢?duì)速度以及橫向位置的選擇均存在顯著差異，表明這些因素均對(duì)駕駛?cè)说鸟{駛行為有影響。

3 道路景觀因素對(duì)駕駛穩(wěn)定性的影響

不良的道路景觀設(shè)計(jì)會(huì)影響駕駛?cè)说男睦頎顟B(tài)，導(dǎo)致其發(fā)生疲勞或警覺水平降低，繼而影響到駕車的穩(wěn)定性，本文通過比較駕駛?cè)说鸟{駛穩(wěn)定性來衡量道路景觀各因素不同水平對(duì)駕駛行為的影響程度，從而提取出道路景觀設(shè)計(jì)中需要多加關(guān)注的問題和應(yīng)該避免的因素設(shè)計(jì)方案。綜合每個(gè)實(shí)驗(yàn)路段的以下5個(gè)指標(biāo)來表征駕駛穩(wěn)定性：X1為速度標(biāo)準(zhǔn)差；X2為前向加速度標(biāo)準(zhǔn)差；X3為橫向位置標(biāo)準(zhǔn)差；X4為橫向加速度標(biāo)準(zhǔn)差；X5為轉(zhuǎn)向盤操作量標(biāo)準(zhǔn)差（轉(zhuǎn)向盤操作量，即將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度線性映射為［－1，＋1］之間的小數(shù)，其中－1、0、＋1分別表示左最大、中心以及右最大，本實(shí)驗(yàn)所用駕駛模擬儀器可轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右最大角度均為540°）

由于以上指標(biāo)間存在一定的相關(guān)性，且單獨(dú)利用某一指標(biāo)不足以完整刻畫駕駛的穩(wěn)定程度，因此利用主成分分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到新的綜合指標(biāo)，以此衡量駕駛穩(wěn)定性。主成分分析是設(shè)法將原來眾多具有一定相關(guān)性的指標(biāo)，重新組合成1組新的互相無關(guān)的指標(biāo)來代替原來指標(biāo)的方法，通常數(shù)學(xué)上的處理就是將原來的指標(biāo)作線性組合，作為新的綜合指標(biāo)。

利用SPSS18.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，求得5個(gè)特征根及其貢獻(xiàn)率。見表7。

表7 解釋的總方差Tab.7 Total variance explained

由于前3 項(xiàng)特征根的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到94.330%＞85%，因此選取前3個(gè)主成分作為評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)，由SPSS18.0軟件主成分分析輸出結(jié)果得到如下3個(gè)主成分：

式中：ZX1，ZX2，ZX3，ZX4，ZX5是使用Z－score法對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換后的結(jié)果。以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所選用主成分的特征值之和的比例作為權(quán)重計(jì)算主成分綜合模型，即可得到主成分綜合模型：

帶入標(biāo)準(zhǔn)化變換后的數(shù)據(jù)，根據(jù)以上主成分綜合模型算得15個(gè)場(chǎng)景下的駕駛穩(wěn)定性評(píng)價(jià)值，該值越小表明駕駛越穩(wěn)定，結(jié)果見表8，其中因素、水平編號(hào)與表1相對(duì)應(yīng)，如因素水平1－1表示色彩因素下的水平1。

表8 各因素各水平下駕駛穩(wěn)定性評(píng)價(jià)值Tab.8 The driving stability evaluations of factors and their levels

由表8可見，高度水平3、色彩水平3下駕駛?cè)笋{駛車輛的穩(wěn)定性明顯較差，結(jié)合上一節(jié)的方差分析結(jié)果與口頭提問統(tǒng)計(jì)信息，道路景觀設(shè)計(jì)過程中：①應(yīng)注意避免植株高度尤其是中央隔離帶的植株高度不能過高，否則易給駕駛?cè)艘詨浩雀泻途o張感，并可能降低其對(duì)路側(cè)突發(fā)狀況及時(shí)作出反應(yīng)的信心；②應(yīng)避免景觀色彩過于繁雜，同時(shí)要注意考慮植物的季節(jié)性色彩變化帶來的影響，不合理的色彩搭配很可能導(dǎo)致駕駛?cè)艘曈X上的不適，影響其駕駛行為與駕駛穩(wěn)定性，進(jìn)而威脅行車安全。

高度水平2、株距水平3、路邊距水平3、冠幅水平3、路邊距水平2的模擬場(chǎng)景下，受試者駕駛車輛的穩(wěn)定性也相對(duì)較差。這表明道路景觀設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①中央隔離帶的植株高度不宜過低，以防植株向駕駛?cè)颂峁┕烙?jì)速度和距離的參考點(diǎn)的作用減弱，導(dǎo)致駕駛?cè)藢?duì)速度的控制相應(yīng)減弱，還應(yīng)注意中央隔離帶的景觀設(shè)置需確保其高度能夠遮擋夜間行車時(shí)對(duì)向車流前車燈的眩光；②景觀中的植株株距過大會(huì)使得植株充當(dāng)參照點(diǎn)的作用減弱，可能導(dǎo)致駕駛穩(wěn)定性的下降，株距的確定需結(jié)合道路性質(zhì)及行車速度，不合適的株距不僅不能給駕駛?cè)艘哉_的速度引導(dǎo)，還可能造成忽明忽暗的目眩感；③中央隔離帶植株及路側(cè)植株的樹干中心均不宜距路緣石過近，以免增加駕駛?cè)说木o張感，降低駕駛?cè)税踩熊嚨男判模摼嚯x過大也會(huì)使道路景觀對(duì)道路線形的提示與誘導(dǎo)作用以及充當(dāng)駕駛?cè)伺袛嗑嚯x及行駛速度的參照點(diǎn)作用減弱；④植株冠幅與株距具有一定的比例關(guān)系，株距一定時(shí)，要避免過大的冠幅遮擋駕駛?cè)艘暰€、造成駕駛?cè)诵睦砩系膲浩雀?，因此需注重植株樹冠的及時(shí)修剪。

道路景觀因素全部取適中水平的5個(gè)基準(zhǔn)路段下，駕駛?cè)司@示出較好的駕駛穩(wěn)定性；此外，色彩水平2、株距水平2、冠幅水平2的場(chǎng)景下，駕駛?cè)笋{駛穩(wěn)定性也相對(duì)較好。以上結(jié)果表明在給定該限速及交通流量的道路上，道路景觀因素選取這些水平能夠使駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中保持良好的心理狀態(tài)、維持適當(dāng)?shù)木X與興奮，保證行車穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

1）道路景觀色彩、株距、高度、冠幅、路邊距因素的不同水平會(huì)影響駕駛?cè)说鸟{駛行為。方差分析結(jié)果顯示，研究5個(gè)因素的駕駛模擬實(shí)驗(yàn)組中，駕駛?cè)笋{駛車輛的速度、橫向位置等駕駛行為表征指標(biāo)均有顯著差異。因此，只有在道路景觀設(shè)計(jì)過程中合理選取各因素的具體水平，才能使道路景觀整體給駕駛?cè)艘允孢m的審美感受，更使得駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中保持良好的心理狀態(tài)、適當(dāng)?shù)木X與興奮及安全感；

2）道路景觀因素的水平選取不合理會(huì)影響駕駛?cè)说鸟{駛穩(wěn)定性。通過主成分分析將速度標(biāo)準(zhǔn)差等參數(shù)綜合成穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明景觀植株高度過高或色彩過于繁雜對(duì)駕駛穩(wěn)定性的影響最大，因此道路景觀因素具體設(shè)計(jì)方案的確定過程中，需注意避免類似設(shè)計(jì)，以免對(duì)駕駛?cè)嗽斐刹涣加绊?，以致影響交通安全?/p>

3）口頭回答統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，道路景觀色彩、株距、高度、冠幅、路邊距因素的不同水平會(huì)影響駕駛?cè)藢?duì)道路環(huán)境的感受。雖然大部分駕駛?cè)酥粫?huì)偶爾關(guān)注道路景觀，但他們普遍認(rèn)為，設(shè)計(jì)效果不良的道路景觀會(huì)影響其駕車時(shí)的心理狀態(tài)，特別是視野不開闊或遮擋其視線的道路景觀，會(huì)造成其對(duì)突發(fā)狀況及時(shí)做出反應(yīng)的信心下降，并帶來壓迫感或緊張感，因此實(shí)際景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)避免出現(xiàn)類似設(shè)計(jì)；

4）將駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的定量數(shù)據(jù)與口頭提問的定性數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合得到了很好的效果，駕駛行為表征指標(biāo)數(shù)據(jù)與口頭問答信息統(tǒng)計(jì)互相得到了良好的印證。而實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)查問卷獲得的駕駛?cè)嘶拘畔⒁部梢杂糜谶M(jìn)行后續(xù)研究，如駕駛?cè)说男詣e、駕齡等個(gè)人屬性會(huì)否以及如何影響其對(duì)道路景觀的感受及駕駛行為。對(duì)于道路景觀因素與駕駛行為的關(guān)系，還有很多內(nèi)容值得進(jìn)一步進(jìn)行研究，例如如何對(duì)不同路況、不同行車速度下的道路景觀因素水平進(jìn)行選取、對(duì)道路景觀的復(fù)雜程度進(jìn)行量化并探索其與駕駛?cè)水a(chǎn)生疲勞的時(shí)間、駕駛一定時(shí)長(zhǎng)后的疲勞程度的關(guān)系等，都可以作為后續(xù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。此外，本文僅針對(duì)各單個(gè)因素進(jìn)行研究，而現(xiàn)實(shí)中這些因素并不是相互獨(dú)立的，因此后續(xù)研究中還可進(jìn)一步分析所選因素的綜合作用或交互作用對(duì)駕駛行為的影響。

［1］Naderi J R，Bahar，BrafmanG.An integrated approach to environmental impact mitigation and safety management－case studies in the municipality of metropolitan Toronto［C］∥XIIIth World meeting of the International Road Federation，Toronto，Canda：International Road Federation，1997：43－46.

［2］Jeonghun Mok，Landphair H C，Naderi J R.Landscape improvement impacts on roadside safety in Texas［J］.Landscape and Urban Planning，2006，78（3）：263－274.

［3］Cackowski J M，Nasar J L.The restorative effects of roadside vegetation implications for automobile driver anger and frustration［J］.Environment and Behavior，2003，35（6）：736－751.

［4］Bella F.Driver perception of roadside configurations on two－lane rural roads：Effects on speed and lateral placement［J］.Accident Analysis ＆ Prevention，2013，50：251－262.

［5］Orongilad T，Hancock P A.Road environment and driver fatigue［C］∥Driving Assessment 2005：3rd International Driving Symposium on Human Factors in Driver Assessment，Training，and Vehicle Design.Rockport，Maine：University of lowa，2005：318－324.

［6］Thiffault P，Bergeron J.Monotony of road environment and driver fatigue：a simulator study［J］.Accident Analysis ＆ Prevention，2003，35（3）：381－391.

［7］Liu Yungching，Wu Tsunju.Fatigued driver’s driving behavior and cognitive task performance：Effects of road environments and road environment changes［J］.Safety Science，2009，47（8）：1083－1089.

［8］Yamakoshi T，Rolfe P，Yamakoshi Y，et al.A novel physiological index for Driver’s Activation State derived from simulated monotonous driving studies［J］.Transportation Research part C：Emerging Technologies，2009，17（1）：69－80.

［9］Antonson H，Mardh S，Wiklund M，et al.Effect of surrounding landscape on driving behaviour：A driving simulator study［J］.Journal of Environmental Psychology，2009，29（4）：493－502.

［10］謝曉莉，趙一飛，王書云，等.動(dòng)態(tài)道路交通環(huán)境對(duì)駕駛疲勞的影響試驗(yàn)［J］.公路交通科技，2012，29（8）：142－148.Xie Xiaoli，Zhao Yifei，Wang Shuyun，et al.Experiment of impact of dynamic road traffic environment on driving fatigue［J］.Journal of Highway and Transportation Research and Development，2012，29（8）：142－148.（in Chinese）.

［11］王琳虹，李世武，周茹波，等.高速公路路側(cè)景觀色彩對(duì)駕駛員心率指標(biāo)的影響［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2013，42（1）：74－80.（in Chinese）.Wang Linhong，Li Shiwu，Zhou Rubo，et al.Research on the impact of roadside landscape color on driver’s mean heart rate［J］.Journal of Jilin University：Engineering and Technology Edition，2013，42（1）：74－80.（in Chinese）.

［12］毛科俊.道路環(huán)境單調(diào)性對(duì)駕駛疲勞的影響機(jī)理及對(duì)策研究［D］.北京：北京工業(yè)大學(xué)，2011.Mao Kejun.Research on mechanism and countermeasure of driver fatigue：effects of road environment monotony［D］.Beijing：Beijing University of Technology，2011.（in Chinese）.

［13］徐 婷，吳 燕，馬壯林.道路景觀最佳設(shè)置長(zhǎng)度的確定［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，33（2）：85－88，106.Xu Ting，Wu Yan，Ma Zhuanglin.Appropriate length setting for road landscape［J］.Journal of Changan University：Natural Science Edition，2013，33（2）：85－88，106.（in Chinese）.

［14］Terry C Lansdown.Individual differences during driver secondary task performance：verbal protocol and visual allocation findings［J］.Accident Analysis ＆Prevention，2002，34（5）：655－662.

［15］劉 暢，丁 榮，趙 瓊，等.使用手機(jī)對(duì)低齡駕駛?cè)丝煽慷扔绊懙哪M駕駛實(shí)驗(yàn)分析［J］.交通信息與安全，2012，30（3）：152－156.Liu Chang，Ding Rong，Zhao Qiong，et al.Reliability analysis of cell－phone related driving based on simulation［J］.Journal of Transport Information and Safety，2012，30（3）：152－156.（in Chinese）.

［16］王軍鋒.道路景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究［D］.西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2005.Wang Junfeng.Research on the Indicator Set of Road Landscape Evaluation［D］.Xi′an：Changan University.（in Chinese）.

［17］CJJ75—1997.城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.CJJ75—1997.Code for planting planning and design on urban road［S］.Beijing：China Architecture ＆Building Press.（in Chinese）.

［18］李平凡.駕駛行為表征指標(biāo)及分析方法研究［D］.長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2010.Li Pingfan.Research on Indices and Analysis of Driving Behavior［D］.Changchun：Jilin University，2010.（in Chinese）.

［19］嚴(yán)新平，張 暉，吳超仲，等.道路交通駕駛行為研究進(jìn)展及其展望［J］.交通信息與安全，2013，31（1）：45－51.Yan Xinping，Zhang Hui，Wu Chaozhong，et al.Research Progress and Prospect of Road Traffic Driving Behavior［J］.Journal of Transport Information and Safety，2013，31（1）：45－51.（in Chinese）.

［20］王 磊，吳曉娟，俞夢(mèng)孫.駕駛疲勞／瞌睡檢測(cè)方法的研究進(jìn)展［J］.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2007，24（1）：245－248.Wang Lei，Wu Xiaojuan，Yu Mengsun.Review of Diver Fatigue／Drowsiness Detection Methods［J］.Journal of Biomedical Engineering，2007，24（1）：245－248.（in Chinese）.