[摘 要] 為了探究駕駛經(jīng)驗對汽車駕駛員注視行為特性的影響，選取了20名駕駛?cè)俗鳛檠芯繉ο?，通過在城市道路與公路上的實車試驗，測試駕駛?cè)说难蹌訁?shù)與注視行為特性。試驗過程中，還將駕駛?cè)朔譃橛械缆方?jīng)驗駕駛?cè)伺c無道路經(jīng)驗駕駛?cè)?，分析兩組駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中的注視目標(biāo)，具體分析駕駛經(jīng)驗對駕駛?cè)俗⒁曅袨樘匦缘挠绊憽?/p>

[關(guān) 鍵 詞] 汽車駕駛者；駕駛經(jīng)驗；注視行為

[中圖分類號] U491.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）12-0094-02

近年來，世界各國交通事故發(fā)生率逐年提升，各國研究人員對駕駛經(jīng)驗影響駕駛者行為特性的研究越來越多。在實際研究中，研究人員往往會引入不同經(jīng)驗駕駛?cè)藛T與引入不同類型的道路，多角度印證駕駛經(jīng)驗對駕駛者注視行為特性的影響與干擾。該項研究的目的是得出不同道路經(jīng)驗駕駛?cè)说囊曈X搜索行為規(guī)律，為提高駕駛?cè)诵熊嚢踩缘於ɑA(chǔ)。

一、試驗方法與數(shù)據(jù)分析方法

（一）試驗道路選擇

研究中分別選取城市道路與公路兩種道路進(jìn)行試驗，城市道路選取城市主干道區(qū)域，道路經(jīng)過城市商業(yè)區(qū)域、學(xué)校、社區(qū)等，道路限速40km/h，為雙向4車道，屬于城市主干道，交通流量較大，汽車行駛過程中受到機(jī)動車、非機(jī)動車、行人等的干擾較多。公路選擇與城市連接的國道，屬于城鄉(xiāng)結(jié)合路段，道路限速60km/h或40km/h，也為雙向4車道，道路中間使用分割線隔開，但是受行人與車輛的干擾較小。

（二）駕駛?cè)藛T

試驗選取的駕駛?cè)藛T中，駕齡最高為18年，駕齡最低為1年，駕齡的選擇首先考慮研究過程的安全性，故駕駛?cè)藛T駕齡都在1年以上，有一定的駕駛經(jīng)驗。通常而言，高駕齡駕駛?cè)藛T因其行車?yán)锍梯^長，因此駕駛經(jīng)驗更加豐富，但是實際上駕齡與駕駛經(jīng)驗不成絕對的正比關(guān)系，有的高駕齡駕駛?cè)藛T長期行駛于外界干擾較小的路段，可能出現(xiàn)駕駛里程較長但是駕駛經(jīng)驗不足的情況。在本試驗中，對20名試驗人員都標(biāo)定眼動試驗，并進(jìn)行真實行車測試。所有駕駛?cè)藛T均選自本市，因而實驗中認(rèn)為人員對路線的熟悉程度相同，考慮到試驗中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，文章采取隨機(jī)抽取部分試驗數(shù)據(jù)研究的方式進(jìn)行結(jié)果分析。

（三）試驗方法

本次研究使用的車輛均為同一型號，車輛掛擋方式為手動擋，試驗儀器選取加拿大SR公司生產(chǎn)的眼動儀與高精度差分GPS，眼動儀設(shè)置的采集頻率為500HZ，數(shù)據(jù)記錄延時3.0s。

所有駕駛?cè)藛T在駕駛過程中均佩戴眼動儀，在選定的測試路段上行駛車輛，駕駛?cè)藛T可以按照自己日常駕駛習(xí)慣進(jìn)行自由駕駛，并且不限制駕駛?cè)藛T的行車速度。試驗過程中，駕駛?cè)藛T的眼動數(shù)據(jù)通過眼動儀全程自動采集，采集結(jié)果既包含駕駛?cè)搜蹌訑?shù)據(jù)變化情況，也包括全程錄像，發(fā)生在交通擁擠、避讓車輛、紅綠燈的情況的眼動數(shù)據(jù)也被完整記錄下來。

考慮到駕駛?cè)藛T在交叉路口與純路段的眼動行為不同，研究中為了保證數(shù)據(jù)的可操作性，故而選用純路段駕駛?cè)藛T的眼動數(shù)據(jù)。為了確定駕駛?cè)藛T注視目標(biāo)，試驗中對駕駛?cè)藛T存在眼動變化的錄像進(jìn)行逐幀分析，將每秒的場景分為30幀進(jìn)行觀察，然后確定駕駛?cè)藛T的觀察目標(biāo)，從而分析經(jīng)驗豐富與經(jīng)驗較少的駕駛?cè)藛T注視各個目標(biāo)的時間與頻率，進(jìn)而得出駕駛經(jīng)驗對駕駛?cè)藛T注視行為特性的影響。

二、駕駛?cè)俗⒁暷繕?biāo)與注視區(qū)域劃分

（一）圖像處理手段

在所有試驗人員駕駛過程中，利用駕駛?cè)伺宕鞯难蹌觾x錄制的駕駛?cè)艘曇胺较蚺c交通場景圖像，并使用軟件分析駕駛?cè)俗⒁朁c的變化情況。采用逐幀分析手段，以獲得駕駛?cè)藛T單個物體的注視時間與頻率。

（二）注視目標(biāo)分類

將眼動儀收集到的注視點畫面一幀一幀進(jìn)行分析，記錄駕駛?cè)烁鱾€目標(biāo)的注視時間，同時通過幀率分析駕駛員對同一物體的注視頻率。通過分析20位駕駛?cè)藛T的注視行為，得到在城市道路上駕駛員的注視目標(biāo)為38個，城鄉(xiāng)公路為35個。將這些目標(biāo)具體劃分為6類，即：機(jī)動車、行人與非機(jī)動車、道路、車內(nèi)、交通信息、其他。目標(biāo)根據(jù)狀態(tài)劃分又可以分為靜態(tài)目標(biāo)與動態(tài)目標(biāo)。

按照是否與交通有關(guān)進(jìn)行劃分，還可以將目標(biāo)劃分為交通有關(guān)目標(biāo)與交通無關(guān)目標(biāo)，其中交通有關(guān)目標(biāo)主要包括機(jī)動車、行人及非機(jī)動車、道路、車內(nèi)、交通信息，而交通無關(guān)目標(biāo)主要為其他目標(biāo)。

（三）注視區(qū)域劃分

在本次試驗中，將駕駛?cè)藛T的注視區(qū)域劃分為8個區(qū)域，標(biāo)注為a、b、c、d、e、f、g、h。其中a區(qū)域代表的是道路前方距離駕駛員200m以上的區(qū)域；b、c、d是道路前方距離駕駛員150～200m以內(nèi)的區(qū)域；e、f、g是道路前方距離駕駛員15～20m以內(nèi)的區(qū)域；h為車內(nèi)區(qū)域，包括駕駛員觀察左右后視鏡的內(nèi)容，各區(qū)域都標(biāo)注了固定的注視目標(biāo)。

三、駕駛?cè)俗⒁暷繕?biāo)分析

（一）對規(guī)定目標(biāo)的注視

在城市道路上，熟練的駕駛?cè)藛T在行車過程中主要關(guān)注道路情況與周圍車輛情況，而道路經(jīng)驗較少的駕駛?cè)藛T對車輛與道路的注視頻率同樣較高，但在行車過程中還受到行人、非機(jī)動車等因素的影響，對道路主要目標(biāo)與實驗前標(biāo)注的注視目標(biāo)關(guān)注的較少。在城鄉(xiāng)公路行駛的過程中，熟練與非熟練駕駛?cè)藛T的目標(biāo)注視頻率大致相同，均更加關(guān)注車輛、道路與其他目標(biāo)，而對車內(nèi)信息、行人與交通信息的關(guān)注較少，這可能是因為城鄉(xiāng)道路行人較少，駕駛?cè)藛T受其他目標(biāo)的干擾也較少。但是在城鄉(xiāng)道路上也能看出熟練與非熟練駕駛?cè)藛T的區(qū)別，主要表現(xiàn)在對主要目標(biāo)的注視上，熟練駕駛?cè)藛T對主要目標(biāo)的關(guān)注度是非熟練駕駛?cè)藛T的一倍，而非熟練駕駛?cè)藛T對車內(nèi)目標(biāo)與道路的觀察度又是熟練駕駛?cè)藛T的一倍。

試驗中得出熟練駕駛?cè)藢唧w目標(biāo)的注視差異，可以將具體原因分析為：在城市道路行駛中，由于交通狀況比較復(fù)雜，車輛的行駛速度較低，這使得熟練駕駛?cè)藛T更加關(guān)注前方行駛車輛與道路的主要交通狀況，對于其他目標(biāo)只需借助周圍視力就能夠基本掌握；非熟練駕駛?cè)藛T在城市道路行車過程中，除了關(guān)注來往的車輛外，還經(jīng)常以追隨的方式關(guān)注目標(biāo)的變化，確保自己時刻屬于安全行駛的環(huán)境中。在城鄉(xiāng)公路上，由于交通環(huán)境比較單一，車輛的行駛速度也較高此時熟練駕駛?cè)藛T就比較放松，因此駕駛過程中也更多的關(guān)注其他目標(biāo)，而對車內(nèi)信息與車內(nèi)目標(biāo)的關(guān)注度較少；非熟練駕駛?cè)藛T則由于缺乏駕駛經(jīng)驗與自信，往往更多的關(guān)注道路目標(biāo)，同時經(jīng)常查看車輛儀表來調(diào)整行車速度。

（二）對不同目標(biāo)的注視分析

城市道路與城鄉(xiāng)公路注視結(jié)果現(xiàn)實：在城市道路上，熟練的駕駛?cè)藛T注視目標(biāo)最多的是道路前方近處目標(biāo)、緊接著是遠(yuǎn)處車輛與右側(cè)近處車輛。而非熟練駕駛?cè)藛T注視的區(qū)域最多的是前方近處與遠(yuǎn)處車輛，其次是右側(cè)近處車輛與前方近處目標(biāo)。這種結(jié)果表明：熟練的汽車駕駛?cè)藛T對道路與車輛的關(guān)注度均較高，而非熟練駕駛?cè)藛T則更加關(guān)注車輛信息，對道路缺乏關(guān)注。在城鄉(xiāng)公路上，熟練駕駛?cè)俗⒁暣螖?shù)比較多的是遠(yuǎn)方的目標(biāo)以及其他目標(biāo)，而非熟練駕駛?cè)藛T更多的注視道路信息與車內(nèi)儀表信息。

四、影響機(jī)理分析

擁有不同駕駛經(jīng)驗的駕駛?cè)藛T的主要注視區(qū)域與注視目標(biāo)雖然類似，但是在注射頻率與時間上往往存在諸多差異。尤其是在環(huán)境比較復(fù)雜的城市道路中，由于行車環(huán)境復(fù)雜、車流量較大，熟練駕駛?cè)藛T比非熟練駕駛?cè)藛T更加關(guān)注前方近處目標(biāo)；而在城鄉(xiāng)公路上，由于行車干擾較少，車輛速度較快，熟練駕駛?cè)烁臃潘?，對與行車無關(guān)的目標(biāo)注視時間更長，注視區(qū)域也比非熟練駕駛?cè)藛T更多。熟練駕駛?cè)藛T由于具有豐富的行車經(jīng)驗，在行車過程中往往會使用余光來獲得道路以及車輛信息，非熟練駕駛?cè)藛T因為駕駛經(jīng)驗不夠，需要刻意注視才能得出目標(biāo)的實際情況。在城鄉(xiāng)公路上，非熟練駕駛?cè)藛T由于缺乏對車速的判斷能力以及自信心不夠，常常需要借助車輛所反映的信息來獲得具體行車狀況，而且試驗中，還表現(xiàn)出非熟練駕駛?cè)藛T多行駛在慢車道，熟練駕駛?cè)藛T多行駛在快車道。

本文研究結(jié)果總結(jié)為駕駛?cè)藛T的注視行為、駕駛特點受到駕駛經(jīng)驗的較大影響。從人類認(rèn)知與心理學(xué)的角度分析，人眼與大腦在駕駛過程中均表現(xiàn)出異?；钴S的現(xiàn)象，當(dāng)周圍駕駛環(huán)境單一或者交通量較少時，駕駛?cè)藛T的視覺負(fù)荷也相應(yīng)下降，駕駛?cè)藛T能夠在較短的時間內(nèi)獲得交通與車輛的具體情況。在人體視覺負(fù)荷較小時，駕駛?cè)藛T往往會提高車速，主要的注視區(qū)域也集中于道路遠(yuǎn)處。反之，在道路環(huán)境比較復(fù)雜的行車環(huán)境中，由于駕駛?cè)藛T的大腦與眼睛需要收集的信息較多，視覺負(fù)荷加大，駕駛?cè)藛T需要花費較長的時間獲取道路信息，同時駕駛?cè)送鶗档蛙囁伲⒁晠^(qū)域表現(xiàn)為關(guān)注道路近處區(qū)域。從自身安全保護(hù)的角度出發(fā)，在駕駛?cè)藛T承受較大的視覺負(fù)荷時，駕駛?cè)藛T總是傾向于搜集與形成有關(guān)的交通信息，而在視覺負(fù)荷較小的情況下，需要處理的交通信息也就更少。而駕駛經(jīng)驗的不同，是導(dǎo)致駕駛?cè)藛T信息處理優(yōu)先次序與效率的主要影響因素，擁有熟練駕駛經(jīng)驗的人員由于長時間的積累，往往知道怎樣收集信息以及學(xué)會集中注意力，用來應(yīng)變隨時可能發(fā)生的道路條件變化或者車輛變化；而非熟練駕駛?cè)藛T則往往因為經(jīng)驗缺乏，在遇到突發(fā)狀況時心理失控，處理信息的效率較低。

總之，駕駛經(jīng)驗對汽車駕駛?cè)藛T注視行為特性有比較明顯的影響。在城市道路上，熟練的駕駛?cè)藛T往往更關(guān)注近處目標(biāo)，對后視鏡關(guān)注度也較高；而非熟練駕駛?cè)藛T因其經(jīng)驗缺乏，在道路的關(guān)注上往往與熟練駕駛?cè)藛T存在差異。在城鄉(xiāng)公路中，熟練駕駛?cè)藛T比較放松，非熟練駕駛?cè)藛T則表現(xiàn)為自信心缺乏。利用本文的研究結(jié)論，希望今后針對我國高事故傾向性駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)中，可以改善駕駛?cè)藛T的視覺搜索策略，以提高駕駛安全性。

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