張長(zhǎng)路，蔡宇瓊，常若松

(1.遼寧師范大學(xué) 心理學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.沈陽(yáng)師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110034)

1 引言

危險(xiǎn)知覺(jué)(Hazard Perception)，指駕駛?cè)藢?duì)交通情境中的潛在道路危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別并做出反應(yīng)的能力[1]。例如，駕駛?cè)苏谙蚯靶旭?，有一個(gè)行人從前方道路右側(cè)橫穿馬路。此時(shí)，該行人對(duì)駕駛?cè)藖?lái)說(shuō)就是一個(gè)潛在危險(xiǎn)。為了保證駕駛安全，駕駛?cè)嗽谧R(shí)別這個(gè)行人之后需要做出減速或其他規(guī)避動(dòng)作。這種能力就是危險(xiǎn)知覺(jué)。駕駛中，危險(xiǎn)知覺(jué)對(duì)駕駛?cè)说鸟{駛安全十分重要。截止目前，研究者已經(jīng)系統(tǒng)地考察了人口學(xué)因素、駕駛經(jīng)驗(yàn)、人格[2]因素對(duì)不同駕駛經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響。然而，尚無(wú)研究關(guān)注交通標(biāo)志對(duì)駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響[3]。

研究發(fā)現(xiàn)，有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)藢?duì)標(biāo)識(shí)牌的識(shí)別速度較慢，但對(duì)交通標(biāo)識(shí)牌信息的處理相對(duì)較快，而新手駕駛?cè)四軌蚋绲陌l(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)牌，但是處理信息的速度慢[4]。當(dāng)模擬交通視頻中存在交通標(biāo)識(shí)牌時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的首次注視時(shí)間比新手短,注視次數(shù)比新手多。當(dāng)交通標(biāo)識(shí)牌不明顯時(shí)，新手識(shí)別的危險(xiǎn)數(shù)目比有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)松賉5]。然而，該研究結(jié)果是否可以推廣到真實(shí)的交通情境視頻中去，是一個(gè)非常值得研究的問(wèn)題。另一個(gè)重要問(wèn)題是，以往對(duì)于交通標(biāo)識(shí)牌的研究并未將標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行分類(lèi)研究，不能排除不同標(biāo)識(shí)牌的意義對(duì)危險(xiǎn)知覺(jué)的潛在影響[6]。例如，看到限速標(biāo)志后，年輕新手是否也可以像有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)艘粯涌焖俚刈R(shí)別危險(xiǎn)并做出反應(yīng)？研究發(fā)現(xiàn)，如果駕駛?cè)藢?duì)一個(gè)潛在道路危險(xiǎn)的首個(gè)注視點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間較短。這會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)说淖⒁曅袨樘崆敖K止而看不到這個(gè)危險(xiǎn)[7]。那么，如果新手駕駛?cè)瞬荒芗皶r(shí)地看到限速標(biāo)志，他們是否還能對(duì)隨后出現(xiàn)的危險(xiǎn)做出適當(dāng)反應(yīng)？

此外，以往研究中并未考察特殊道路場(chǎng)景(交叉路口)中駕駛?cè)说奈ｋU(xiǎn)知覺(jué)能力，實(shí)驗(yàn)中都未對(duì)道路場(chǎng)景進(jìn)行特殊限定[8]。因此，本研究采用眼動(dòng)和反應(yīng)時(shí)方法考察特殊道路環(huán)境中(交叉路口)年輕駕駛?cè)说奈ｋU(xiǎn)知覺(jué)能力，并首次考察交通限速標(biāo)志牌對(duì)駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響。本研究假設(shè)，有交通限速標(biāo)志會(huì)促進(jìn)駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間，但限速標(biāo)志牌不會(huì)加快駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的視覺(jué)搜索時(shí)間。

2 對(duì)象與方法

2.1 被試

通過(guò)遼寧大連交通廣播電臺(tái)隨機(jī)招募75名私家駕駛?cè)藚⒓訉?shí)驗(yàn)，被試年齡在18-25歲之間。其中，年輕新手駕駛?cè)?3名(男17名)，32名年輕有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)?男10名)，所有被試視力正常，且以前從沒(méi)參加過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。兩組駕駛?cè)说脑敿?xì)信息，見(jiàn)表1。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，兩組被試的性別比差異不顯著。與年輕新手相比，年輕有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)说哪挲g大，駕駛經(jīng)驗(yàn)更豐富。

2.2 方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料包含10個(gè)真實(shí)的交通情境視頻，所有視頻均來(lái)自與孫龍的危險(xiǎn)知覺(jué)測(cè)試[9]。本研究中測(cè)試的信度較好(Cronbach's α=0.85)。所有情境視頻均是在白天晴朗的天氣下，從駕駛?cè)说囊暯窃诖筮B市各個(gè)交叉十字路口上拍攝的。每個(gè)視頻的長(zhǎng)度在10-20 S，分辨率為1 024×768像素。其中5 個(gè)視頻包含一個(gè)限速標(biāo)識(shí)牌，其他5個(gè)均不包含限速標(biāo)識(shí)牌。每個(gè)視頻中均有一個(gè)危險(xiǎn)引發(fā)者，6個(gè)汽車(chē)和4個(gè)行人。在危險(xiǎn)出現(xiàn)之前被試有充足的時(shí)間看指示牌。危險(xiǎn)知覺(jué)測(cè)試視頻內(nèi)容描述，見(jiàn)表2。在這兩種標(biāo)識(shí)牌出現(xiàn)的視頻中，被試看到牌子出現(xiàn)的時(shí)間到危險(xiǎn)第一次出現(xiàn)的時(shí)間差異不顯著。

表1 被試人口學(xué)信息

表2 危險(xiǎn)知覺(jué)測(cè)試情境視頻描述

2.2.2 實(shí)驗(yàn)工具

采用瑞典Tobii Technology公司開(kāi)發(fā)的Tobii T120型眼動(dòng)儀來(lái)記錄眼動(dòng)數(shù)據(jù)。該眼動(dòng)儀的采樣率為120 Hz，精度為5度。計(jì)算機(jī)顯示器的大小為17英寸，分辨率為1 024×768像素。使用Tobii Studio 3.0來(lái)劃分興趣區(qū)域。其中，危險(xiǎn)所在興趣區(qū)的大小為360×260像素。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用駕駛經(jīng)驗(yàn)2(年輕有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)?、年輕新手)× 標(biāo)志牌類(lèi)型2(有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)、無(wú)限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn))的混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。因變量包括反應(yīng)時(shí)、首次注視時(shí)間、首個(gè)注視點(diǎn)的時(shí)間和平均注視時(shí)間。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)前，被試首先需要簽署知情同意書(shū)，然后對(duì)被試進(jìn)行眼動(dòng)校標(biāo)后，被試進(jìn)行2個(gè)練習(xí)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)是“歡迎參加本次試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始屏幕中央會(huì)出現(xiàn)“+”，接著屏幕會(huì)顯示一張交通標(biāo)識(shí)牌的圖片，然后會(huì)為你呈現(xiàn)一段視頻。當(dāng)你接近十字路口時(shí)，如果你覺(jué)得有危險(xiǎn)，并且需要制動(dòng)或轉(zhuǎn)變方向盤(pán)，就快速點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵一次。”最后，在一個(gè)17英寸電腦屏幕上向被試隨機(jī)呈現(xiàn)10個(gè)測(cè)試視頻，開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)持續(xù)10分鐘左右，每名被試實(shí)驗(yàn)后可以獲得15元被試費(fèi)。

2.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。第一，采用重復(fù)測(cè)量方差分析考察兩組駕駛?cè)嗽诜磻?yīng)時(shí)間，首個(gè)注視點(diǎn)時(shí)間，首次注視時(shí)間和平均注視時(shí)間的差異。反應(yīng)時(shí)，指從危險(xiǎn)出現(xiàn)到被試按鍵反應(yīng)之間的時(shí)間；首個(gè)注視點(diǎn)時(shí)間，在興趣區(qū)中出現(xiàn)的第一個(gè)注視點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間；首次注視時(shí)間，被試首次注視興趣區(qū)的時(shí)間；平均注視時(shí)間，指被試所有注視點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間之和與該興趣區(qū)中所有注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值。反應(yīng)時(shí)的缺失值用該視頻下所有被試的平均值加三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差代替[9]。本研究中所有眼動(dòng)數(shù)據(jù)的缺失率<10%，因此統(tǒng)計(jì)時(shí)保留所有被試數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3。

3 結(jié)果

3.1 反應(yīng)時(shí)間

重復(fù)測(cè)驗(yàn)方差分析表明，標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1,75)=2057.26,P<0.01，η2= 0.966；駕駛?cè)俗⒁獾經(jīng)]有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間比有限速標(biāo)識(shí)牌長(zhǎng)。駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)邊緣顯著，F(xiàn)(1,75)=3.57,P=0.063；有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)俗⒁獾接邢匏贅?biāo)識(shí)牌后對(duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間比新手駕駛?cè)硕獭ｑ{駛經(jīng)驗(yàn)與標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的交互作用顯著，F(xiàn)(1,75)=4.253,P<0.05，η2= 0.055。

對(duì)交互作用進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在有限速標(biāo)識(shí)牌后危險(xiǎn)的條件下，駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1,75)=5.18,P<0.01,η2= 0.066，有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)藢?duì)有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)比新手駕駛?cè)丝?；另外，在沒(méi)有限速標(biāo)識(shí)牌后危險(xiǎn)的條件下，駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1,75)<0.01,P>0.05。

3.2 平均注視時(shí)間

重復(fù)測(cè)量方差分析表明，標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1,75)=30.177,P<0.01,η2=0.292；駕駛?cè)丝吹较匏贅?biāo)識(shí)牌后對(duì)危險(xiǎn)的平均注視時(shí)間比看到?jīng)]有限速標(biāo)識(shí)牌后長(zhǎng)。駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1,75)=4.526,P<0.05，η2=0.058。新手駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的平均注視時(shí)間比有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)硕?。?biāo)識(shí)牌類(lèi)型與駕駛經(jīng)驗(yàn)的交互作用不顯著，F(xiàn)(1,75)=0.064,P>0.05。

3.3 首次注視時(shí)間

重復(fù)測(cè)驗(yàn)方差分析表明，標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1,75)=1.421,P>0.05。駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1,75)=1.636,P>0.05。標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型與駕駛經(jīng)驗(yàn)的交互作用不顯著，F(xiàn)(1,75)=0.051,P>0.05。

3.4 首個(gè)注視點(diǎn)時(shí)間

重復(fù)測(cè)驗(yàn)方差分析表明，標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1,75)=24.014,P<0.01,η2=0.248，駕駛?cè)俗⒁獾經(jīng)]有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)的首個(gè)注視點(diǎn)時(shí)間比注意到有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)長(zhǎng)。駕駛經(jīng)驗(yàn)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1,75)=2.271,P>0.05。有無(wú)限速標(biāo)識(shí)牌與標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的交互作用不顯著，F(xiàn)(1,75)=1.056,P>0.05。

4 討論

4.1 駕駛經(jīng)驗(yàn)對(duì)年輕駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，年輕駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間存在經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛?cè)吮刃率竹{駛?cè)烁绲淖⒁獾轿ｋU(xiǎn)，在危險(xiǎn)上停留的時(shí)間長(zhǎng)。這是因?yàn)?，有?jīng)驗(yàn)駕駛?cè)讼鄬?duì)于新手駕駛?cè)艘曈X(jué)搜索模式更強(qiáng)，靈活度更高，所以更容易注意到危險(xiǎn)，并會(huì)多次注意危險(xiǎn)出現(xiàn)的區(qū)域。隨著駕駛?cè)双@得更多的駕駛經(jīng)驗(yàn)，情況感知能力會(huì)發(fā)展，并引導(dǎo)他們的視覺(jué)注意力到潛在危險(xiǎn)可能發(fā)生的關(guān)鍵區(qū)域，從而促進(jìn)他們的危險(xiǎn)檢測(cè)和反應(yīng)[9]；而新手駕駛?cè)瞬粫?huì)持續(xù)地監(jiān)控和搜索危險(xiǎn)可能出現(xiàn)的區(qū)域[10]，并且年輕的新手駕駛?cè)瞬荒軓拇碳ぶ刑崛∽銐虻男畔ⅲ膊荒芟衲贻p的有經(jīng)驗(yàn)的駕駛?cè)四菢痈斓貙⒁曈X(jué)信息轉(zhuǎn)化為行動(dòng)[11]。這說(shuō)明，有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)嗽趯?shí)際駕駛中會(huì)比新手駕駛?cè)烁绲臏p速、制動(dòng)或改變行駛方向。也就是說(shuō)，有經(jīng)驗(yàn)駕駛?cè)吮刃率竹{駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間更短。然而，兩組駕駛?cè)藢?duì)有無(wú)限速標(biāo)識(shí)牌后出現(xiàn)的潛在標(biāo)識(shí)牌類(lèi)型的反應(yīng)時(shí)差異不顯著。這可能是因?yàn)椋緦?shí)驗(yàn)選取的兩組被試都是年輕駕駛?cè)?，部分年輕駕駛?cè)送鶗?huì)高估自身的駕駛能力。雖然他們很快能夠注意到危險(xiǎn)，但是在危險(xiǎn)上停留時(shí)間短，對(duì)危險(xiǎn)信息處理時(shí)間短，導(dǎo)致對(duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)[12]。

4.2 限速標(biāo)識(shí)牌對(duì)年輕駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，兩組駕駛?cè)俗⒁獾较匏贅?biāo)識(shí)牌后出現(xiàn)的危險(xiǎn)比沒(méi)有限速標(biāo)識(shí)牌后的危險(xiǎn)快。在有限速標(biāo)志牌下，有經(jīng)驗(yàn)的年輕駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)更短。這是因?yàn)轳{駛?cè)藢⑾匏贅?biāo)識(shí)牌作為可能發(fā)生危險(xiǎn)的線索，所以駕駛?cè)藭?huì)提早減慢行駛速度，擴(kuò)大視覺(jué)搜索模式，更早的注意到道路中的潛在危險(xiǎn)，并迅速做出制動(dòng)或者規(guī)避的駕駛行為來(lái)避免發(fā)生交通事故。而沒(méi)有限速標(biāo)識(shí)牌的情況下，沒(méi)有提醒駕駛?cè)丝赡苡形ｋU(xiǎn)的線索，所以駕駛?cè)瞬粫?huì)減慢駕駛速度，發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)的速度也比較慢，對(duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間也較長(zhǎng)[13-14]。

本研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在實(shí)際駕駛中，如果交通標(biāo)志牌成功地將其所傳遞的信息傳達(dá)給駕駛?cè)薣15]，則交通標(biāo)志是有效的。根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)有無(wú)限速標(biāo)識(shí)牌危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間和眼動(dòng)指標(biāo)，研究者可以通過(guò)選擇特定的交通情境和危險(xiǎn)場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)出一系列更有針對(duì)性的危險(xiǎn)知覺(jué)訓(xùn)練，以提高駕駛?cè)耍绕涫切率竹{駛?cè)藢?duì)潛在道路危險(xiǎn)的視覺(jué)搜索能力和反應(yīng)能力。

5 結(jié)論

本研究首次考察了交叉十字路口有無(wú)限速標(biāo)志牌對(duì)駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)的影響。駕駛經(jīng)驗(yàn)越豐富的駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)知覺(jué)能力越好，有限速標(biāo)志牌會(huì)加快駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)的反應(yīng)速度，但不會(huì)加快他們對(duì)危險(xiǎn)的視覺(jué)搜索時(shí)間。