何子欽，賈丙碩，李騰飛，朱輝

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000）

引言

駕駛?cè)说膽?yīng)激反應(yīng)特征在很大程度上取決于其自身固有特性，但是接打電話在一定程度上會影響駕駛?cè)说膽?yīng)激反應(yīng)能力，引發(fā)交通事故。接打電話時(shí)駕駛屬于認(rèn)知分心駕駛，而當(dāng)駕駛?cè)嗽诰o急情況下發(fā)生認(rèn)知分心時(shí)，其應(yīng)激反應(yīng)能力會受到很大影響。因此，對接打電話時(shí)駕駛?cè)藨?yīng)激反應(yīng)特征進(jìn)行分析有重要意義。

國內(nèi)外大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)對駕駛?cè)讼嚓P(guān)研究已經(jīng)開展了50 多年，并取得了豐碩的研究成果。例如：Rosenbloom 等人研究了駕駛?cè)藞?zhí)行不同時(shí)間長短的打電話分心次任務(wù)對駕駛?cè)俗⒁饬Φ挠绊?。結(jié)果表明，短時(shí)間通話對車輛行駛速度影響不大，但長時(shí)通話會使車輛的車速越來越快[1]。Beck KH等人研究了開車打手機(jī)對駕駛?cè)诵袨榈挠绊?。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：駕駛時(shí)接聽手機(jī)是一種不安全駕駛行為，駕駛?cè)烁菀装l(fā)生疲勞駕駛、攻擊型駕駛、超速駕駛等行為[2]。Jeff K.Caird 等人對行車過程中使用手機(jī)對駕駛績效的影響進(jìn)行了整合分析。分析結(jié)果表明：在進(jìn)行所有與電話相關(guān)任務(wù)時(shí)駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間（RT）平均增加了0.25 秒[3]。徐偉等人基于駕駛?cè)藢﹂_車打手機(jī)產(chǎn)生的危害及危害機(jī)理進(jìn)行了分析[4]。李宏汀等人通過系統(tǒng)梳理近10 的國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，駕駛時(shí)使用手機(jī)會增加駕駛?cè)说恼J(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間延長15%～40%，車道保持能力下降[5]。

國內(nèi)外研究者對于接打電話時(shí)駕駛?cè)诉M(jìn)行了反應(yīng)時(shí)間、車道保持等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出接打電話對于駕駛行為的影響。本文在前者的數(shù)據(jù)采集分析基礎(chǔ)上，提出使用駕駛?cè)笋{駛過程中的眼動及駕駛行為數(shù)據(jù)作為駕駛?cè)苏J(rèn)知分心指標(biāo)，其中采用注視點(diǎn)分布、掃視幅度作為眼動特性評價(jià)指標(biāo)，使用方向盤操作、加速踏板操作和應(yīng)激反應(yīng)時(shí)間作為駕駛行為指標(biāo)開展研究，為在駕駛時(shí)接打電話會增加交通事故率提供有力證據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)被試

試驗(yàn)共招募6 名非營運(yùn)駕駛?cè)俗鳛楸辉?，被試駕駛?cè)松硇慕】担C正視力均為1.0，持有的駕照類型均為C1。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模x取駕駛行為特征提取平臺駕駛模擬器和Facelab 眼動儀為試驗(yàn)設(shè)備。該駕駛模擬器搭載了德國Ergoneers 公司開發(fā)的SILAB 場景仿真軟件，駕駛模擬器的硬件系統(tǒng)由駕駛艙、視景計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、視屏、音響設(shè)備組成，F(xiàn)acelab5 眼動儀用于記錄駕駛?cè)说难蹌訑?shù)據(jù)，其具有免佩戴、性能好、精度高的特點(diǎn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

交通事故形態(tài)主要有側(cè)面相撞、正面相撞、刮撞行人、尾隨相撞四種，根據(jù)代表性、多樣性、全面性的選取原則，針對每一種道路類型特點(diǎn)，共設(shè)計(jì)了12 種具有代表性、對交通安全有嚴(yán)重影響的典型應(yīng)激場景（如公交車前方突然有行人竄出、對向車輛占道超車、高速路口有車輛駛?cè)?、前車緊急換道、車道前方有故障車輛等待救援等）。

根據(jù)是否接打電話，將實(shí)驗(yàn)分成A、B 兩組，6 個(gè)人均完成對照實(shí)驗(yàn)。其中，A 組中每位駕駛?cè)艘来瓮瓿杀? 試驗(yàn)，B 組中每位駕駛?cè)艘来瓮瓿杀? 試驗(yàn)。

表1 A 組試驗(yàn)場景

表2 B 組試驗(yàn)場景

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)說明，同時(shí)讓其進(jìn)行無任何任務(wù)的10km 練習(xí)駕駛。實(shí)驗(yàn)過程中，結(jié)合試驗(yàn)條件和研究目的，主要將注視點(diǎn)分布和掃視作為眼動指標(biāo)，方向盤轉(zhuǎn)向操作和加速踏板操作作為駕駛行為指標(biāo)[6]。其中，注視點(diǎn)分布影響駕駛?cè)艘暯亲兓?，掃視行為影響駕駛?cè)俗⒁馍疃?，轉(zhuǎn)向操作影響到車輛橫向運(yùn)行狀態(tài)，加速踏板操作影響到車輛縱向運(yùn)行狀態(tài)。

2 數(shù)據(jù)分析

本實(shí)驗(yàn)主要使用兩項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行是否接聽電話的駕駛對比，其中駕駛行為指標(biāo)使用平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的指標(biāo)來對比。

2.1 注視點(diǎn)分布

將6 名駕駛?cè)说牟煌{駛環(huán)境下無接打電話和有接打電話駕駛時(shí)的注視點(diǎn)視角位置繪制成散點(diǎn)圖（以城市道路駕駛為例，如圖1、圖2）。通過上下兩圖對比發(fā)現(xiàn)，駕駛?cè)嗽诮哟螂娫挄r(shí)水平方向、垂直方向視野均變窄。由此說明，接打電話對駕駛?cè)搜蹌赢a(chǎn)生影響，專心開車時(shí)，視野范圍寬，獲取的道路環(huán)境信息更多，而接打電話時(shí)，關(guān)注的區(qū)域變小，注視點(diǎn)分布較集中，視角的位置主要集中在道路前方，而兩側(cè)較遠(yuǎn)位置的目標(biāo)被忽略。在垂直方向上，正常駕駛時(shí)駕駛?cè)岁P(guān)注的目標(biāo)較遠(yuǎn)，認(rèn)知分心后注視點(diǎn)位置變低，注視距離較近，不能及時(shí)獲知前方較遠(yuǎn)處潛在的危險(xiǎn)信息，對安全駕駛構(gòu)成一定威脅。

圖1 城市道路上正常駕駛時(shí)駕駛?cè)俗⒁朁c(diǎn)分布圖

圖2 城市道路上駕駛時(shí)接打電話時(shí)駕駛?cè)俗⒁朁c(diǎn)分布圖

2.2 駕駛行為特性分析

在實(shí)驗(yàn)中分別采集了6 位駕駛者的加速踏板開度值，對數(shù)據(jù)進(jìn)行前后對比，正常駕駛時(shí)加速踏板開度變化既少又小，非常平穩(wěn)，但是認(rèn)知分心時(shí)加速踏板開度波動幅度較為顯著（如圖3 所示）。這可能是因?yàn)檎J(rèn)知分心次任務(wù)對駕駛?cè)朔峙涫Ｓ嘧⒁饬Y源的能力產(chǎn)生不利影響，容易導(dǎo)致駕駛?cè)朔磻?yīng)遲鈍、判斷不準(zhǔn)確和操作不精確，造成的結(jié)果就是駕駛?cè)诵枰l繁、大幅度地操作加速踏板，以保持所需要的行駛車速。無論正常駕駛與否，加速踏板開度變化都存在明顯波動，且其波動幅度、頻率相差不大（如圖4 所示）。這可能是因?yàn)樵诟咚俟飞希捎谲囁傧鄬^高，駕駛?cè)诵枰褙炞⒉拍鼙ＷC行車安全，故駕駛?cè)擞幸庾R的忽略認(rèn)知分心次任務(wù)，將大部分認(rèn)知資源用于駕駛主任務(wù)。

圖3 城市道路上正常與撥打電話時(shí)加速踏板變化情況

圖4 高速公路上正常與撥打電話時(shí)加速踏板變化情況

3 結(jié)論

（1）駕駛?cè)苏ｑ{駛時(shí)，其注視范圍寬，獲取的道路信息也更多，而接打電話時(shí)關(guān)注的區(qū)域很小，注視點(diǎn)分布比較集中，視角的位置主要集中在道路前方，而兩側(cè)較遠(yuǎn)位置的目標(biāo)被忽略。

（2）駕駛?cè)嗽谡ｑ{駛時(shí)，能夠長時(shí)間比較精準(zhǔn)的把控踩合加速踏板力度，在接打電話時(shí)，對加速踏板的控制能力都會減弱。