交叉十字路口限速交通标识牌对不同驾驶人危险知觉的影响

交叉十字路口限速交通标识牌
对不同驾驶人危险知觉的影响
张长路82,蔡宇琼8常若松1
（（.辽宁师范大学心理学院，辽宁大连18229；2.沈阳师范大学教育科学学院，辽宁沈阳18234）
【摘要】目的探索限速标志对驾驶人危险感知的影响。

方法采用驾驶经验2（年轻有经验驾驶人、年轻新手驾驶人）x危险种类2（有限速标识牌后的危险、无限速标识牌后的危险）的混合实验设计考察交叉十字路口交通标识牌对不同驾驶人危险知觉的影响。

采用8个真实的交通情景视频对75名驾驶人进行了眼动实验。

采用ToPu T80型眼动仪来记录眼动数据。

结果有经验的驾驶人比新手驾驶人更早的注意到危险，在危险上停留的时间更长。

两组驾驶人注意到限速标识牌后出现的危险的时间均比没有标识牌后出现的危险长，但是他们的首次注视时间差异不显著。

结论在交叉十字路口中,有限速标识牌会加快驾驶人对危险的反应速度，但不会加快他们对危险的首次注视时间。

【关键词】交通工程;驾驶安全;事故预防;交通标识牌;危险知觉;反应时间;十字路口；驾驶人
中图分类号:B844文献标识码:A文章编号：806-8309（2020）06-0011-04
DOI：10.8837/j.issa.806-8309.2020.06.0003
Effects of Speed Limil Sinns aS Intersections
on Drivvre"Hazard Perceytion
ZHANG Chang-lu1，,CAI Yu-qioug1,Chang Ruo-song1
(1.Schoot of Psycholoey,Liaoning Nounal University,Daliaa18629,China；
2.School of Education,SSenyang Normal University,SSenyang18234,China)
【AbsUnct]Objectivv ExploUng the influence of speed limit sifn on driver a sense of dangeo.Methode A mixed experimental desifn of driving experience2(young and experienced d rivers,yoaug and novice drivers)x dangeo tyyvs2(danger with speed limit sians and dangeo without speed limit sians)was employed to explore the im­pact of traffic sifns at intersections on diferent dUvePhazarU perception.Eye movement experiments were carried01 on Seventh-five drivers using ten videos of traffic situations.ToPil T80eye tracher was used to recorP eye move­ment data.Results The results sUowed that expePenced drivers noticed hazarPs earlier and fixated hazarPs longer than novice drivers.Both eroups of drivers tooP longer time to encounter the hazarPs with the speed limit sifns than without the sifns.There was no sianificanS difference in the duration of theiz first naze.Conclusion Speed limit sifns at intersections enable drivers react faster to dander,but not theiz first naze at id
【Key words i traffic engineering；driving safety；accident prevention；traffic sifns；hazarf perceytion；reaction time；intersections；driver
1引言
危险知觉（Hazard Perceytiou），指驾驶人对交通情境中的潜在道路危险进行识别并做出反应的能力⑴。

例如，驾驶人正在向前行驶,有一个行人从前方道路右侧横穿马路。

此时，该行人对
项目基金:辽宁省教育厅科学研究项目（WJC201922）。

作者简介:张长路（883—）,男，辽宁沈阳人，博士研究生，研究方向：交通心理学，（电话）020-********（电子信箱）n7032572@。

驾驶人来说就是一个潜在危险。

为了保证驾驶安全,驾驶人在识别这个行人之后需要做出减速或其他规避动作。

这种能力就是危险知觉。

驾驶中,危险知觉对驾驶人的驾驶安全十分重要。

截止目前,研究者已经系统地考察了人口学因素、驾驶经验、人格［2］因素对不同驾驶经验驾驶人危险知觉的影响。

然而，尚无研究关注交通标志对驾驶人危险知觉的影响⑶。

研究，经验人对标识牌的识别
度较慢，但对交通标识牌信息的处理相对较快,
而新手驾驶人能够更早的发现标识牌,但是处理信息的速度慢⑷。

当模拟交通视频中存在交通标识牌时，有经验驾驶人对危险的首次注视时间比新手短,注视次数比新手多。

当交通标识牌不明显时，新手识别的危险数目比有经验驾驶人少［］。

然而，该研究结果是否可以推广到真实的交通情境视频中去，是一个非常值得研究的问题。

另一个重要问题是，以往对于交通标识牌的研究并未将标识牌进行分类研究,不能排除不同标识牌的意义对危险知觉的潜在影响［6］。

例如，看到限速标志后，年轻新手是否也可以像有经验驾驶人一样快速地识别危险并做出反应？研究发现，如果驾驶人对一个潜在道路危险的首个注视点的持续时间较短。

这会导致驾驶人的注视行为提前终止而看不到这个危险［］。

那么，如果新手驾驶人不能及时地看到限速标志，他们是否还能对随后出现的危险做出适当反应？
此外，以往研究中并未考察特殊道路场景（交叉路口）中驾驶人的危险知觉能力，实验中都未对道路场景进行特殊限定［］。

因此，本研究采用眼动和反应时方法考察特殊道路环境中（交叉路口）年轻驾驶人的危险知觉能力，并首次考察标志牌对人危险知觉的。

研究，标志进人对危险的反应时间,但限速标志牌不会加快驾驶人对危险的视觉。

2对象与方法
2.1被试
通过辽宁大连交通广播电台随机招募75名私家驾驶人参加实验，被试年龄在18-25岁之
表2危险知“间。

其中，年轻新手驾驶人43名（男27名），32名年轻有经验驾驶人（男2名），所有被试视力正常,且以前从没参加过类似实验。

两组驾驶人
的详细信息，见表2o统计分析发现，两组被试的性别比差异不显著。

与年轻新手相比，年轻有经验驾驶人的年龄大，驾驶经验更丰富。

2.2方法
2.2.1实验材料
实验材料包含12个真实的交通情境视频,所有视频均来自与孙龙的危险知觉测试［］。

本
研究中测试的信度较好（Crondacts a=2.85）。

所有情境视频均是在白天晴朗的天气下,从驾驶人的视角在大连市各个交叉十字路口上拍摄的。

每个视频的长度在12-22S,分辨率为2024x 768像素。

其中5个视频包含一个限速标识牌,。

不包含标识牌。

视频
有一个危险引发者,6个汽车和4个行人。

在危险出现之前被试有充足的时间看指示牌。

危险知觉测试视频内容描述，见表2o在这两种标识牌出现的视频中，被试看到牌子出现的时间到危险的不显。

表1被试人口学信息
人口学变量
年轻新手
5=43）
年轻有经验
5=32）
M(SD)M(SD)
性别比（男/女）26/1722j22
年龄（年）20.93(2.37)68.27(1.77)
驾龄（年）0.52(0.21)212(1.46)
编号
持续时间
（s 有无限速
标识牌
危险内容描述
222无拍摄车在道路最外侧车道行驶，汽车从左侧的支路进入主干道
223无拍摄车前方的车辆闪灯，准备右转弯
322无拍摄车在道路最里侧车道向前行驶，行人从道路另一侧（左侧）横穿马路
422无拍摄车在道路最里侧车道向前行驶，行人从同侧方向横穿马路
2无在前方路口，临近车道反向行驶的汽车右转弯,但是道路中间的花坛遮挡了汽车624有接近十字路口，拍摄车前方的车辆减速行驶
723有行人进入行车
2
23有拍摄车跟随前方车辆右拐弯,但是前方车辆遮挡了正在过马路的一个行人
922有
方十字-，近车辆向行的车在转弯
2222有立交桥上交叉口，一辆汽车从右侧支路进入主干道，但是桥栏杆遮挡了汽车车身
6.2.2实验工具
采用瑞典ToOil Techyolooc 公司开发的ToOii
T162型眼动仪来记录眼动数据。

该眼动仪的采 样率为162 Ha ，精度为5度。

计算机显示器的大 小为57英寸,分辨率为1 224 X778像素。

使用
ToOii 8^0 2.2^划分兴趣区域。

其中，危险所 在兴趣区的大小为366 X266像素。

6.2.8实验设计
采用驾驶经验2(年轻有经验驾驶人、年轻新
手)X 标志牌类型2(有限速标识牌后的危险、无 限速标识牌后的危险)的混合实验设计。

因变量 包括反应时、首次注视时间、首个注视点的时间 和平均注视时间。

6.2.2实验程序
实验前，被试首先需要签署知情同意书，然
后对被试进行眼动校标后，被试进行2个练习测 试。

实验指导语是“欢迎参加本次试验，实验开 始屏幕中央会出现“ + ”，接着屏幕会显示一张交
通标识牌的图片,然后会为你呈现一段视频。

当
表3
被试反应时与眼动指标平均数和标准差
驾驶人类型
无限速标识牌
标识牌
新手驾驶人
有经验驾驶人手人
经验 人
反应时(()
4.57 ±2.44
4.57 ±2.342233±2229 6. 16 ±2.24
平均注视时间() 2.47 土。

. 12
2252±22132236±2213
2.42 士。

. 11
首次注视时间()2271±2231
2265±22212268±2232
2259±2228
首个注视点时间()
2.52 ±2.23
2262±2223
2239±2213
2.42 ±2.22
2 结果
2. I 反应时间
重复测验方差分析表明，标识牌类型的主效
应显著，F(l,75) = 2657. 26, P < 2. °1, n = 2.966；驾驶人注意到没有限速标识牌后的危险
的反应时间比有限速标识牌长。

驾驶经验的主 效应边缘显著，F(1,75) =3.57, P=0.265；有经
验驾驶人注意到有限速标识牌后对危险的反应
手 人 。

经验 标识牌 型
的交互作用显著，F (1,75) = 4. 253 , P < °. 25, n 2 =2.255o
对交互作用进行简单效应检验发现，在有限
标识牌后危险的 下， 经验的主效应显著,F(1,75) =7. 12,P = 2.266,有经
验驾驶人对有限速标识牌后的危险比新手驾驶 人快;另外，在没有限速标识牌后危险的条件下,
驾驶经验的主效应不显著,F(1,75) Oil,P> 2.25o
你接近十字路口时，如果你觉得有危险，并且需 要制动或转变方向盘，就快速点击鼠标左键一
次。

”最后,在一个57英寸电脑屏幕上向被试随 机呈现2个测试视频，开始正式实验。

实验持
续2分钟左右，每名被试实验后可以获得16元 被试 。

6.8数据分析
使用SPSS 2°. °对数据进行统计分析。

第
一，采用重复测量方差分析考察两组驾驶人在反 应时间,首个注视点时间，首次注视时间和平均 注视时间的差异。

反应时,指从危险出现到被试
按键反应之间的时间；首个注视点时间，在兴趣 区中出现的第一个注视点的持续时间;首次注视
，被试首 视兴趣 的 ； 视
, 被试 视 的 续 和 兴趣
视 数的 。

应 的
用该视频下所有被试的平均值加三个标准差代 替［8］。

本研究中所有眼动数据的缺失率<12%,
因此统计时保留所有被试数据，见表2o
2.2 平均注视时间
重复测量方差分析表明，标识牌类型的主效
应显著,F(1,75) =30.577,P<0.25，n 2 =2.292；
驾驶人看到限速标识牌后对危险的平均注视时
到没
标识牌后 。

经验的主
效应显著，F(1,75) = 4. 526, P < 2. 25 , y =
2. 955o 新手驾驶人对危险的平均注视时间比有 经验 人 。

标识牌 型 经验的作用不显著,F(1,75) =2.264, P 〉。

.。

2.8 首次注视时间
复测验方 分析表 , 标识牌 型的主效
应不显著,F(1,75) =5.425,P>0.05。

驾驶经验 的主效应不显著,F(1,75) =5.636,P>0.05。

标
识牌 型 经验的 用不显 , F
(6,27)二。

.。

)』〉。

.。

2.2首个注视G 时间
复测验方 分析表 , 标识牌 型的主效
应显著，F(1,75) =24.014,P<0.25，n 2 =2.248,
驾驶人注意到没有限速标识牌后的危险的首个注视点时间比注意到有限速标识牌后的危险长。

驾驶经验的主效应不显著,F(2,75)=2.272,〉6.25o有无限速标识牌与标识牌类型的交互作用不显著,F(2,75)=2.656,P>6.65。

4讨论
4.1驾驶经验对年轻驾驶人危险知觉的影响
本研究发现，年轻驾驶人对危险的反应时间存在经验优势效应。

有经验的驾驶人比新手驾驶人更早的注意到危险，在危险上停留的时间长。

这是因为，有经验驾驶人相对于新手驾驶人视觉搜索模式更强，灵活度更高，所以更容易注意到危险，并会多次注意危险出现的区域。

随着驾驶人获得更多的驾驶经验，情况感知能力会发展，并引导他们的视觉注意力到潜在危险可能发生的关键区域，从而促进他们的危险检测和反应⑼；而新手驾驶人不会持续地监控和搜索危险可能出现的区域［2］，并且年轻的新手驾驶人不能从刺激中提取足够的信息,也不能像年轻的有经验的驾驶人那样更快地将视觉信息转化为行动⑴〕。

这说明，有经验驾驶人在实际驾驶中会比新手驾驶人更早的减速、制动或改变行驶方向。

也就是说，有经验驾驶人比新手驾驶人对危险的反应时间更短。

然而，两组驾驶人对有无限速标识牌后的潜在标识牌型的应不显著。

这可能是因为，本实验选取的两组被试都是年轻驾驶人，部分年轻驾驶人往往会高估自身的驾驶能力。

虽然他们很快能够注意到危险，但是在危险上停留时间短，对危险信息处理时间短，导致对危险的反应时间长［2］。

4.2限速标识牌对年轻驾驶人危险知觉的影响
研究，人到标识牌后出现的危险比没有限速标识牌后的危险快。

在有限速标志牌下,有经验的年轻驾驶人对危险的反应时更短。

这是因为驾驶人将限速标识牌作为可能发生危险的线索,所以驾驶人会提早减慢行驶速度，扩大视觉搜索模式，更早的注意到道路中的潜在危险,并迅速做出制动或者规避的驾驶行为来避免发生交通事故。

而没有限速标识牌的情况下，没有提醒驾驶人可能有危险的线，人不，潜在危险的速度也比较慢，对危险的反应时间也较长［i］。

本研究具有重要的现实意义。

在实际驾驶中，如果交通标志牌成功地将其所传递的信息传达给驾驶人[]，则交通标志是有效的。

根据驾驶人对有无限速标识牌危险的反应时间和眼动指标，研究者可以通过选择特定的交通情境和危险场景，开发出一系列更有针对性的危险知觉训练，以提高驾驶人,尤其是新手驾驶人对潜在道危险的视觉和应。

5结论
本研究首次考察了交叉十字路口有无限速标志牌对人危险知觉的。

经验
丰富的驾驶人危险知觉能力越好,有限速标志牌快人对危险的应，但不快
们对危险的视觉。

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(下转第20页)
一象限中的功能、性能以及环保类别设计需求的满足水平与用户满意度成正比关系,在设计防护口罩时应该深入挖掘这些类别中的用户需求,以提高用户满意度;第二象限中的外观需求类别属于用户不易察觉的设计需求,如果能对外观需求类别中的设计需求进行开发与创造性研究,就能极大地增加用户的幸福感和使用乐趣,提高用户满意度;第三象限中的辅助功能需求、操作需求类别也会随着时间的推移逐渐产生变化,因此,在防护口罩的改进设计中应对这两项需求类别中的设计需求进行深入分析,筛选出能增加用户满意度的设计需求加以利用。

5结论
本研究针对用户对个人防护口罩的设计需求,提出Kano模型和Better-Worse系数的研究方法评估设计需求项及类别的Kaao属性,从而得到用户角度的更为严谨客观的设计需求重要度依据,从中挖掘出能够提高用户对个人防护口
的助及研
人员多方面、分层次准确定位有意义的设计需求,为个人防护口罩的开发设计方向提供科学依据,使个人防护口罩产品的设计更加人性化,从而提用的。

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