孟影,戴家隽,冷英(南通大学航海医学研究所;教育科学学院,江苏609)
高速公路旁广告牌不同密集程度对驾驶行为的影响*
孟影1**,戴家隽1,冷英2
(南通大学1航海医学研究所;2教育科学学院,江苏226019)
目的:探讨高速公路旁广告牌不同密集程度对直行路段和转弯路段驾驶行为的影响。方法:选取26名有驾照的被试在驾驶模拟器上进行实验,数据采用SPSS20.0进行统计分析。结果:跟车时看不同密集度的广告牌,无论弯道还是直行,跟车距离、横向偏移差异有统计学意义(P<0.05),密集度多的广告牌,横向偏移大,跟车距离小;实时速度差异无统计学意义(P>0.05)。弯道和直行差异有统计学意义(P<0.05),实时速度为弯道小于直行,跟车距离、横向偏移为弯道大于直行,弯道时影响更大。结论:广告牌的不同密集程度对驾驶行为的作用受路型的影响。
高速公路;广告牌;驾驶安全;模拟驾驶
[Abstract]Objective:To investigate whether the density of billboards influences the driving behaviors on the straight and turning lanes of the expressway.Method:Twenty six subjects with driving licenses were selected to conduct the experiment on the driving simulator.The data was analyzed by SPSS20.0.Results:With attention to the billboards of different density when following a car,the results showed that whether on is turning lanes or straight lanes,there were significant differences in car-following distance and lateral deviations(P<0.05),the more billboards,the more lateral deviations,the less car-following distance,but there were no significant difference in driving speed(P>0.05).There were significant differences between turning lanes and straight lanes(P<0.05),compared with straight lanes,the turning lanes were less in driving speed and greater in car-following distance and lateral deviations.Conclusions:Effects of different intensity of the billboards on driving behavior are influenced by the type of the road.
[Key words]highway;billboards;driving safety;driving simulation
驾驶员在行车过程中会受到外界刺激的影响,车内分心物(如手机、音乐播放器、收音机、GPS导航等)和车外环境(如不同方向行驶的车辆、行人和广告牌等)都可能引起驾驶分心。驾驶员分心是增加道路事故危险的一个重要因素,在一些研究中,驾驶员报告大约30%的道路事故的产生由分心引起的。
路边广告牌也是引起驾驶分心的重要因素之一。大多数探讨广告牌与安全驾驶之间关系的研究是从广告牌的内容方面来研究的,如广告牌的大小、文字的大小、广告牌上的情绪信息、广告牌的颜色等。很少有研究探讨广告牌之间的间距。李智强研究了广告牌与交通标志牌之间的距离,发现两者的距离不小于100米、最好是150米以上时,广告牌对驾驶行为的影响小[1]。也有研究探讨了广告牌的位置,认为在弯曲的地方会增加事故率。根据已有资料显示,同侧广告牌之间的合适距离是多少没有明确规定。在高速公路旁安置的广告牌,有的路段多,有的路段少,当驾驶员开车经过不同密集程度的广告牌时,对驾驶行为的影响还不清楚。另外,由于高速公路是由直行和弯道组成,探讨驾驶员驾车经过直行路段和转弯路段时,不同密集度的广告牌对驾驶行为的影响也很重要。
本研究使用双作业任务,在驾驶员驾驶车辆跟随前车直行或转弯的过程中记忆路旁广告牌内容,通过分析驾驶员跟车时的实时速度、跟车距离和横向偏移等指标,探讨不同密集程度的广告牌对驾驶行为的影响。为相关部门在高速路边合理设置广告牌提供参考建议,即如何在不影响行车安全的条件下,科学合理地在高速公路两侧规划广告设置区,并尽可能发挥广告的作用。这对于减少交通事故,确保道路安全具有重要的意义。
1.1研究对象从南通大学招募了26例已取得驾驶执照的学生(男13例、女13例),平均年龄21.4岁,平均驾龄0.61年。视力或矫正视力正常,无听觉障碍。身体健康状况良好。
1.2实验材料本实验是一个双任务作业,即在驾驶的同时要注意高速公路旁的广告牌,任务1是驾驶,任务2是记忆路旁广告牌的内容。记忆任务的实验材料是随机选取20名持有中国驾照的大学生评定过的广告牌。将广告牌用3DMax制作成统一规格(8m×24m)。所有广告牌设置在道路的右边,道路分为密集度低的路段(1千米内有4个广告牌),密集度高的路段(1千米内有8个广告牌)。
在实验条件下,被试在含有三种不同密集度广告牌的道路上开车。为了控制练习效应和疲劳效应,48个广告牌被分成两半,一半在左弯道路,一半在右弯道路。为了平衡材料顺序效应,建构了两套实验材料:第一套:将广告牌按1~48排序,1~24放在左弯道路,按4、8、8、4分别放置在弯、直、弯、直路段,25~48个放置在右弯道路,按4、8、8、4分别放置在弯、直、弯、直路段。第二套材料为:将广告牌按48~1排序,将48~25放在左弯道路,将24~1放在右弯道路。一半被试完成第一套材料,一半被试完成第二套材料,所有被试都完成了所有路段。
1.3实验仪器驾驶模拟器型号:QJ-3B1(北京宣爱智能模拟技术股份有限公司)。该模拟器具有180°的主观视角视窗;实时采集点火、方向盘、手刹、变速器、离合、刹车、油门、安全带、远近光灯等信号;能够实现图形仪表控制系统,实时显示车辆运行时的速度、转速、左右转向灯、远近光灯、手刹、安全带等信号。
1.4实验设计与过程本实验为3(广告牌的密集度:无、低、高)×2(路型:弯道、直行)的被试内设计,其中,定义广告密集度无为0个,密集度低为4个/千米,密集度高为8个/千米。因变量:实时速度、横向偏移、跟车距离。实时速度是指从一个案例开始到结束整个过程的平均速度;横向偏移是指主车偏离右车道中心线的距离;跟车距离是指主车车头到前车车尾的平均距离。先让被试在驾驶模拟器上驾驶10~20分钟,直到被试报告可以熟练驾驶。要求车速保持在80~120km/h之间。被试的任务是在有不同密集度广告牌的高速公路上跟车并且记忆广告的内容。为了防止疲劳驾驶,每驾驶一段场景之后强制休息两分钟。正式实验约30分钟,要求被试双手放在方向盘上,不做无关动作。实验结束后,要求被试在3分钟之内尽可能多地写出看到的广告牌的内容。正确写出1个广告,记1分,错误不计分,总分为48分。
1.5统计学处理采用SPSS 20.0统计软件对数据进行统计与分析,统计结果以±s表示,采用重复测量数据的方差分析方法,P<0.05表示差异具有统计学意义。
对驾驶员驾车经过不同密集度的广告牌时实时速度、跟车距离、横向偏移进行描述统计,见表1~3。
表1 经过不同密集度的广告牌时实时速度(km/h)的描述统计(N=26,±s)
表1 经过不同密集度的广告牌时实时速度(km/h)的描述统计(N=26,±s)
道路类型广告牌密集度无(0个/km)低(4个/km)高(8个/km)弯道88.25±1.4689.33±3.2388.89±2.12直行89.40±1.1989.90±0.6089.40±1.18
表2 经过不同密集程度的广告牌时跟车距离(m)的描述统计(N=26,±s)
表2 经过不同密集程度的广告牌时跟车距离(m)的描述统计(N=26,±s)
道路类型广告牌密集度无(0个/km)低(4个/km)高(8个/km)弯道55.46±5.6256.69±9.0347.13±10.76直行45.22±14.1239.80±12.2240.71±16.00
表3 经过不同密集程度的广告牌时横向偏移(m)的描述统计(N=26,±s)
表3 经过不同密集程度的广告牌时横向偏移(m)的描述统计(N=26,±s)
道路类型广告牌密集度无(0个/km)低(4个/km)高(8个/km)弯道0.92±0.280.89±0.221.11±0.34直行0.67±0.340.82±0.400.88±0.42
在描述统计的基础上对实时速度、跟车距离、横向偏移进行重复测量数据的方差分析,并对有有学意义差异的指标进行了事后检验(两两分析),结果见表4~6。
表4 经过不同密集度的广告牌时实时速度的差异分析表
表5 经过不同密集度的广告牌时跟车距离的差异分析表
事后检验表明:广告牌密集度在路型的两个水平上有差异:在弯道时,F(2,50)=12.30,P=0.000<0.01,低密度广告牌与无广告牌差异无统计学意义(P>0.05),低密度广告牌有统计学意义大于高密度广告牌(P<0.05),无广告牌有统计学意义大于高密度广告牌(P<0.05);在直行时,F(2,54)=3.177,P= 0.05,无广告牌大于低密度广告牌(P<0.05),无和高密度差异无有统计学意义,P=0.069,低密度和高密度差异无统计学意义(P>0.05),即无>高=低。
事后检验表明:路型在广告牌密集度的三个水平上有差异:在无、高密度时弯道有统计学意义大于直行(P<0.05),在低密度广告牌时,弯道和直行差异无统计学意义(P>0.05);广告牌密集度在路型的两个水平上有差异:在弯道时,F(2,50)=7.79,P= 0.001<0.01,高密度大于无(P<0.01),高密度大于低密度(P<0.01),无和低密度差异无统计学意义(P>0.05);在直行时,F(2,50)=5.48,P=0.007<0.05,高和低密度差异无统计学意义(P>0.05),高密度大于无(P<0.05),低密度大于无(P<0.05)。
表7 对不同密集度广告牌回忆率的统计(N=26,%)
对不同密集度广告牌的回忆率进行卡方检验,结果表明差异有统计学意义:χ2(3,N=98)=11.882, P<0.05,直行密集度低时回忆率有统计学意义高于其他。对弯道和直行时广告牌的回忆率进行比较,发现弯道小于直行时的回忆率,χ2(1,N=98)=8.65,P<0.01。
广告牌对驾驶行为的影响在不同路型是不同的。在弯道时驾驶,需要驾驶员更多的注意力,驾驶员不仅要注意弯曲的道路,还要注意前面的车辆以保持安全距离,同时还需注意广告牌。广告牌密集度高时横向偏移大,跟车距离小,密集度低和无广告牌差异无统计学意义。根据单资源理论(single resource models)[2],注意资源是单一的整体,资源是有限的。在从事两个或几个任务时,人们需要把这些有限的注意资源按照任务需求的大小逐级分配到各个任务中去,资源分配的不足就会影响任务完成的质量。因此,由于在实验过程中始终需要完成跟车任务,跟车任务所需资源恒定。但是,在广告牌密集度高的路段,被试在看广告牌时就会需要更多的注意资源,那么分配到跟车任务上的注意资源就会减少,从而影响跟车任务完成的质量,说明密集度高时,驾驶员有更大的分心,使得跟车距离减小,横向偏移变大,这与Watson等[3]及Bergen等[4]的研究结果一致。
在直行时驾驶,道路条件相对简单,驾驶任务需要的注意力资源就会减少,驾驶员就会有更多的注意力资源看车外的环境,如看广告牌。驾车经过密集度高和低的广告牌时,横向偏移大于无广告牌,跟车距离小于无广告牌,这说明广告牌使驾驶员产生了分心,影响了驾驶行为。
无论弯道还是直行,实时速度在不同密集程度的广告牌条件下差异无统计学意义,可能是由于前车的实时速度基本恒定为90km/h,被试对安全的跟车距离有一个工作记忆,所以,在整个过程中实时速度变化都不大。跟车距离、横向偏移为弯道大于直行,这说明广告牌在弯道时引起的分心更大。
对广告牌内容的回忆量进行分析,整体回忆率很低。可能是由于要求回忆广告牌这一任务对被试来说是一个难度较大的任务,原因之一是广告牌的数量多;原因之二是记忆时还要保证驾驶安全,心理负荷较大;原因之三是由于完成整个实验需要约20分钟,实验后才要求被试尽可能多地写出广告的内容,增加了回忆的难度,被试可能会遗忘前面看到的广告牌。弯道时回忆率小于直行,这可能是由于在弯道时,被试将注意力资源主要放在了驾驶任务上,对广告牌关注的较少。以往有研究表明,当驾驶占用驾驶员更多注意力资源时,其他任务就会被忽视,这些任务的成绩就会变差[5-6]。这说明,人们的分配调节策略在一定程度上会影响双重任务的操作情况。
综上所述,广告牌密集度对驾驶行为的作用受路型影响。因此,高速度公路旁可以放置密集度低的广告牌,这样既可以有经济效益,又可以减少广告牌对驾驶行为的影响,从而确保行车安全。
[1]李智强,高颖,万冲.高速公路广告牌距指示牌距离对驾驶员的影响分析[J].交通标准化,2013(15):11-13.
[2]Kahnman D.Attention and effort[M].Englewood Cliffs,NJ:Prentice Hall,1973.
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[5]Brumby,DP,Salvucci,DD,Howes A.An empirical investigation into dual-task trade-offs while driving and dialing[C]// In Proceedings of the 21st British HCI Group Annual Conference on People and Computers:HCI,2007:2.
[6]Becic E,Dell GS,Bock K,et al.Driving impairs talking[J]. Psychon Bull Rev,2010,17(1):15-21.
Effects of different intensity of billboards along the highway on driving behavior
MENG Ying1,DAI Jiajun1,LENG Ying2
(1Institute of Nautical Medicine;2Educational Science College,Nantong University,Jiangsu 226019)
R471.3
A
1006-2440(2015)02-0135-04
南通大学研究生创新计划资助项目(YKC13046)。
**[作者简介]孟影,女,汉族,安徽砀山人,生于1989年10月,硕士,研究方向:交通心理学。通信作者:冷英,E-mail:lengying2003@126.com
2015-02-10