摘要:手机使用对安全驾驶的影响已经被广泛的接受,很多国家和地区也制定了相关的法律来限制驾驶时使用手机,但随着科技的发展,更多的车载设备如GPS等会产生类似的安全影响。本文回顾了研究手机使用对驾驶安全影响的三类研究方法及其优缺点,并指出了今后此方面的研究方向。

1、手机影响驾驶安全

随着时代的发展,手机和汽车都已经在我们的生活中分别扮演了不同的重要角色,两者都已经越来越成为人们所离不开的生活必需品。在驾驶汽车过程中使用手机所可能产生的安全问题一直为行政管理部门关注,我国也早已出台相关法律来禁止驾驶汽车过程中使用手机的行为。但是从研究的角度出发,对汽车驾驶过程中使用手机的研究,尤其是其研究方法仍然还有重要的意义,一方面可以通过分析手机使用对汽车驾驶所带来的危害因素从而找到一种对驾驶时接听电话的合适解决方案,另一方面其研究方法还可以用于其他车载设备如GPS等对驾驶的影响的研究。

尽管手机对驾驶也有一部分贡献,如发生交通事故后,使用手机来通知救援等,但是在驾驶时使用手机,更多的情况是有害的。早在1969年Brown等人就发现,驾驶时使用电话会影响驾驶员对前方路口的知觉,同时驾驶也会影响打电话的效果,并且使用电话的操作的增加,会降低驾驶过程中对道路交通的视觉信息的加工。

1993年,McKnightandMcKnight的模拟驾驶实验研究发现,让驾驶员模拟在高速公路的交通情况下驾驶,相比于对照组,被试在拨打便携电话、使用便携电话闲聊、使用便携电话进行重要的交谈和调收音机这四种情况下都受到明显的干扰,对任务要求的反应都有显著的影响,甚至会出现对交通情况的“无反应”状态。以往的研究还表明,驾驶时使用电话,会提高对认知的和身体的要求,不可避免的会减少对驾驶任务投入的注意,从而影响驾驶的绩效。
1993年美国纽约州有700000次交通事故,其中有35%的事故的原因是“驾驶员的疏忽”。而这些疏忽中,除了调收音机,跟车内其他人交谈,被孩子们分心,做白日梦等因素外,接打电话也是一个重要的因素。2000年Haigney等人的实验室模拟研究发现,在驾驶中使用移动电话时,驾驶员的心率会发生变化,从而证明手机时驾驶员认知负荷有所增加,导致安全性的降低。

总的来说,以往的研究结果表明,驾驶时使用手机可能会导致以下的潜在危险:(1)车速的控制不当;(2)汽车容易行驶到不适当的车道;(3)紧急刹车的情况会增多,(4)驾驶员反应时会增加,(5)驾驶员容易忽视重要的交通信号。

2、手机影响驾驶安全的研究方法

对于使用手机会影响驾驶,导致发生交通事故的危险上升这个问题,国外已有的研究所使用的研究方法基本上可以分为真实驾驶环境下的现场研究,实验室模拟驾驶情景下的实验研究和通过分析现有数据资料进行的资料综合调查研究这三类。下面通过介绍具体的研究来讨论这三类方法的应用以及优缺点。

2.1真实情境现场研究

第一类研究方法是使用真实汽车以及真实的道路情况,进行现场研究。芬兰赫尔辛基大学的Lamble等对驾驶中使用手机的认知负荷与知觉阈限的研究是一个典型的使用真实驾驶情境方法的研究。他们的研究为检验当使用移动电话进行交谈时,驾驶员对前方车辆减速的反应
情况,使用的是一辆装有激光测距雷达的三菱轿车,它可以测量与前方车辆的距离,并使用四台摄像机分别拍摄车前镜像,驾驶员的脸,驾驶员的眼睛以及驾驶员在操作台上的手的运动。被试要在芬兰的高速公路上驾驶汽车以80公里每小时的速度跟在由实验助手驾驶的汽车后面,保持五十米的距离。要求被试当知觉到前车减速时,就要立刻踩刹车。实验有三种条件,一种是控制组,一种是要视线离开道路的按键任务,还有一种是认知任务(加法运算)。实验的结果表明,不管是眼睛离开道路的按键任务还是仅操作认知任务,被试对前车的减速的反应都要比控制组慢,但是这两种情况下,却没有显著的差异。这个研究使用的任务并不是接电话,而是用一个加数字的认知任务来代替,同样,拨号的任务也与打电话拨号并不完全相同。但是,任务之间的相似程度还是很高,可以根据本研究的结果来进行一定的推论。这个结果可以说明,使用移动电话进行交谈与对手机拨号的任务对被试的安全驾驶的影响是没有显著差异的,该结果也给现在的一些交通法规的制定带来一些启示,即使是不用手拨号,或者是用语音拨号,并使用耳机进行电话交谈,也并不一定能减少对安全驾驶的影响。

采用这种现场的研究的优势是得到的数据更加真实可信,具有更高的生态效度,有更强的说服力。但是因为是在真实的道路上使用真实的车辆,而且是在比较高的行驶速度下进行实
验,因此对研究过程中的安全要求较高,包括被试者的安全与实验者的安全,还有道路上其他行人和车辆的安全。研究使用的汽车是经过改装的,为了确保安全,副驾驶的位置上也装有刹车和油门踏板。同时,研究所在的复杂的交通情境下,会产生很多不确定因素来影响研究所关注的因素的效果。另外按照法律规定,如果需要在公路上进行实验,必须要取得有关部门的许可。这对研究者来说增添了一定的困难,并且研究成本也是一个需要考虑的问题。

2.2实验室模拟研究

第二类研究方法是使用实验室驾驶模拟器来进行研究。台湾Liu等人就使用了这种成本相对较低的驾驶模拟器来研究移动电话对驾驶的影响。他们的研究使用汽车驾驶模拟器,测量

不同的驾驶负荷(简单和复杂的道路情况),被试接听电话(谈话的内容有简单和复杂以及长短之分)时对驾驶绩效(对出现信号的反应)的影响。结果发现通话时的驾驶绩效,在驾驶负荷较低、交谈时间短的情况下会更好,并且通话还能提高低驾驶负荷情况下的驾驶绩效,这也与以往的很多研究一致,原因可能是由于通话能使低驾驶负荷情况下被试的注意的唤起。但是人的注意资源是有限的,当驾驶负荷增高时,通话就会降低驾驶绩效。在真实的驾驶情况下,更多的人在遇到复杂的交通情况时,会暂时挂断电话,把注意完全用在驾驶上。

Liu和Lee同样使用模拟驾驶仪器,研究被试在打手机时通过有红绿灯的路口情况。结果表明在通话的情况下,对交通信号反应的正确率和反应时都有显著的降低,会提高事故的风险。同时他们还检验了驾驶员试图通过补偿行为来降低操作时的工作负荷,比如通过绿灯的情况下,打电话时的车速要低于不打电话的情况。在红灯情况下,打电话会延长驾驶员的反应,作为补偿,驾驶员会更用力的踩刹车。通过这些补偿行为,驾驶员来降低他们自己主观知觉到的风险。近期Bru2yas等人同样使用实验室固定的模拟器研究了普通电话的代替品对驾驶安全的影响。

这种使用模拟驾驶设备进行实验研究的优点首先就是成本低,使用方便,对于反应时和正确率的测量较方便和准确,对实验的影响因素的控制与操作比较精确,可以避免其他无关因素的干扰。同时,实验的安全性也可以得到保障。但其缺点是模拟驾驶的情境并不能很真实的反映现实复杂的道路交通情况,模拟驾驶对驾驶员的驾驶压力也不能达到真实情境中的负荷,因此得到的数据的效度也需要质疑。

2.3数据资料综合调查研究

第三类研究方法是使用已有数据资料综合调查研究。Nadeau等人就使用这种流行资料综合调查的方式对手机使用和交通事故之间是否存在联系进行了研究。他们对加拿大魁北克省175000个驾驶员进行了问卷调查(有效回收36078份),并结合移动通信公司提供的这些被访
者的移动电话通话情况,以及当地交通安全部门提供的驾驶员的驾驶安全记录和警方的相关资料,对这些驾驶员隐去姓名进行研究。其中使用问卷调查了有关驾驶习惯、风险知觉、对有损驾驶安全的行为的看法,以及过去两年中的事故情况和人口统计学信息。在征得被调查者的同意之后,研究者从当地的四家移动通信公司获得了他们过去12—25个月中的通话数据,其中包括每一通电话的日期、时间以及通话时间。从当地交通安全部门,研究者得到了被调查者在过去四年中的驾驶记录,包括注册信息、违规记录、扣分情况和事故记录等。这三个来源的数据在实验室里被隐去姓名,整合在一起。使用描述统计,把被试分类,按照使用手机的频率,与事故情况进行对比分析。

这种研究方法,不同于实验室模拟研究与现场研究,使用的是已有的电话使用数据和交通事故数据,这些数据的真实性、可靠性相对于其他两种方法是最好的。但是这种研究需要的数据量相当比较大,并且要获得这些含有保密信息的数据,需要得到被调查者的许可,以及交通管理部门的合作,而这些都增加了使用这种方法的难度。另一方面,使用问卷的方法让驾驶员对自己的认知风格与驾驶习惯进行自评,所得到的信息不一定能完全的反应驾驶员在实际驾驶过程中的情况,同时关于对违章驾驶的问卷也存在社会称许性的问题,数据不如实验研究客观。

驾车时打电话是一个典型的双任务研究,除了被试的行为指标外,被试的主观感受(包括口头报告)也同样非常重要,例如NASA的任务负荷指标(TLX)就被证明是很可靠的。Walsh等人在高速公路旁的一个加油站用了四天时间,采集了在加油站用餐的符合采样要求的801人的问卷数据,检验了态度、规范等对驾驶员使用手机的意向。

3、展望

对于该领域的研究方法,目前已经较为成熟,在此基础上,研究者一方面会进一步加强现有方法的信效度,另一方面,随着未来新的车辆设计与通讯技术的出现,会有更多新的方法引入到驾驶安全的研究中来。

对于不断涌现的手机新技术,包括蓝牙耳机、车载立体声、语音拨号等,都是为了给驾驶员
提供一个既能顺利通话,又不影响交通安全的手段。但是这些方法解决的都是避免干扰视觉,以及手的操作,并不能完全消除手机通话对驾驶的影响,相关的技术和法律法规应该进一步完善。另一方面,不仅是手机,越来越多的车载设备如GPS等也不断的涌现出来,这些设备对驾驶安全的影响也是进一步研究所要关注的焦点。对驾驶中手机使用的研究方法也可以应用到这些领域。