【摘要】驾驶员认知分心是指驾驶员的心智偏离首要驾驶任务。手机通话、与乘客交谈、分析GPS导航信息以及做白日梦等活动都会导致认知分心。本文概述了认知分心对驾驶安全造成的潜在负面影响，分析了驾驶员特质、驾驶任务要求、次要任务要求以及自我调节因素对认知分心的调节作用，最后展望了对驾驶员认知分心的监测、预防和改善措施。

1、引言
驾驶需要协调各种认知和操作技能，而且需要长时间维持警觉，但是驾驶员行车过程中参与分心活动的现象却很常见，例如手机通话、与乘客交谈、听广播等，对驾驶安全造成潜在危害。与视觉分心(视线偏离路况)和操作分心(肢体偏离操控装置)不同，驾驶员认知分心,(dfiver cognitive distraction)是指驾驶员的心智偏离驾驶任务(mind of the drive)，注意从主要驾驶任务转移到额外的思维活动上去，是一种内源性分心形式。分析GPS导航信息、做白日梦以及与乘客交谈等活动都会导致认知分心。手机使用对驾驶安全的负面影响也主要是由理解交谈内容和对话产生的认知负荷超载引发的。

2、认知分心对驾驶安全的影响

2.1对视觉扫描模式和危险知觉的影响

视觉扫描范围的大小反应了驾驶员注意分配情况，认知分心会缩窄视觉扫描的广度，导致注视凝缩(gaze concentration)。研究发现，驾驶员认知分心状态下，注视点长时间停滞在前方路面，而降低了外周视野的采样率，例如减少了对后视镜的扫视频率。很多研究者认为手机通话造成的注视凝缩比酒驾对驾驶安全的危害更大，驾驶员使用手机时，对50％的驾驶环境信息视而不见嗍。但也有研究者认为，注视凝缩可能是驾驶员在处理次要认知任务时采用的一种维护驾驶安全的策略，驾驶员在高认知负荷状态下水平注视分布显著更小，但垂直注视点的分布有所增加，这表明驾驶员通过增加他们的能见距离来适应认知负荷超载。眼动和脑电研究都表明，认知负荷超载不仅干扰驾驶员视觉扫描模式，而且急性损害驾驶员的危险知觉，当要求驾驶员侦测刹车灯时，交谈任务会削弱ERP成分中P300的波幅，并延迟对危险事件的反应时间。

2.2对驾驶警觉的影响

在单调路况中，驾驶员容易厌烦，流失注意资源，导致警觉降低。对于长途货运驾驶员的研究表明，他们会采取很多不同的策略来帮助自己唤醒，包括听广播、手机或无线电交谈等，而这些策略都有潜在的认知分心影响，更加重了驾驶员注意缺乏程度，并导致驾驶员更加疲劳。还有研究发现，言语交流虽然能够短暂阻止驾驶绩效下降，并提高警觉的生理指标，但这种积极效果随着言语任务结束而消失。这表明，当驾驶员由于睡眠缺乏而筋疲力尽时，分心策略仅有短期唤醒效果，最理想的恢复方式是停车休息。

2.3对车道横向控制绩效的影响

横向控制绩效(Lateral control performance)反映驾驶员维持车道稳定的表现能力，研究者一般通过车道平均位移、车道位移标准差以及车道偏离次数来测量驾驶员横向控制绩效。手机使用及其他高认知负荷任务对横向控制仅存在较小程度的影响，甚至使得车道变异更小，这可能是由于在高认知负荷状态下，驾驶员为了保障车辆路线稳定，减少了对其他次要驾驶任务的注意分配，而优先考虑车辆的横向控制；另一种可能是，认知分心导致注视凝缩以及视觉隧道，从而使得驾驶员对车道位置偏差更敏感。

2.4对车道纵向控制绩效的影响

纵向控制绩效(1ongitudinal control performance)反映驾驶员维持车速及跟车距离稳定的表现能力，研究者一般通过车速标准差、跟车距离及跟车时间来测量驾驶员纵向控制绩效。分心的驾驶员一般驾驶速度更慢，速度变异更大，刹车控制变异更多，跟车距离也更长，有研究者认为这是驾驶员为弥补分心风险而采取的补偿行为。

3、认知分心效果的调节因素

认知分心对驾驶绩效和安全的影响效果主要受到4个主要因素的交互调节：驾驶员特质、驾驶任务要求、次要任务要求以及驾驶员应对竞争活动的自我调节能力，如图1。

图l认知分心影响驾驶安全的调节因素

3.1驾驶员特质

驾驶员特质(driver characteristics)是指驾驶员的个体差异性，包括性别、年龄、驾驶经验、驾驶状态(如瞌睡，醉酒，生气和焦虑)、对于次要任务的熟悉程度和练习程度、人格、参与竞争活动的意愿、注意分配能力等。

3.1.1性别与年龄

研究表明，男性更倾向于卷入认知分心活动，但认知分心对女性驾驶绩效的损害更大，这并非是生理因素造成的，而是由于男性与女性在风险认知和练习程度方面的差异造成的。老年驾驶员由于视觉和信息处理能力的降低，对双重任务的表现能力下降，因此比年轻驾驶员对分心的影响效果易感性更强，而同时，年轻驾驶员风险决策，风险判断能力更差，危险认知水平较低、更难抵御同伴压力，使得他们更容易参与有风险的分心活动。

3.1.2任务熟练程度

熟练驾驶员通过不断的练习，已经可以自动化地同时处理很多驾驶子任务，因此仅需要很少的注意资源，与此相比，新手驾驶员在处理竞争活动时其空闲的注意资源更少㈣。驾驶员对驾驶任务和次要任务的练习可以使他们学会更好地调节双重任务的优先度，发展出一套优化多重任务绩效的策略，从而降低彼此的干扰。

3.1.3驾驶状态

关于驾驶员状态(如疲劳、药物或酒精作用、情绪状态)与认知分心任务交互作用的研究很少。有研究者指出，驾驶员状态与认知分心可能通过以下几种途径发生交互作用：①使驾驶员更多的或者更少的卷入某种分心活动；②影响分心驾驶员的自我调节能力；③产生累积效应，如疲劳和认知分心都会产生视觉隧道效应，对驾驶绩效产生叠加影响，陷入分心的酒后驾驶员比清醒驾驶员事故率也更高。

3.2驾驶任务要求

驾驶任务要求(drivingtaskdemands)是指驾驶任务所产生的工作负荷。影响驾驶任务要求的因素包括交通条件，天气条件，路况，乘客数量，驾驶舱的人体工效学设计以及车速等。驾驶任务要求对驾驶员认知分心效果的调节途径有两种：(1)调节心理负荷。一般来说，驾驶任务要求越低，对驾驶员心理负荷的要求越少，可供驾驶员参与竞争活动的剩余注意资源越多。例如，同样是拨打电话，在困难跟车任务中比在简单跟车任务中负面影响更加显著。(2)调节驾驶员的危险知觉。例如，手机通话过程中，在潮湿路面上行驶的驾驶员比正常路况驾驶员更多地考虑潜在的碰撞风险。由于现代车辆操作起来更加方便，驾驶任务相对容易，但往往低任务要求反而促使驾驶员过度自信，对于无关信息分配过多的注意资源，引发事故。

3_3次要任务要求
次要任务要求(secondary task demands)是指驾驶过程中，与首要驾驶任务竞争注意资源的额外任务所产生的心理负荷。次要任务的干扰程度受到多种因素调节，包括：任务的相似度，如次要任务是否占用与首要驾驶任务相同的认知资源；次要任务的复杂性，如是否可以被忽略、预测性如何、可被调节的难易程度，被打断后恢复操作的难易程度，以及占用的操作时间等，驾驶员卷入次要任务越久，事故危险性越大。研究表明，手机使用比听广播的干扰程度更大，因为驾驶员可以采取阻塞收听内容的策略调节广播的分心效果。

3.4自我调节

当驾驶员参与分心活动时，如何补偿注意资源的降低，以维持足够的安全边际是一个重要课题。但是目前，很少有研究涉及该问题。以往研究只是将驾驶员视为被动的分心接收者。事实上，驾驶员随时都可以调整自己的驾驶行为，在负荷超载时做出积极的应对。

自我调节(self-regulation)贯穿于驾驶控制过程中的计划(strategic)、策略(tactica1)和操纵(operationa1)层面。在最高的计划层次上，驾驶员可以通过选择不参与具有潜在分心效果的活动来调节他们的风险暴露率，手机通话对老年人驾驶表现的损害远远大于年轻驾驶员，但事实上，很多老年人并不赞成在驾驶时接打电话，由此降低了事故风险，这涉及一个参与意愿问题(willinghess to engage)。在策略水平上，自我调节决定着驾驶员实现目标的具体方式，如为保障安全到达目的地，驾驶员选择停车后再进行手机通话；操纵水平上，自我调节决定着车辆的具体操作，如继续开车，但是通过减速、增加车距或减少仪表盘或后视镜的扫视频率来保障通话和行车同时进行。但是，当驾驶或次要任务不可预测，不可忽视，不可打断并且不可调整时，驾驶员就很难或者不可能调整或适应分心模式。如果驾驶情境和次要任务在某一时刻同时具备这些属性，将对驾驶安全极为不利。Nelson等人发现，驾驶员如果认为来电非常重要，即使他们平时赞成驾驶时打电话是有风险的，也会接听该电话，而卷入交谈内容越深，对驾驶安全的负面影响越大。

4、展望

制定心理负荷监控标准。目前，研究者大都通过车辆运行参数、驾驶员行为参数评估驾驶员认知分心。但是，这些手段缺乏实时I生和灵敏度。鉴于心率变异性(Heart rate variability，HRV)已被广泛用于监测驾驶员的警觉和心理负荷状态。相信未来，人们将依照HRV制定监控指标，对驾驶员分心实时监控。

探索认知分心的调节机制。这对于设计预防和干预措施至关重要。例如，不同年龄影响认知分心效果的机制是不同的，老年人是由于认知衰退导致多重任务绩效下降，对老年人认知分心干预的重点是减少认知负荷；而年轻驾驶员是由于缺乏经验和必要的驾驶技能导致其更倾向于参与分心活动，以至于注意资源不足，干预重点在于提高风险认知能力及操作熟练性㈣。由此可见，进一步探索认知分心的影响机制，有针对性的开发干预措施将是未来研究的重点。

普及针对驾驶员自我调控策略的培训。目前，国内外的驾驶员培训机构尚未将“如何应对分心干扰”列为培训科目。研究者已开始重视驾驶员自我调控策略对驾驶安全的影响，今后研究的重点有：驾驶员有哪些自我调控的结构和策略，是否具有意识，心理资源的消耗程度，策略关系，自我调控的影响因素，对驾驶绩效和安全的影响等。并以此为驾驶员培训提供科学依据。