摘要:手機使用對安全駕駛的影響已經被廣泛的接受,很多國家和地區也制定了相關的法律來限制駕駛時使用手機,但隨著科技的發展,更多的車載設備如GPS等會產生類似的安全影響。本文回顧了研究手機使用對駕駛安全影響的三類研究方法及其優缺點,并指出了今后此方面的研究方向。

1、手機影響駕駛安全

隨著時代的發展,手機和汽車都已經在我們的生活中分別扮演了不同的重要角色,兩者都已經越來越成為人們所離不開的生活必需品。在駕駛汽車過程中使用手機所可能產生的安全問題一直為行政管理部門關注,我國也早已出臺相關法律來禁止駕駛汽車過程中使用手機的行為。但是從研究的角度出發,對汽車駕駛過程中使用手機的研究,尤其是其研究方法仍然還有重要的意義,一方面可以通過分析手機使用對汽車駕駛所帶來的危害因素從而找到一種對駕駛時接聽電話的合適解決方案,另一方面其研究方法還可以用于其他車載設備如GPS等對駕駛的影響的研究。

盡管手機對駕駛也有一部分貢獻,如發生交通事故后,使用手機來通知救援等,但是在駕駛時使用手機,更多的情況是有害的。早在1969年Brown等人就發現,駕駛時使用電話會影響駕駛員對前方路口的知覺,同時駕駛也會影響打電話的效果,并且使用電話的操作的增加,會降低駕駛過程中對道路交通的視覺信息的加工。

1993年,McKnightandMcKnight的模擬駕駛實驗研究發現,讓駕駛員模擬在高速公路的交通情況下駕駛,相比于對照組,被試在撥打便攜電話、使用便攜電話閑聊、使用便攜電話進行重要的交談和調收音機這四種情況下都受到明顯的干擾,對任務要求的反應都有顯著的影響,甚至會出現對交通情況的“無反應”狀態。以往的研究還表明,駕駛時使用電話,會提高對認知的和身體的要求,不可避免的會減少對駕駛任務投入的注意,從而影響駕駛的績效。
1993年美國紐約州有700000次交通事故,其中有35%的事故的原因是“駕駛員的疏忽”。而這些疏忽中,除了調收音機,跟車內其他人交談,被孩子們分心,做白日夢等因素外,接打電話也是一個重要的因素。2000年Haigney等人的實驗室模擬研究發現,在駕駛中使用移動電話時,駕駛員的心率會發生變化,從而證明手機時駕駛員認知負荷有所增加,導致安全性的降低。

總的來說,以往的研究結果表明,駕駛時使用手機可能會導致以下的潛在危險:(1)車速的控制不當;(2)汽車容易行駛到不適當的車道;(3)緊急剎車的情況會增多,(4)駕駛員反應時會增加,(5)駕駛員容易忽視重要的交通信號。

2、手機影響駕駛安全的研究方法

對于使用手機會影響駕駛,導致發生交通事故的危險上升這個問題,國外已有的研究所使用的研究方法基本上可以分為真實駕駛環境下的現場研究,實驗室模擬駕駛情景下的實驗研究和通過分析現有數據資料進行的資料綜合調查研究這三類。下面通過介紹具體的研究來討論這三類方法的應用以及優缺點。

2.1真實情境現場研究

第一類研究方法是使用真實汽車以及真實的道路情況,進行現場研究。芬蘭赫爾辛基大學的Lamble等對駕駛中使用手機的認知負荷與知覺閾限的研究是一個典型的使用真實駕駛情境方法的研究。他們的研究為檢驗當使用移動電話進行交談時,駕駛員對前方車輛減速的反應
情況,使用的是一輛裝有激光測距雷達的三菱轎車,它可以測量與前方車輛的距離,并使用四臺攝像機分別拍攝車前鏡像,駕駛員的臉,駕駛員的眼睛以及駕駛員在操作臺上的手的運動。被試要在芬蘭的高速公路上駕駛汽車以80公里每小時的速度跟在由實驗助手駕駛的汽車后面,保持五十米的距離。要求被試當知覺到前車減速時,就要立刻踩剎車。實驗有三種條件,一種是控制組,一種是要視線離開道路的按鍵任務,還有一種是認知任務(加法運算)。實驗的結果表明,不管是眼睛離開道路的按鍵任務還是僅操作認知任務,被試對前車的減速的反應都要比控制組慢,但是這兩種情況下,卻沒有顯著的差異。這個研究使用的任務并不是接電話,而是用一個加數字的認知任務來代替,同樣,撥號的任務也與打電話撥號并不完全相同。但是,任務之間的相似程度還是很高,可以根據本研究的結果來進行一定的推論。這個結果可以說明,使用移動電話進行交談與對手機撥號的任務對被試的安全駕駛的影響是沒有顯著差異的,該結果也給現在的一些交通法規的制定帶來一些啟示,即使是不用手撥號,或者是用語音撥號,并使用耳機進行電話交談,也并不一定能減少對安全駕駛的影響。

采用這種現場的研究的優勢是得到的數據更加真實可信,具有更高的生態效度,有更強的說服力。但是因為是在真實的道路上使用真實的車輛,而且是在比較高的行駛速度下進行實
驗,因此對研究過程中的安全要求較高,包括被試者的安全與實驗者的安全,還有道路上其他行人和車輛的安全。研究使用的汽車是經過改裝的,為了確保安全,副駕駛的位置上也裝有剎車和油門踏板。同時,研究所在的復雜的交通情境下,會產生很多不確定因素來影響研究所關注的因素的效果。另外按照法律規定,如果需要在公路上進行實驗,必須要取得有關部門的許可。這對研究者來說增添了一定的困難,并且研究成本也是一個需要考慮的問題。

2.2實驗室模擬研究

第二類研究方法是使用實驗室駕駛模擬器來進行研究。臺灣Liu等人就使用了這種成本相對較低的駕駛模擬器來研究移動電話對駕駛的影響。他們的研究使用汽車駕駛模擬器,測量

不同的駕駛負荷(簡單和復雜的道路情況),被試接聽電話(談話的內容有簡單和復雜以及長短之分)時對駕駛績效(對出現信號的反應)的影響。結果發現通話時的駕駛績效,在駕駛負荷較低、交談時間短的情況下會更好,并且通話還能提高低駕駛負荷情況下的駕駛績效,這也與以往的很多研究一致,原因可能是由于通話能使低駕駛負荷情況下被試的注意的喚起。但是人的注意資源是有限的,當駕駛負荷增高時,通話就會降低駕駛績效。在真實的駕駛情況下,更多的人在遇到復雜的交通情況時,會暫時掛斷電話,把注意完全用在駕駛上。

Liu和Lee同樣使用模擬駕駛儀器,研究被試在打手機時通過有紅綠燈的路口情況。結果表明在通話的情況下,對交通信號反應的正確率和反應時都有顯著的降低,會提高事故的風險。同時他們還檢驗了駕駛員試圖通過補償行為來降低操作時的工作負荷,比如通過綠燈的情況下,打電話時的車速要低于不打電話的情況。在紅燈情況下,打電話會延長駕駛員的反應,作為補償,駕駛員會更用力的踩剎車。通過這些補償行為,駕駛員來降低他們自己主觀知覺到的風險。近期Bru2yas等人同樣使用實驗室固定的模擬器研究了普通電話的代替品對駕駛安全的影響。

這種使用模擬駕駛設備進行實驗研究的優點首先就是成本低,使用方便,對于反應時和正確率的測量較方便和準確,對實驗的影響因素的控制與操作比較精確,可以避免其他無關因素的干擾。同時,實驗的安全性也可以得到保障。但其缺點是模擬駕駛的情境并不能很真實的反映現實復雜的道路交通情況,模擬駕駛對駕駛員的駕駛壓力也不能達到真實情境中的負荷,因此得到的數據的效度也需要質疑。

2.3數據資料綜合調查研究

第三類研究方法是使用已有數據資料綜合調查研究。Nadeau等人就使用這種流行資料綜合調查的方式對手機使用和交通事故之間是否存在聯系進行了研究。他們對加拿大魁北克省175000個駕駛員進行了問卷調查(有效回收36078份),并結合移動通信公司提供的這些被訪
者的移動電話通話情況,以及當地交通安全部門提供的駕駛員的駕駛安全記錄和警方的相關資料,對這些駕駛員隱去姓名進行研究。其中使用問卷調查了有關駕駛習慣、風險知覺、對有損駕駛安全的行為的看法,以及過去兩年中的事故情況和人口統計學信息。在征得被調查者的同意之后,研究者從當地的四家移動通信公司獲得了他們過去12—25個月中的通話數據,其中包括每一通電話的日期、時間以及通話時間。從當地交通安全部門,研究者得到了被調查者在過去四年中的駕駛記錄,包括注冊信息、違規記錄、扣分情況和事故記錄等。這三個來源的數據在實驗室里被隱去姓名,整合在一起。使用描述統計,把被試分類,按照使用手機的頻率,與事故情況進行對比分析。

這種研究方法,不同于實驗室模擬研究與現場研究,使用的是已有的電話使用數據和交通事故數據,這些數據的真實性、可靠性相對于其他兩種方法是最好的。但是這種研究需要的數據量相當比較大,并且要獲得這些含有保密信息的數據,需要得到被調查者的許可,以及交通管理部門的合作,而這些都增加了使用這種方法的難度。另一方面,使用問卷的方法讓駕駛員對自己的認知風格與駕駛習慣進行自評,所得到的信息不一定能完全的反應駕駛員在實際駕駛過程中的情況,同時關于對違章駕駛的問卷也存在社會稱許性的問題,數據不如實驗研究客觀。

駕車時打電話是一個典型的雙任務研究,除了被試的行為指標外,被試的主觀感受(包括口頭報告)也同樣非常重要,例如NASA的任務負荷指標(TLX)就被證明是很可靠的。Walsh等人在高速公路旁的一個加油站用了四天時間,采集了在加油站用餐的符合采樣要求的801人的問卷數據,檢驗了態度、規范等對駕駛員使用手機的意向。

3、展望

對于該領域的研究方法,目前已經較為成熟,在此基礎上,研究者一方面會進一步加強現有方法的信效度,另一方面,隨著未來新的車輛設計與通訊技術的出現,會有更多新的方法引入到駕駛安全的研究中來。

對于不斷涌現的手機新技術,包括藍牙耳機、車載立體聲、語音撥號等,都是為了給駕駛員
提供一個既能順利通話,又不影響交通安全的手段。但是這些方法解決的都是避免干擾視覺,以及手的操作,并不能完全消除手機通話對駕駛的影響,相關的技術和法律法規應該進一步完善。另一方面,不僅是手機,越來越多的車載設備如GPS等也不斷的涌現出來,這些設備對駕駛安全的影響也是進一步研究所要關注的焦點。對駕駛中手機使用的研究方法也可以應用到這些領域。