【摘要】駕駛員認(rèn)知分心是指駕駛員的心智偏離首要駕駛?cè)蝿?wù)。手機(jī)通話、與乘客交談、分析GPS導(dǎo)航信息以及做白日夢等活動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知分心。本文概述了認(rèn)知分心對駕駛安全造成的潛在負(fù)面影響，分析了駕駛員特質(zhì)、駕駛?cè)蝿?wù)要求、次要任務(wù)要求以及自我調(diào)節(jié)因素對認(rèn)知分心的調(diào)節(jié)作用，最后展望了對駕駛員認(rèn)知分心的監(jiān)測、預(yù)防和改善措施。

1、引言
駕駛需要協(xié)調(diào)各種認(rèn)知和操作技能，而且需要長時(shí)間維持警覺，但是駕駛員行車過程中參與分心活動(dòng)的現(xiàn)象卻很常見，例如手機(jī)通話、與乘客交談、聽廣播等，對駕駛安全造成潛在危害。與視覺分心(視線偏離路況)和操作分心(肢體偏離操控裝置)不同，駕駛員認(rèn)知分心,(dfiver cognitive distraction)是指駕駛員的心智偏離駕駛?cè)蝿?wù)(mind of the drive)，注意從主要駕駛?cè)蝿?wù)轉(zhuǎn)移到額外的思維活動(dòng)上去，是一種內(nèi)源性分心形式。分析GPS導(dǎo)航信息、做白日夢以及與乘客交談等活動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知分心。手機(jī)使用對駕駛安全的負(fù)面影響也主要是由理解交談內(nèi)容和對話產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷超載引發(fā)的。

2、認(rèn)知分心對駕駛安全的影響

2.1對視覺掃描模式和危險(xiǎn)知覺的影響

視覺掃描范圍的大小反應(yīng)了駕駛員注意分配情況，認(rèn)知分心會(huì)縮窄視覺掃描的廣度，導(dǎo)致注視凝縮(gaze concentration)。研究發(fā)現(xiàn)，駕駛員認(rèn)知分心狀態(tài)下，注視點(diǎn)長時(shí)間停滯在前方路面，而降低了外周視野的采樣率，例如減少了對后視鏡的掃視頻率。很多研究者認(rèn)為手機(jī)通話造成的注視凝縮比酒駕對駕駛安全的危害更大，駕駛員使用手機(jī)時(shí)，對50％的駕駛環(huán)境信息視而不見嗍。但也有研究者認(rèn)為，注視凝縮可能是駕駛員在處理次要認(rèn)知任務(wù)時(shí)采用的一種維護(hù)駕駛安全的策略，駕駛員在高認(rèn)知負(fù)荷狀態(tài)下水平注視分布顯著更小，但垂直注視點(diǎn)的分布有所增加，這表明駕駛員通過增加他們的能見距離來適應(yīng)認(rèn)知負(fù)荷超載。眼動(dòng)和腦電研究都表明，認(rèn)知負(fù)荷超載不僅干擾駕駛員視覺掃描模式，而且急性損害駕駛員的危險(xiǎn)知覺，當(dāng)要求駕駛員偵測剎車燈時(shí)，交談任務(wù)會(huì)削弱ERP成分中P300的波幅，并延遲對危險(xiǎn)事件的反應(yīng)時(shí)間。

2.2對駕駛警覺的影響

在單調(diào)路況中，駕駛員容易厭煩，流失注意資源，導(dǎo)致警覺降低。對于長途貨運(yùn)駕駛員的研究表明，他們會(huì)采取很多不同的策略來幫助自己喚醒，包括聽廣播、手機(jī)或無線電交談等，而這些策略都有潛在的認(rèn)知分心影響，更加重了駕駛員注意缺乏程度，并導(dǎo)致駕駛員更加疲勞。還有研究發(fā)現(xiàn)，言語交流雖然能夠短暫阻止駕駛績效下降，并提高警覺的生理指標(biāo)，但這種積極效果隨著言語任務(wù)結(jié)束而消失。這表明，當(dāng)駕駛員由于睡眠缺乏而筋疲力盡時(shí)，分心策略僅有短期喚醒效果，最理想的恢復(fù)方式是停車休息。

2.3對車道橫向控制績效的影響

橫向控制績效(Lateral control performance)反映駕駛員維持車道穩(wěn)定的表現(xiàn)能力，研究者一般通過車道平均位移、車道位移標(biāo)準(zhǔn)差以及車道偏離次數(shù)來測量駕駛員橫向控制績效。手機(jī)使用及其他高認(rèn)知負(fù)荷任務(wù)對橫向控制僅存在較小程度的影響，甚至使得車道變異更小，這可能是由于在高認(rèn)知負(fù)荷狀態(tài)下，駕駛員為了保障車輛路線穩(wěn)定，減少了對其他次要駕駛?cè)蝿?wù)的注意分配，而優(yōu)先考慮車輛的橫向控制；另一種可能是，認(rèn)知分心導(dǎo)致注視凝縮以及視覺隧道，從而使得駕駛員對車道位置偏差更敏感。

2.4對車道縱向控制績效的影響

縱向控制績效(1ongitudinal control performance)反映駕駛員維持車速及跟車距離穩(wěn)定的表現(xiàn)能力，研究者一般通過車速標(biāo)準(zhǔn)差、跟車距離及跟車時(shí)間來測量駕駛員縱向控制績效。分心的駕駛員一般駕駛速度更慢，速度變異更大，剎車控制變異更多，跟車距離也更長，有研究者認(rèn)為這是駕駛員為彌補(bǔ)分心風(fēng)險(xiǎn)而采取的補(bǔ)償行為。

3、認(rèn)知分心效果的調(diào)節(jié)因素

認(rèn)知分心對駕駛績效和安全的影響效果主要受到4個(gè)主要因素的交互調(diào)節(jié)：駕駛員特質(zhì)、駕駛?cè)蝿?wù)要求、次要任務(wù)要求以及駕駛員應(yīng)對競爭活動(dòng)的自我調(diào)節(jié)能力，如圖1。

圖l認(rèn)知分心影響駕駛安全的調(diào)節(jié)因素

3.1駕駛員特質(zhì)

駕駛員特質(zhì)(driver characteristics)是指駕駛員的個(gè)體差異性，包括性別、年齡、駕駛經(jīng)驗(yàn)、駕駛狀態(tài)(如瞌睡，醉酒，生氣和焦慮)、對于次要任務(wù)的熟悉程度和練習(xí)程度、人格、參與競爭活動(dòng)的意愿、注意分配能力等。

3.1.1性別與年齡

研究表明，男性更傾向于卷入認(rèn)知分心活動(dòng)，但認(rèn)知分心對女性駕駛績效的損害更大，這并非是生理因素造成的，而是由于男性與女性在風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和練習(xí)程度方面的差異造成的。老年駕駛員由于視覺和信息處理能力的降低，對雙重任務(wù)的表現(xiàn)能力下降，因此比年輕駕駛員對分心的影響效果易感性更強(qiáng)，而同時(shí)，年輕駕駛員風(fēng)險(xiǎn)決策，風(fēng)險(xiǎn)判斷能力更差，危險(xiǎn)認(rèn)知水平較低、更難抵御同伴壓力，使得他們更容易參與有風(fēng)險(xiǎn)的分心活動(dòng)。

3.1.2任務(wù)熟練程度

熟練駕駛員通過不斷的練習(xí)，已經(jīng)可以自動(dòng)化地同時(shí)處理很多駕駛子任務(wù)，因此僅需要很少的注意資源，與此相比，新手駕駛員在處理競爭活動(dòng)時(shí)其空閑的注意資源更少㈣。駕駛員對駕駛?cè)蝿?wù)和次要任務(wù)的練習(xí)可以使他們學(xué)會(huì)更好地調(diào)節(jié)雙重任務(wù)的優(yōu)先度，發(fā)展出一套優(yōu)化多重任務(wù)績效的策略，從而降低彼此的干擾。

3.1.3駕駛狀態(tài)

關(guān)于駕駛員狀態(tài)(如疲勞、藥物或酒精作用、情緒狀態(tài))與認(rèn)知分心任務(wù)交互作用的研究很少。有研究者指出，駕駛員狀態(tài)與認(rèn)知分心可能通過以下幾種途徑發(fā)生交互作用：①使駕駛員更多的或者更少的卷入某種分心活動(dòng)；②影響分心駕駛員的自我調(diào)節(jié)能力；③產(chǎn)生累積效應(yīng)，如疲勞和認(rèn)知分心都會(huì)產(chǎn)生視覺隧道效應(yīng)，對駕駛績效產(chǎn)生疊加影響，陷入分心的酒后駕駛員比清醒駕駛員事故率也更高。

3.2駕駛?cè)蝿?wù)要求

駕駛?cè)蝿?wù)要求(drivingtaskdemands)是指駕駛?cè)蝿?wù)所產(chǎn)生的工作負(fù)荷。影響駕駛?cè)蝿?wù)要求的因素包括交通條件，天氣條件，路況，乘客數(shù)量，駕駛艙的人體工效學(xué)設(shè)計(jì)以及車速等。駕駛?cè)蝿?wù)要求對駕駛員認(rèn)知分心效果的調(diào)節(jié)途徑有兩種：(1)調(diào)節(jié)心理負(fù)荷。一般來說，駕駛?cè)蝿?wù)要求越低，對駕駛員心理負(fù)荷的要求越少，可供駕駛員參與競爭活動(dòng)的剩余注意資源越多。例如，同樣是撥打電話，在困難跟車任務(wù)中比在簡單跟車任務(wù)中負(fù)面影響更加顯著。(2)調(diào)節(jié)駕駛員的危險(xiǎn)知覺。例如，手機(jī)通話過程中，在潮濕路面上行駛的駕駛員比正常路況駕駛員更多地考慮潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。由于現(xiàn)代車輛操作起來更加方便，駕駛?cè)蝿?wù)相對容易，但往往低任務(wù)要求反而促使駕駛員過度自信，對于無關(guān)信息分配過多的注意資源，引發(fā)事故。

3_3次要任務(wù)要求
次要任務(wù)要求(secondary task demands)是指駕駛過程中，與首要駕駛?cè)蝿?wù)競爭注意資源的額外任務(wù)所產(chǎn)生的心理負(fù)荷。次要任務(wù)的干擾程度受到多種因素調(diào)節(jié)，包括：任務(wù)的相似度，如次要任務(wù)是否占用與首要駕駛?cè)蝿?wù)相同的認(rèn)知資源；次要任務(wù)的復(fù)雜性，如是否可以被忽略、預(yù)測性如何、可被調(diào)節(jié)的難易程度，被打斷后恢復(fù)操作的難易程度，以及占用的操作時(shí)間等，駕駛員卷入次要任務(wù)越久，事故危險(xiǎn)性越大。研究表明，手機(jī)使用比聽廣播的干擾程度更大，因?yàn)轳{駛員可以采取阻塞收聽內(nèi)容的策略調(diào)節(jié)廣播的分心效果。

3.4自我調(diào)節(jié)

當(dāng)駕駛員參與分心活動(dòng)時(shí)，如何補(bǔ)償注意資源的降低，以維持足夠的安全邊際是一個(gè)重要課題。但是目前，很少有研究涉及該問題。以往研究只是將駕駛員視為被動(dòng)的分心接收者。事實(shí)上，駕駛員隨時(shí)都可以調(diào)整自己的駕駛行為，在負(fù)荷超載時(shí)做出積極的應(yīng)對。

自我調(diào)節(jié)(self-regulation)貫穿于駕駛控制過程中的計(jì)劃(strategic)、策略(tactica1)和操縱(operationa1)層面。在最高的計(jì)劃層次上，駕駛員可以通過選擇不參與具有潛在分心效果的活動(dòng)來調(diào)節(jié)他們的風(fēng)險(xiǎn)暴露率，手機(jī)通話對老年人駕駛表現(xiàn)的損害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于年輕駕駛員，但事實(shí)上，很多老年人并不贊成在駕駛時(shí)接打電話，由此降低了事故風(fēng)險(xiǎn)，這涉及一個(gè)參與意愿問題(willinghess to engage)。在策略水平上，自我調(diào)節(jié)決定著駕駛員實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的具體方式，如為保障安全到達(dá)目的地，駕駛員選擇停車后再進(jìn)行手機(jī)通話；操縱水平上，自我調(diào)節(jié)決定著車輛的具體操作，如繼續(xù)開車，但是通過減速、增加車距或減少儀表盤或后視鏡的掃視頻率來保障通話和行車同時(shí)進(jìn)行。但是，當(dāng)駕駛或次要任務(wù)不可預(yù)測，不可忽視，不可打斷并且不可調(diào)整時(shí)，駕駛員就很難或者不可能調(diào)整或適應(yīng)分心模式。如果駕駛情境和次要任務(wù)在某一時(shí)刻同時(shí)具備這些屬性，將對駕駛安全極為不利。Nelson等人發(fā)現(xiàn)，駕駛員如果認(rèn)為來電非常重要，即使他們平時(shí)贊成駕駛時(shí)打電話是有風(fēng)險(xiǎn)的，也會(huì)接聽該電話，而卷入交談內(nèi)容越深，對駕駛安全的負(fù)面影響越大。

4、展望

制定心理負(fù)荷監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。目前，研究者大都通過車輛運(yùn)行參數(shù)、駕駛員行為參數(shù)評估駕駛員認(rèn)知分心。但是，這些手段缺乏實(shí)時(shí)I生和靈敏度。鑒于心率變異性(Heart rate variability，HRV)已被廣泛用于監(jiān)測駕駛員的警覺和心理負(fù)荷狀態(tài)。相信未來，人們將依照HRV制定監(jiān)控指標(biāo)，對駕駛員分心實(shí)時(shí)監(jiān)控。

探索認(rèn)知分心的調(diào)節(jié)機(jī)制。這對于設(shè)計(jì)預(yù)防和干預(yù)措施至關(guān)重要。例如，不同年齡影響認(rèn)知分心效果的機(jī)制是不同的，老年人是由于認(rèn)知衰退導(dǎo)致多重任務(wù)績效下降，對老年人認(rèn)知分心干預(yù)的重點(diǎn)是減少認(rèn)知負(fù)荷；而年輕駕駛員是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)和必要的駕駛技能導(dǎo)致其更傾向于參與分心活動(dòng)，以至于注意資源不足，干預(yù)重點(diǎn)在于提高風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力及操作熟練性㈣。由此可見，進(jìn)一步探索認(rèn)知分心的影響機(jī)制，有針對性的開發(fā)干預(yù)措施將是未來研究的重點(diǎn)。

普及針對駕駛員自我調(diào)控策略的培訓(xùn)。目前，國內(nèi)外的駕駛員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)尚未將“如何應(yīng)對分心干擾”列為培訓(xùn)科目。研究者已開始重視駕駛員自我調(diào)控策略對駕駛安全的影響，今后研究的重點(diǎn)有：駕駛員有哪些自我調(diào)控的結(jié)構(gòu)和策略，是否具有意識(shí)，心理資源的消耗程度，策略關(guān)系，自我調(diào)控的影響因素，對駕駛績效和安全的影響等。并以此為駕駛員培訓(xùn)提供科學(xué)依據(jù)。