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驾驶模拟任务中交通标志的代表性和唯一性及其对轨迹运动的影响：警告标志

Jose Luis Vilchez

Department for Management of Science and Technology Development. Faculty of Applied Sciences, Ton Duc Thang University

一、摘要

目的

交通标志对驾驶员运动行为的影响还不完全清楚。了解人类如何处理符号的意义（不仅是通过学习，而且是本能地）可以改进行驶时人的反应时间和决策能力。车祸的经济、社会和心理影响是众所周知的。为解决这一社会问题所作的一切努力都是值得欢迎的。

方法

本研究从认知的角度出发，找出哪些交通标志更符合人体工程学，同时在驾驶模拟任务中，进行跟踪任务找出对参与者运动轨迹的影响因素。

结果

结果指出，最不代表其含义的标志比最代表的标志导致车辆与道路中心的偏离更大。

结论

本研究鼓励深入分析每一个路侧标志对其运动的影响，并研究如何根据路侧标志所处的环境来改变这种影响（目的是使研究更接近并分析真实环境中的数据）。其目标是实现意义的清晰化，并且减少代表性符号（那些在决策任务中引发更少错误的符号）对运动轨迹产生的负作用。开车时不要冒任何不必要的风险。

关键词

视觉、运动、MDRA模型、驾驶、交通标志、认知工效学

二、引言

道路安全是世界各国政府面临的一个重要问题。为了解决这一社会问题，政府推出了一系列的交通升级措施，如为不同的车辆（汽车、摩托车或卡车）设置不同的道路，设置更显眼的交叉口，或降低车速限制。尽管采取了这些措施，但仍有124万人死于与汽车有关的事故。注意力（及其超载）是引发这些事故的最主要因素。然而，人们还不清楚注意力对驾驶时运动的影响是如何实现的。

在实验室环境中，人们提出了许多模型来解释注意和运动之间的一般关系，通过使用驾驶模拟跟踪任务，人们发现注意线索既有吸引效应，也有排斥效应。这两种效应都被解释为基础效应，即那些实验中所使用的词在特定的语境中所具有的含义。从这个意义上说，含义对运动的影响表现为与被试表征的权重成正比。

在此之前，一般的注意力运动模型既没有考虑其效果与心理表征的比例依赖关系。从这个意义上说，新的理论解释已经以原始模型的形式提出，其中则包括了这两点。所谓的依赖于含义的反应激活模型的前提是：（a）在特定情况下，对于非目标（在该情况下被概念化为干扰因素）和目标刺激都有不同的心理表征;（b）行为编码的类型（ 刺激的吸引/排斥）取决于其含义本身的表达，再加上个人在特定语境中提供给他们的内容; （c）除了干扰因素引起的竞争性和不合适的反应外，抑制机制的作用是有效的，但不是完全有效的。

关于对运动产生影响的注意标示的种类，内源性和外源性标示所能引起的效果没有显著差异。从这个意义上说，专注于具有方向性意义的内源性标示，已经被证明其不同的含义取决于参与者的语境。在这些研究中，在y形路口，结果表明，在给出设计的实验环境中，采取确定的道路支路的道路标示的表述被改变了。在复杂、刺激的环境中，人们发现了一种“心理排斥效应”。也就是说，个人误以为自己在被标记的道路的反方向，并在他们激活记忆中被表现出来。“心理脚注”概念被用来解释所发现的影响。

在思维心理学里，建议人们将命题表示为现实生活状态。换句话说，我们是基于特定情况的模拟表示。即使在否定的情况下，人类也用一种不可否认的方式来代表那些命题，为了说明上述结果，使用了否定和心理脚注的概念。根据Vilchez的说法，当个人代表他们必须采取的方向时，其系统中的一个``尚未的心理脚注被激活，也就是说，他们不必在那一刻进行适当的运动，因此标志当时的想法还不适合他们当时要做的事情。这个心理脚注激起了参与者将自己转移到他们要选择的路支另一侧的行为。

关于作用方向的解释是基于“意识运动现象”。 当个人代表某个动作时，他们以与执行该精确动作相同的方式激活系统。 如果操作不当，会激活抑制机制以停止该操作。 然而，考虑到抑制机制不是完全有效的，并且通过使用敏感手段，有可能以行为方式注意到并测量这种轻微的运动程序激活。

总之，Vilchez证明了交通标志错误处理的后果是多么危险。假设个人正行驶在道路的右侧车道上，如果右转标志的转弯环境不合适，这种非认知的人体工程学设置可能会使驾驶员向左移动；侵入左侧车道，可能会使汽车从相反方向驶过。

研究目标

一方面，在文献中，注意力对移动的影响已经被证明会引起预期外的附带后果，甚至是对个人安全的影响。另一方面，有数百个交通标志已经被测试了它们所引起的注意力。然而，他们尚未通过实时推理（只是通过问卷了解其可理解性）或对运动的影响而得到验证。 因此，这项工作的目的是评估个人如何理解交通标志，而与他们的复杂性无关，以及这些标志如何影响他们的决策和运动行为。

三、实验1

在第一个实验中，参与者必须决定一个精确的交通标志是否符合预先给出的设计定义。RTs是根据一系列交通标志的表现来测量的。(a)如果符号真的代表了含义(代表符号)，在右边匹配的定义符号之前，RTs将比符号不代表含义时更短;(b)如果符号不是二义性的(单义性符号)，在错误匹配的定义符号之前，RTs将比符号是二义性的时候更短。有人提出，最有用的符号将是那些不只是恰当地表示它们的意思，而是迅速地抛弃其他意思的符号；它们确实表示它们的意思，但并不代表其他可能的意思。例如，一个符号可能恰当地表示它的意思，但它也有一些其他的含义，这会产生歧义使人感到困惑，导致驾驶时RTs升高，看见标志后的可能反应数量增加。

方法

参与者

招收了智利马加拉内斯大学的五名研究生（8名女性，7名男性，年龄范围：18-24岁）。所有参与者均报告视力和听力正常或矫正，并且未了解实验目的，没有获得任何回报以换取他们的参与。

刺激物

从智利共和国全国道路安全委员会[国家道路安全委员会]《及物性交通标志手册》中规定的警示标志人群中，选取了41个警示标志进行研究(见图A1)。主要的选择标准是:随机选取方向相反、符号相同的符号。尽管方向不同，符号的含义基本上是相同的(参见图A2)。另一方面，符号的定义是从它们的法律框架中提取出来的。表a1给出了这些定义的翻译。

材料和任务

使用opensesametmprogram (Mathot, Schreij, and theeuwes2012)，HP Intelreg;Coretrade;2 T5500 (1, 66GHz @1,66GHz, 0,99 RAM GB和移动Intelreg;945 Express芯块家庭屏幕适配器)呈现刺激并记录参与者的响应。

在电脑屏幕上，固定交叉后给出了定义符号(见图A3)，只要参与者不按空格键，这种展示就会一直持续下去。这些定义可能与后来给出的实际符号相符，也可能不相符。参与者必须通过按s键(一致性试验)或k键(不一致性试验)来决定这个定义是否符合符号。

过程

参与者舒适地坐在电脑屏幕前，填写一份知情同意书。一旦完成，任务的指令就会下达。这些说明说明，在一个单一的试验中，任何给定的交通标志的定义都将被呈现，并且，在一个标志被呈现后，参与者将必须决定该标志是否真的代表了之前展示的定义的含义。这41个符号要么给出匹配定义，要么给出任何其他不匹配定义(从其他著作中使用的信息性定义的统计中随机抽取)。因此，对于每个符号，有两种不同的试验(一致的/不一致的)。80两次试车，41次匹配和41次失配，构成了一个完整的街区。街区的总数是两个。

数据分析

所有的RTs都被提交到一个k-means分析，以获得相同的响应。从表征性和单一性的角度，分析了两类RTs。首先，将正确定义符号匹配的RTs集中在代表性符号和非代表性符号上。另一方面，对于不正确的定义-符号匹配，RTs集中在单一符号和模糊符号上。进行T-Studenttest来比较两个概念中创建的标志组之间的差异。

为了检查代表/非代表符号与决策任务中犯下的错误数量之间的显着关系，将这些匹配的条件表提交给chi;sup2;检验；使用phi;系数来衡量可能的显着效果的大小。

结果

RTs结果

表a2显示了表征性概念下每个符号的RTs的k-means集群。代表性体征(M= 1,552.02 ms, SD= 1,054.8 ms)的RTs值明显低于非代表性体征(M= 2,157.36 ms, SD= 1599.42 ms)， t(453, 725) = 7.55, plt; .001, r= .248。实验2选取与每组相对的8个离相应簇中心较近的星座作为对照。在代表性符号组中，选取的符号为:W1、W26、W11、W18、W37、W40、W36、W31(见表a2、图A4)。另一方面，在非代表性体征组中，选取的体征为:W19、W20、W17、W12、W16、W13、W9、W14。

在一致性概念上，两组的RTs也存在显著性差异(表A3)。参与者识别单一信号(M= 1,538.06 ms, SD= 1,042.97 ms)的速度明显快于识别模糊信号(M= 2,082.82ms, SD= 1,538.72ms)， t(174, 226) = 4.41, plt; .001, r= .223。与之前的概念一样，选择两组最具代表性的‖标志进行实验3。所选的四个单声道符号为:W7、W4、W38和W37(见表a3和图A4)。从所有的模糊符号中，选择了数量相等的四个符号:W21、W10、W11和W1。

相关的结果

符号的代表性与匹配的错误及其定义之间存在显着相关性（见表1），chi;2（1，N = 1.394）= 66.82，p lt;.001，Phi;= .219 犯的错误比具有代表性的错误更多。 单一性的簇群（单声符号和歧义符号）和错误数量（参见表1）也有显着相关性，chi;2（1，N = 1.394）= 25.45，p lt;.001，Phi;= .136。 在这种情况下，明确的迹象使其不太可能误导参与者。

探讨

RTs的分析允许区分两组信号，一组是被清楚理解的信号(表征性信号)，另一组是较难理解的信号(非表征性信号;见表A2)。结果显示，参与者明显花了更多时间来决定某些符号的定义——他们的工作记忆中——是否符合他们的实际匹配。从这个意义上说，非代表性符号也比代表性符号有意义地导致了更多的错误(见表A3)。

在适当表达他们试图传递的概念的符号中，最具代表性的符号是:W1(右边的曲线);W26(斑马线);W12(最高高度限制);W18(回旋处);W37(无保护河);W40(路面不平);W36(隧道);和W36(消防站出口，见表a1和图A4)。最不具代表性的标识有:W39(十字路口);W20 (Y字路口);W17(与闸门平交道口);W12(最大高度限制);W16(无人看守的平交道口);W13(最大宽度限制);W9(前方窄结构);和W14(最大长度限制)。

同样地，统一体统一性也有两个相反的方面(单一性和模糊的符号)。实验3中使用的最单一的体征为:W7 (坑);W4(山下有危险);W38(机场);和W37(无保护河流，见表a1和图A4)。最模糊的标识是:W21(从左侧合并流量);W10(道路扩大);W12(最大高度限制);和W1(右边曲路)。

综上所述，最明显的标志是W37(无保护的河流，见图A4)，因为它同时也是最具代表性和最单一的标志之一。另一方面，最令人困惑的符号是W12(最大高度限制)，因为它是非代表性的和模糊的;它不仅代表了它的意义，而且也没有完全抛弃它的其他意义。特殊情况是W1(右边曲路)，因为它有明确的含义，但它也是模棱两可的。这两个变量(表征性和单一性)可以对运动产生影响(就像在之前的作品中所展示的那样)。

四、实验二

考虑到实验1中在代表性概念中创建的不同聚类组，将每个组中最具代表性的符号（最接近整个组的聚类质心的符号）引入了跟踪任务; 测试了它们对轨迹运动的可能影响。 包括在一系列心理技术测试中的跟踪任务已被许多国家（例如西班牙）使用，以颁发驾驶执照。 由于当个人不了解任何信息时，他们会更靠近该信息的来源，因此假设是非代表性符号将对运动产生不同的影响。 与非代表标志相比，非代表标志与道路中心的偏差明显更大。

方法

参与者

参与实验的15名不同学生—来自智利马加拉大学的本科生（9名女性，6名男性，年龄范围：19-25岁）参加了本实验。在参与者数量相似的情况下，统计分析显示出足够的统计能力和代表性。所有参与者均报告视力和听力正常或矫正，并且未了解实验目的，没有获得任何回报以换取他们的参与。

设计

标志可以出现在道路的左侧或右侧（位置变量；左，右）。这些迹象可以是代表性的或非代表性的（代表性变量）。因此，2x 2设计（位置x代表性）有四个实验条件：（a）左代表性标志

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