手机操作类型对驾驶人跟车行为的影响探析
摘 要：驾驶人在车辆驾驶过程中使用手机，会导致驾驶人分心，增加驾驶途中的安全隐患。因驾驶途中操作手机造成的交通事故屡见不鲜，但依旧有很多人抱着侥幸心理在驾驶期间使用手机，给自己和他人造成严重的安全风险。为了使驾驶人更加深刻的认识到行车中使用手机的危害，本文深入探析不通过手机操作类型对驾驶人跟车行为的影响，促使驾驶人在行车途中提高安全保护意识，减少或者杜绝手机操作行为。
关键词：手机操作类型;驾驶人;跟车行为;影响
驾驶人在行车途中操作手机，存在巨大的安全隐患，但依旧有不少人抱有侥幸心理，觉得短时间的手机操作不会发生意外事故，导致因驾驶人操作手机发生交通事故的几率增加。根据相关试验，发现驾驶人在行车中拨打电话、接聽语音信息、对文字信息进行阅读或者发送等操作，都会对跟车行为产生较大影响。基于此，本文着重探析手机操作类型对驾驶人跟车行为的影响，使驾驶人明确认识到手机操作对驾驶安全产生的严重危害。
1 模拟驾驶分心试验
1.1 试验对象
为顺利开展试验，共招募到30名已经考取C1驾驶证的驾驶人，其中女9人，男21人，年龄均值为32岁，驾龄在3至9年不等，驾驶总里程在4000km至9000km区间。参与试验的驾驶人均无视觉障碍和听觉障碍，身心健康，试验前一天均保证睡眠充足，无服药或者饮酒情况，试验期间均非疲劳状态。
1.2 试验设备
试验设备选择了FaceLab眼动仪和FORUM8模拟驾驶器。
1.3 试验过程
试验之前，向试验参与者发放调查问卷，对其行驶里程、性别、驾龄以及年龄等信息进行记录。之后，工作人员带领受试者操作驾驶模拟器，经过10min试驾之后，使驾驶人熟悉操作模式。试驾期间避开试验任务操作，以防出现学习效应。同时工作人员将试验流程和具体内容告诉受试者，保证试验顺利开展。
试验期间，先要求受试者跟随前方车辆正常的驾驶主车，试验道路选择城市郊区路段，不进行环境交通流的设置，根据实际中道路限速要求，前车速度均设定在70km·h-1，受试者在集中精力状态下保持5min的跟车状态。当行驶到特定路段的时候，要求受试者确保安全跟车基础上，依据场景当中设置的语音提示或者文字提示，进行要求的手机操作任务。涉及到的任务分别是发送语音信息、发送文字信息、听取语音信息、阅读文字信息、免提接听、手持接听、语音拨号、按键拨号，这八项手机操作任务中，语音信息和文字信息内容一致，语音拨号和按键拨号内容也一样[1]。每两项操作之间会设置约2min的间隔，防止不同操作任务进行中相互产生干扰。受试者所有操作任务具体动作时间均由工作人员全程记录，试验过程总耗时1h左右。
试验结束后，对受试者操作时间、基本信息以及车辆运行参数等数据进行汇总和整理。
2 跟车行为特征分析
以对驾驶人具体跟车行为进行综合表征为目标，将衡量跟车行为指标确定为驾驶人视觉特征参数、车辆运行特征参数，其中驾驶人视觉特征参数包括了眨眼指标、扫视指标和注视指标，车辆运行特征参数包括了横向运行指标和纵向运行指标。通过SPSS软件对各项原始数据实现Levene检验、K-S检验以及卡方检验，检验结果表明各数据均保持相互独立，符合方差齐性和正态分布，也就是数据符合单因素方差要求的分析条件。
2.1 车辆运行特性
（1）纵向运行指标。①车辆速度。跟车过程中的车辆速度会对驾驶人纵向操控水平实现直接反映，根据驾驶人做出差异化手机操作期间体现出来的平均车速，可以发现与正常跟车状态相比，驾驶人开展各项手机操作时，都会因为分心出现车速降低情况。为了了解差异化手机操作分别会对车辆速度产生怎样的影响，把手机操作类型当作因子实现单因素方差分析，结果发现驾驶人操作文字发送、语音拨号、按键拨号和文字阅读这四项任务的时候，P值都比0.05小，证明这四种分心操作会显著影响到行车车速。②跟车间距和车头时距。通过跟车间距指标，可以体现驾驶人对前车及后车对应空间距离的感知能力。根据试验分析，发现驾驶人作出手机操作动作时，与正常跟车相比车间距更大。基于方差分析结果，得出驾驶人作出文字信息发送、语音信息听取和免提接听三种操作动作的时候，P均比0.05低，可见这三种操作会显著影响跟车间距。通过分析驾驶人作出不同手机操作期间对应车头时距均值，可发现手机分心操作相比正常跟车，车头时距均更大。基于方差分析结果，得出驾驶人作出语音信息听取和免提接听这两种手机操作的时候，P值均比0.05小，可见这两种操作会显著影响车头时距。
（2）横向运行指标。①车道横向偏移距离。这一指标可对驾驶人跟车期间的车辆横向位置操控和感知水平加以反映。根据试验指标，发现驾驶人作出手机操作的时候，与正常跟车相比会明显增大车辆与车道中心线之间的偏离距离[2]。基于方差分析，得出文字信息发送、文字信息阅读、语音拨号和按键拨号这四种手机操作会显著影响车道横向偏移距离。②方向盘转角。这一指标可以对驾驶人在跟车期间的控制车辆横向稳定性具体能力加以反映。根据试验指标，发现驾驶人作出手机操作的时候，与正常跟车相比，方向调整角度均值更大。基于方差分析，得出语音拨号、按键拨号、文字信息发送和语音信息听取这四种手机操作，会显著影响方向盘转角。
2.2 驾驶人视觉特征
（1）注视特征。车辆行驶期间驾驶人主要以注视对外部环境信息实现识别和获取，比如行人闯入信息、前方车辆车速信息等。根据试验要求，主要把注视区域进行三个区域划分，分别为手机操作区域、车内仪表区域还有前方道路区域。为了区分差异化手机操作下驾驶人注视特征受到的影响，本文设定的衡量指标为注视时长、注视点区域对应分布比例和注视点具体分布信息熵。驾驶人作出某项手机操作任务的时候，注视点对应信息熵若比较高，注视点的具体分布就相对更加混乱，证明其具有更大的分心程度[3]。根据试验数据及计算，得出驾驶人作出手机操作的时候，与正常跟车相比注视点对应分布信息熵数值均呈明显增大状态。但是驾驶人在通过免提形式或者手持形式进行电话接听的时候，此时其分心形式属于认知分心，所以这两种操作下信息熵小于正常跟车状态。基于方差分析，得出文字信息阅读、按键拨号、文字信息发送这三种手机操作会显著影响驾驶人注视点对应的分布信息熵。驾驶人在作出手机操作动作的时候，其注视点分布在手机操作区域比例越小，证明分心程度越低。根据试验数据，发现驾驶人作出手机操作时，与正常跟车相比，其注视点分布于手机操作区域的具体比例都呈现出增加状态[4]。基于方差分析，得出除了免提接听和手持接听，驾驶人作出其他6种手机操作都会显著影响注视点分布在手机操作区域的具体比例。驾驶人注视在手机区域时长越大，其分心程度就越高。根据试验数据，发现驾驶人作出手机操作动作时，有81.33%的驾驶人注视时长保持在0至0.5s区间，有12.21%的驾驶人注视时长保持在0.5s至1s区间，有64.46%的驾驶人注视时长高于1s，并且有两次看手机区域时注视时长在2s以上。这充分证明，基本上绝大部分驾驶人在操作手机任务的时候，都会增加对手机操作区域的最大注视时长。根据有关研究，发现驾驶人在驾驶期间单次视觉分心保持越长时间，就有越大的概率发生事故。基于方差分析，得出除手持接听动作之外的其他七种手机操作动作都会显著影响驾驶人注视手机操作区域的最大时长。
（2）扫视特征。人的眼球进行目标追踪的时候，其视点从一个物体转移到另一物体的过程即为扫视。视觉在扫视期间处于被抑制状态，驾驶人认知分析程度越高，其扫视次数越少。根据试验数据，发现阅读文字信息会显著增加驾驶人单次扫视时长，除手持接听以外的其他七种手机操作都會增加驾驶人扫视频率。
（3）眨眼特征。驾驶人作出手机操作的时候，单次眨眼时长均有所下降，眨眼频率都有所增加。
3 对跟车行为进行灰色关联度分析
为了对差异化手机操作类型具体会对驾驶人作出的跟车行为产生怎样程度的影响进行全面衡量，本文通过灰色关联分析法，对差异化手机操作情况下驾驶人具体跟车行为和保持正常跟车行为两者进行关联度衡量。灰色关联分析主要是基于因素变化曲线存在的相似程度，对不同因素之间具体表现出来的关联程度进行判断。根据上文所研究内容，通过驾驶人表现出来的视觉特征参数和车辆运行期间呈现的特征参数，对驾驶人相应跟车行为进行综合表征，并把驾驶人在正常跟车状态中呈现出来的参数数列当作参考数列，进而对驾驶人作出差异化手机操作期间呈现出来的参数数列和参考数列进行关联度计算。如果计算出的关联度越大，就证明驾驶人作出手机操作状态下跟车行为接近于正常跟车行为，也就是手机操作会较小程度的影响跟车行为;反之，则手机操作会较大程度的影响跟车行为。综合分析，发现在影响驾驶人跟车行为的不同手机操作中，按键拨号的影响大于语音拨号，手持接听的影响大于免提接听，文字信息阅读的影响大于语音信息听取，文字信息发送的影响大于语音信息发送。
4 结语
根据试验可以明显发现，与正常驾驶状态相比，驾驶人作出八种手机操作期间均会降低车速，增加车头时距、车间距、车道中心横向偏移距离、方向转角，同时还会使注视点分布杂乱程度越高，增大驾驶者眨眼频率、注视点分布比例、扫视频率、单词扫视时长均值、注视最大时长。可见，手机分心操作均会对跟车绩效产生一定程度的影响，对驾驶人安全驾驶产生巨大威胁。
参考文献：
[1]张兰芳，崔博宇，王俊骅，等.自然驾驶状态下使用手机对驾驶控制行为的影响[J].同济大学学报（自然科学版），2018（12）：73.
[2]郭羽熙，吴昊，付锐，等.驾驶人智能手机使用行为与风险感知分析[J].长安大学学报：自然科学版，2018（05）：129.
[3]赵炜华，乔晓亮.手持式手机对驾驶安全的影响研究[J].西安航空技术高等专科学校学报，2018（001）：61.
[4]邢祎伦，王雪松，徐荣娇.驾驶使用手机行为动机及行为防治调查[J].汽车与安全，2019（7）：100.
作者简介：张良发（1963—），汉族，福建漳州人，专科，技师。
