交通心理与行为第二章-交通心理与行为研究方法课件.ppt

1、第二章第二章 交通心理与行为研究方法交通心理与行为研究方法 在实际道路交通情境中，研究者有目的、在实际道路交通情境中，研究者有目的、有计划地对道路使用者的行为表现进行观察有计划地对道路使用者的行为表现进行观察和记录，然后进行分析的研究方法。可以直和记录，然后进行分析的研究方法。可以直接观察正在发生的行为，也可以采用摄影或接观察正在发生的行为，也可以采用摄影或摄像设备记录而后再行观察。摄像设备记录而后再行观察。1、特、特点：点：u直接性直接性：直接记录交通参与者的行为，不需要依直接记录交通参与者的行为，不需要依赖对行为的间接解释。赖对行为的间接解释。u真实性真实性：在自然条件下进行，观察者不改变

2、被观在自然条件下进行，观察者不改变被观察者正常的交通活动条件，对其行为也不加任何察者正常的交通活动条件，对其行为也不加任何干涉，能保持被观察者心理表现的自然性和客观干涉，能保持被观察者心理表现的自然性和客观性，使观察的结果比较真实、可靠。性，使观察的结果比较真实、可靠。2、选择自然观察法考虑因素：选择自然观察法考虑因素：1）研究目的是什么？研究目的是什么？2）研究的交通行为能否通过视觉观察准确和可靠研究的交通行为能否通过视觉观察准确和可靠地判断？地判断？3）调查的总体是什么？调查的总体是什么？3、应用领域、应用领域1）行人和骑车人行为特征行人和骑车人行为特征2）汽车驾驶人遇到行人和骑车人时的反

3、应特性。汽车驾驶人遇到行人和骑车人时的反应特性。3）驾驶注意力分散的研究驾驶注意力分散的研究：通过观察驾驶时吃东通过观察驾驶时吃东西、吸烟、聊天、打手机、看导航设备等问题，西、吸烟、聊天、打手机、看导航设备等问题，以确定这些行为对驾驶注意力分散的影响程度。以确定这些行为对驾驶注意力分散的影响程度。4）定期获得系安全带和佩戴头盔的情况。定期获得系安全带和佩戴头盔的情况。5）不安全驾驶行为研究不安全驾驶行为研究，如，如评价闯红灯、超速等评价闯红灯、超速等自动执法装置的安装效果自动执法装置的安装效果。2012年美国密执安州对安全带使用的年度调查采年美国密执安州对安全带使用的年度调查采用了自然观察法用

4、了自然观察法。当当年年12月在密执安州抽取的月在密执安州抽取的191个交叉口展开，个交叉口展开，对各类车辆、不同性别、年龄、种族的驾驶人和对各类车辆、不同性别、年龄、种族的驾驶人和前排乘客（统称为乘员）佩戴安全带情况进行了前排乘客（统称为乘员）佩戴安全带情况进行了调查。结果表明，密执安州的总体安全带使用率调查。结果表明，密执安州的总体安全带使用率为为93.6%，相比，相比2011年仍有所下降，其中男性和年仍有所下降，其中男性和轻型货车的安全带使用率较低。轻型货车的安全带使用率较低。自我报告研究自我报告研究法法（Self-report study）:是以被是以被调查者所了解或关心的问题为范围、让

5、被调查者调查者所了解或关心的问题为范围、让被调查者自由表达其态度或意见的一类研究方法的总称。自由表达其态度或意见的一类研究方法的总称。问卷调查（问卷调查（Questionnaires）和访谈（）和访谈（Interviews）是两类典型的自我报告方法，也是）是两类典型的自我报告方法，也是社会科学研究中最常用的方法。社会科学研究中最常用的方法。问卷调查是调查者事先拟好问卷，由被调查者在问卷调查是调查者事先拟好问卷，由被调查者在问卷上填写答案，问卷调查的方式可以是邮寄或问卷上填写答案，问卷调查的方式可以是邮寄或实地发放，也可以采取手机或网上调查方式，回实地发放，也可以采取手机或网上调查方式，回收的问

6、卷经过统计分析得出结论。收的问卷经过统计分析得出结论。访谈是调查者对被调查者进行面对面的提问，然访谈是调查者对被调查者进行面对面的提问，然后随时记录被调查者的回答或反应，经过整理分后随时记录被调查者的回答或反应，经过整理分析得出结论。析得出结论。自我报告研究方法广泛用于研究驾驶人的态度自我报告研究方法广泛用于研究驾驶人的态度、意愿、情感、认知过程以及行为，是道路交通、意愿、情感、认知过程以及行为，是道路交通心理研究的最适合的工具，甚至在研究态度、意心理研究的最适合的工具，甚至在研究态度、意愿等方面是唯一的工具。愿等方面是唯一的工具。优点优点：能够同时收集到大量的资料，使用方便，能够同时收集到大

7、量的资料，使用方便，并且效率高。并且效率高。缺点缺点：研究结果难以排除某些主、客观因素的干研究结果难以排除某些主、客观因素的干扰，被调查者担心信息泄露或对自己不利（如涉扰，被调查者担心信息泄露或对自己不利（如涉及本人的交通事故、行车里程等信息）有意隐瞒及本人的交通事故、行车里程等信息）有意隐瞒一些事实，当总体定位有问题或问卷设计考虑不一些事实，当总体定位有问题或问卷设计考虑不周时回收率低。周时回收率低。实例：实例：美国自美国自2010年开始每年组织开展一次年开始每年组织开展一次全国范围的针对注意力分散驾驶态度与行全国范围的针对注意力分散驾驶态度与行为的调查。目的是了解公众对注意力分散为的调查。

8、目的是了解公众对注意力分散驾驶的态度和自我报告行为，以及对安全驾驶的态度和自我报告行为，以及对安全、移动电话使用、法律、处罚和执法等方、移动电话使用、法律、处罚和执法等方面的看法。获取的信息将用于提出交通安面的看法。获取的信息将用于提出交通安全改善措施和评价或监控现有措施。全改善措施和评价或监控现有措施。基于驾驶模拟器的研究方法基于驾驶模拟器的研究方法 基于驾驶模拟器（基于驾驶模拟器（Driving simulator）的）的研究是在实验室内借助一系列仪器设备以及预研究是在实验室内借助一系列仪器设备以及预先建立的数学模型，设置一种十分近似于真实先建立的数学模型，设置一种十分近似于真实驾驶的情境

9、，通过控制和改变一个或一组环境驾驶的情境，通过控制和改变一个或一组环境条件来研究驾驶人某种心理特征和驾驶行为的条件来研究驾驶人某种心理特征和驾驶行为的方法。方法。1）驾驶模拟环境驾驶模拟环境组成组成部分：部分：p 显示部分。显示部分。p 车辆控制单元。车辆控制单元。p 声音系统。声音系统。p 仪表盘。仪表盘。p 感知和信息处理系统。用于研究的驾驶模拟器感知和信息处理系统。用于研究的驾驶模拟器需要配备多种传感器感知和记录驾驶人的眼睛、需要配备多种传感器感知和记录驾驶人的眼睛、手、脚甚至大脑的动作状态数据，并进行实时处手、脚甚至大脑的动作状态数据，并进行实时处理后传输到软件系统。理后传输到软件系统

10、。模拟驾驶的虚拟场景模拟驾驶的虚拟场景模拟驾驶器模拟驾驶器驾驶人眼部跟踪系统 2）特点）特点u优点优点：可以重复试验可以重复试验、效率高效率高、安全安全u缺点：缺点：实验情境带有极大的实验情境带有极大的、人为性质人为性质；受试者受试者长时间处在模拟环境中容易出现烦躁、疲劳、困长时间处在模拟环境中容易出现烦躁、疲劳、困乏等现象乏等现象。自然驾驶研究方法自然驾驶研究方法在真实的驾驶环境中研究驾驶人的行为。在真实的驾驶环境中研究驾驶人的行为。头戴眼动仪头戴眼动仪自然驾驶研究方法自然驾驶研究方法实例：实例：美国第二次公路研究战略计划（美国第二次公路研究战略计划（SHRP2）运）运用了自然驾驶研究方法，

11、从六个地区招募了用了自然驾驶研究方法，从六个地区招募了3000多年龄在多年龄在16-80岁的志愿驾驶人参与调查。所有参岁的志愿驾驶人参与调查。所有参与研究车辆均安装数据获取系统，并跟踪调查与研究车辆均安装数据获取系统，并跟踪调查1-2年。调查数据包括所有车辆车速、加速度、制动年。调查数据包括所有车辆车速、加速度、制动、控制操作、车道位置、车前状况、车后状况、控制操作、车道位置、车前状况、车后状况、驾驶人面目和手部特征等。自驾驶人面目和手部特征等。自2010年开始，记录年开始，记录覆盖覆盖3300万车公里的道路里程的数据。万车公里的道路里程的数据。目的：通过安装在车辆上的先进数据采集系统，采目的

12、：通过安装在车辆上的先进数据采集系统，采用视频和录音设备全时检测和记录实际驾驶过程用视频和录音设备全时检测和记录实际驾驶过程，进而收集车辆数据、驾驶员行为、道路环境三，进而收集车辆数据、驾驶员行为、道路环境三方面信息，分析真实的交通环境和驾驶行为特征方面信息，分析真实的交通环境和驾驶行为特征。1）自然驾驶法研究的特点：）自然驾驶法研究的特点：n 数据采集时没有研究人员干预数据采集时没有研究人员干预n 试验参与人员按照正常情况开车试验参与人员按照正常情况开车n 先进的、不允许驾驶人操作的数据采集设备先进的、不允许驾驶人操作的数据采集设备自然驾驶法安装设备的要求：自然驾驶法安装设备的要求：u系统与

13、车辆匹配；系统与车辆匹配；u隐蔽性好，尽可能少占用车内空间；隐蔽性好，尽可能少占用车内空间；u不会吸引更多的注意力；不会吸引更多的注意力；u不能对车辆进行永久性改装；不能对车辆进行永久性改装；u自动开启和关机，车辆行驶过程中连续运行；自动开启和关机，车辆行驶过程中连续运行；u连续的多摄像记录系统，能捕捉驾驶人脸部、车前后连续的多摄像记录系统，能捕捉驾驶人脸部、车前后景象，以及驾驶人观察仪表盘或其它系统的情况；景象，以及驾驶人观察仪表盘或其它系统的情况；u捕捉乘客图像。捕捉乘客图像。从乘客的视角观察到的前车单元从乘客的视角观察到的前车单元安装在货车内顶部的主单元安装在货车内顶部的主单元车前雷达车

14、前雷达2）自然驾驶研究的优势）自然驾驶研究的优势l多目的数据采集可提供支持多种类型的研究多目的数据采集可提供支持多种类型的研究l驾驶人行为及事故风险驾驶人行为及事故风险l新系统的实地测试新系统的实地测试l产品原型及算法开发研制产品原型及算法开发研制l填补目前驾驶行为及事故风险研究的缺陷填补目前驾驶行为及事故风险研究的缺陷l记录所有的事故记录所有的事故l低估驾驶人疲劳以及注意力分散的风险低估驾驶人疲劳以及注意力分散的风险l跟车过近并没有以前估计的严重跟车过近并没有以前估计的严重l提供了有效的驾驶人车内行为数据提供了有效的驾驶人车内行为数据3）收集的数据（上百个变量）收集的数据（上百个变量）大量影

15、像资料、计算机视觉、车道跟踪、速度大量影像资料、计算机视觉、车道跟踪、速度数据、速率传感器、数据、速率传感器、GPS、前方雷达、照度传感、前方雷达、照度传感器、事件按钮、转向信号、车辆数据（加速器、器、事件按钮、转向信号、车辆数据（加速器、制动踏板阈值、制动踏板阈值、ABS、齿轮位置、方向盘角度、齿轮位置、方向盘角度、速度、安全气囊等）速度、安全气囊等）设备支持一次设备支持一次34个月连续数据采集而不需要个月连续数据采集而不需要研究人员干预。研究人员干预。4）自然驾驶数据可支持的研究分析）自然驾驶数据可支持的研究分析l 风险评估风险评估l 手提设备手提设备l 安全设备使用评估安全设备使用评估l

16、 起终点分析起终点分析l 驾驶人行为建模驾驶人行为建模l 事故重建事故重建l 驾驶人个人风险评估驾驶人个人风险评估l 行为预测行为预测 驾驶人群体分析驾驶人群体分析 实现分析实现分析 非驾驶设备使用分析非驾驶设备使用分析 跟车行为分析跟车行为分析 加减速分析加减速分析 刹车行为分析刹车行为分析 事故避让事故避让 方向盘转向分析方向盘转向分析研究结论一：研究结论一：接近接近90%的事故中驾驶人存在注意的事故中驾驶人存在注意力分散及失误力分散及失误注意力分散及失误存在超过注意力分散及失误存在超过50%的正常驾驶。的正常驾驶。odds Ratio Point Estimate研究结论二：视线从道路前

17、方离开对事故的研究结论二：视线从道路前方离开对事故的风险有决定性影响风险有决定性影响2s为关键时间，超过后安全性显著降低，美国交通安全署为关键时间，超过后安全性显著降低，美国交通安全署“车车载娱乐及信息系统对驾驶注意分散的设计指导载娱乐及信息系统对驾驶注意分散的设计指导”依据之一依据之一结论三：驾驶人风险结论三：驾驶人风险50%的事故发生在的事故发生在10%的的驾驶人中驾驶人中Worst 15Middle 30Best 5095 Drivers结论四：注意力集中的相对风险结论四：注意力集中的相对风险l 需要视觉手动操作的非驾驶行为有很大风险、需要视觉手动操作的非驾驶行为有很大风险、l 年轻、非

18、熟练驾驶人风险远高于有经验的驾驶人年轻、非熟练驾驶人风险远高于有经验的驾驶人著名的例子：著名的例子：联邦德国交通心理学家温多奇的调查。他调查了科隆联邦德国交通心理学家温多奇的调查。他调查了科隆市市5个月内发生的个月内发生的200起交通事故。调查分为两个部分。起交通事故。调查分为两个部分。第一部分是现场调查，调查小组由心理学家、医生、工程第一部分是现场调查，调查小组由心理学家、医生、工程师和社会学家等专家组成，每一起事故都是在现场进行调师和社会学家等专家组成，每一起事故都是在现场进行调查和分析。他们对事故的当事者进行详细地询问，了解事查和分析。他们对事故的当事者进行详细地询问，了解事故发生前的各

19、种心理学因素，根据询问的结果总结了主要故发生前的各种心理学因素，根据询问的结果总结了主要的心理因素和次要的心理因素。的心理因素和次要的心理因素。在事故现场确定的原因是明显的原因，而有些原因在事故现场确定的原因是明显的原因，而有些原因是没有在事故发生现场发现的原因，需要进一步调查当事是没有在事故发生现场发现的原因，需要进一步调查当事人在发生事故前的各种行为和心理因素，这些原因属于隐人在发生事故前的各种行为和心理因素，这些原因属于隐蔽的原因。例如，在事故现场没能发现司机的疲劳是事故蔽的原因。例如，在事故现场没能发现司机的疲劳是事故的主要原因，因为司机没有受重伤，发生事故后由于害怕的主要原因，因为司

20、机没有受重伤，发生事故后由于害怕和紧张也显得毫无倦意，只有在进一步进行调查分析之后，和紧张也显得毫无倦意，只有在进一步进行调查分析之后，深入和全面地掌握他的情况，才能确定他是因工作时间过深入和全面地掌握他的情况，才能确定他是因工作时间过长而产生疲劳造成事故的。长而产生疲劳造成事故的。四、统计分析法四、统计分析法 在事故现场进行心理询问时要注意判断信息在事故现场进行心理询问时要注意判断信息的真伪性。有时，当事人的一些主观叙述很有意的真伪性。有时，当事人的一些主观叙述很有意思，但不能毫无保留地作为客观的评价，因为这思，但不能毫无保留地作为客观的评价，因为这些叙述中常有被询问人有意或无意的对事实的歪

21、些叙述中常有被询问人有意或无意的对事实的歪曲，同时，被询问人的个性也会对叙述发生影响曲，同时，被询问人的个性也会对叙述发生影响。考虑到以上情况，温多奇先生又进行了补充调。考虑到以上情况，温多奇先生又进行了补充调查，事后又找了查，事后又找了162名肇事者进行调查询问从而名肇事者进行调查询问从而进一步找到一系列发生事故的主要心理因素和次进一步找到一系列发生事故的主要心理因素和次要心理因素。要心理因素。五、心理测试法五、心理测试法 其他方法包括个案分析法、发展研究其他方法包括个案分析法、发展研究法、比较研究法、文献综合法、研究评价法、比较研究法、文献综合法、研究评价法、生理心理方法和计算机方法等等。法、生理心理方法和计算机方法等等。