基于E-Prime的驾驶人次任务转换特性研究

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1、分类号:U49110710-2015122085硕士学位论文基于E-Prime的驾驶人次任务转换特性研究孙宇导师姓名职称朱彤副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称载运工具运用工程论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年5月31日学位授予单位长安大学StudyonDriver'sSecondaryTaskSwitchCharacteristicsBasedonE-PrimeAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SunYuSupervisor：A.Prof.ZhuTongChang’anUniversity

2、,Xi’an,China摘要驾驶分心是引发交通事故的重要原因之一，对交通安全具有不可忽视的影响作用。分心次任务对主任务的影响可分为两种类型，一种是次任务执行时对主任务造成的影响，另一种是次任务结束后对主任务的影响，即次任务转换代价。以往的驾驶分心研究大多聚焦于第一种影响，较少关注第二种影响。本文探究次任务完成之后对驾驶人速度判断的影响因素与规律，以及次任务难度和任务间隔时间两个因素对于任务转换代价的具体影响作用。E-Prime心理学软件可以精确提取驾驶人反应时间变化，避免实车实验和驾驶模拟实验中数据采集的精度问题，是研究细微交通行为的有效工具。论文基于E-Prime构建

3、驾驶仿真场景，选取速度判断任务作为主任务，选取典型的替代型驾驶分心任务（箭头方向选择任务）作为次任务。87位被试依次在仿真场景环境下完成一系列交替进行的主次任务。同时提取驾驶人的反应时绩效指标，作为实验因变量。实验设计以次任务难度和任务间隔时间作为两个自变量，并各自具有两个实验水平。首先组织被试进行预实验，确定实验平台的可用性及实验被试的适用性。然后改善实验方案，完成正式实验。最后对相关实验数据进行统计分析。实验结果表明：由次任务转换到主任务后，驾驶人对于主任务的平均反应时间比持续执行主任务情况下的平均反应时更长，且二者有显著性差异（p<0.05）。次任务难度简单与复杂

4、时相比，驾驶人的主任务反应时变长，且二者有显著差异（p<0.05）；次任务反应时间更长且有显著差异（p<0.05）。任务间隔从200ms变为2000ms时，主任务的平均反应时间未呈现出显著的影响；但是主任务之后的次任务反应时间呈现出显著的影响（p<0.05）。在次任务难度和任务间隔双因素影响下，由次任务转换到主任务的反应时有明显差异，两因素之间没有显著的交互作用；由主任务转换到次任务的反应时有明显差异，并且两因素之间有显著的交互效应（p<0.05）。50位年轻驾驶人（30岁以下）中，女性驾驶人由次任务转换到主任务的平均反应时比男性更长。随着年龄的增长，驾驶人由次任务转换

5、到主任务的平均反应时增加。驾驶经验引起的反应时差异不明显。上述研究结果表明，次任务结束之后仍对主任务具有影响，次任务和主任务之间的切换带来了任务转换代价。次任务难度增大，转换代价明显增加，应该减少复杂的次任务。任务转换对女性驾驶人的影响更为明显。任务转换对高龄驾驶人影响更大，年龄增长应该尽量减少次任务。本研究结论可为车载信息系统的优化设计提供参考。关键词：交通安全，驾驶人，分心，任务转换，E-Prime，实验iABSTRACTDrivingdistractionhasbeenidentifiedasoneofthemaincausesoftrafficaccidents

6、,andithasanon-negligibleimpactontrafficsafety.Thetypesofsecondarytaskaffectingtheprimarytaskcanbedividedintotwocases,oneisthattheprimarytaskisaffectedwhenthesecondarytaskiscompleted;theotheristhatthereisstillanimpactontheprimarytaskafterthesecondarytaskisfinished,thatis,theswitchcost.Pre

7、viousliteratureinthedistractionresearchmostlyfocusedonthefirstkindofinfluence.Andlittleresearchhasconcernedonthesecondrelatively.Thispaperexplorestheinfluencingfactorsandrulesofthecompletedsecondarytaskaffectingthedrivingspeedjudgment,andprobestheinfluenceofthesecondaryta