跟车情境中的视觉注意偏向*

·交通心理·

刘 欢 1**，戴家隽 1，冷 英 2

（南通大学1航海医学研究所；2教育科学学院，江苏226019）

驾驶过程需要人的多种感官参与，其中包括视觉、听觉和触觉等，而视觉占70%以上。人们在驾驶过程中更多地使用视觉去探测周围的道路交通状况，因而对驾驶员视觉方面的研究很有必要。对于驾驶员的视觉研究，注意偏向是近年来交通心理领域研究的一个重要问题，研究结果可以为设置满足驾驶员注意特质所需的交通驾驶环境提供理论依据，同时也可以了解驾驶员的搜索习惯，为安全驾驶提供有效支持[1]。而关于视觉注意偏向的研究，最初是在非驾驶情境即普通情境中开展的。

已有研究发现，普通情境中健康人存在轻微的视觉注意左偏现象，称为“伪忽视”，大部分实验用的是线段中点判断任务，要求被试者对线段中点进行判断，结果发现人们的主观中点会在线段实际中点的左侧[2]。在其他实验范式中，如灰度尺任务和嵌合面孔任务等，也发现类似现象[3]。对视觉注意偏向的研究更多集中于普通情境中，对驾驶情境中的视觉注意偏向的研究较少。Kennedy等[4]探究驾驶情境中任务负荷对无意视盲的影响，要求被试者在遵循交通规则的前提下，跟着语音导航的指令驾驶车辆，最后一个指令是左转，但在道路左前方有“禁止左转”标志，结果发现79.5%被试者没有注意到这块标志而跟着导航指令左转。虽然该研究用无意视盲理论解释被试者为什么会违背路标指示而左转，但可以看出被试者在驾驶过程中忽视了左侧的标志，因而导致不安全的驾驶行为的发生。该实验未在道路右侧设置同样的交通标志，无法形成对照，因此很难得出驾驶人产生了视觉注意右偏的结论。在对称的三车道上测试驾驶人对两侧相同的交通标志的反应，发现其视觉注意偏向更多地集中于左侧交通标志[5]。

对视觉注意偏向的研究取得了一些成果，然而还有三个问题值得进一步探讨。第一，人们在驾驶情境中的视觉注意到底是偏向哪一侧，现有的研究还未形成统一结论。第二，人们视觉注意偏向会受反应手的影响[6]，但是在驾驶情境中反应手如何产生影响？第三，在实际驾驶情境中，车内设备多设置于驾驶人的右侧，因此右手操作明显多于左手，任务量不同是否会对视觉注意偏向产生影响？有研究表明，在驾驶情境中，当右手任务量增加时，虽然视觉注意左偏没有反转，但有所减弱，推测任务量可能会影响视觉注意偏向，视觉注意会偏向于任务量多的反应手方向[5]。

基于对上述3个问题的思考，本研究采用双任务范式，在跟车情境和普通情境下，分别用左右手判断刺激出现的位置是左还是右，通过记录被试者判断的正确率和反应时，探究反应手和反应手的任务量是否影响人们的视觉注意偏向。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选择大学生117例作为被试者，其中男生57例，女生60例，平均年龄为21.9岁，精神状态良好，视力正常或矫正后正常，无色觉障碍。

1.2 实验材料 实验一：采用5张城市交通图片，第1张图片表示安全跟车距离，在同向三车道上，被试者所在车辆（主车）前方有三辆车，主车位于中间车道，它所在车道的正前方有一辆车（被跟车辆），这两辆车之间的距离为安全的跟车距离；在主车前方左右两侧车道上分别有一辆车，这两辆车在同一水平位置且尾车灯均不亮。第2张和第3张图片与第1张图片比较，除主车与被跟车辆之间的距离过大或过小外，表示的内容基本一致。第4张图片和第5张图片的主车和被跟车辆之间都保持着安全的跟车距离，但是第4张图片上左前车的两个尾灯都亮，右前车的两个尾灯都不亮；第5张图片则是右前车两个尾灯都亮，左前车两个尾灯都不亮。前3张图片分别呈现40次，图4和图5分别呈现80次，5张图片共呈现280次。跟车距离的设置是为了让实验更接近直实的交通情境，不是自变量，最终不对跟车距离判断的数据进行分析。

实验二：同样采用5张图片，但图片无交通背景，图片中的刺激物是并排的两个红色圆点，分别位于图片的中央、上端和下端，这3张图片分别呈现40次；剩余2张图片的圆点位置分别位于图片的左侧和右侧，这2张图片分别呈现80次，5张图片共计呈现280次。

实验三：共8张图片，同样无交通背景，刺激物为圆点，这个圆点以红色或绿色呈现，分别位于屏幕的上端、下端、左侧和右侧，8张图片共呈现300次。

1.3 实验仪器 联想G460计算机，屏幕分辨率为1366×768；Eprime2.0 实验编程软件。

1.4 实验设计与实验过程 3个实验均为单因素被试者内设计，自变量是物体呈现位置，有左和右两个水平。因变量是被试者对左、右侧物体位置判断的正确率和反应时。预期自变量对因变量的影响可能是：如果被试者对左侧物体的反应优于右侧，说明出现视觉注意左偏；如果结果相反，说明出现视觉注意右偏。

实验一和实验二都是双任务，实验一：任务1为跟车距离的判断，要求被试者判断所驾驶车辆（主车）和所在车道正前方车辆（前车）之间的距离是否是安全距离。任务2为车灯判断任务，要求被试者对左右两前车尾灯是否亮起做判断。因变量是被试者对左右车灯判断的反应时和正确率。实验二：任务1是判断圆点与电脑屏幕底端的距离，任务2是圆点左右位置的判断。因变量是被试者对圆点左右位置判断的正确率和反应时。

实验一和实验二流程：开始时先让被试者熟悉5张图片，大约5分钟，基本熟悉后进入正式实验。正式实验包括练习实验和正式实验两部分，实验时长约10分钟。要求被试者将左右手指分别放至相应的键上（“F”键和“J”键），当左侧车灯亮（实验一）或红色圆点出现（实验二）时，左手按“F”键，当右侧车灯亮（实验一）或红色圆点出现（实验二）时，右手按“J”键；当跟车距离过大或过小（实验一）或红色圆点与屏幕的距离过大或过小（实验二）时，右手按“B”键。为防止练习效应，图片随机呈现；为防止产生疲劳，实验设置2个block，第一个block和第二个block之间设有休息屏，直至被试者认为休息足够，按任意键继续实验。实验一流程见图1。

图1 实验一流程图

实验三流程：要求被试者当出现绿色圆点时，用左手按“F”键进行反应，当出现红色圆点时，用右手按“J”键进行反应。最终只分析红绿圆点出现在左右两侧时被试者的反应，不分析上端和下端的数据。

1.5 统计学处理 采用SPSS20.0统计学软件对数据进行分析，对反应时和正确率采用配对样本t检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 实验一被试者对车灯反应的正确率和反应时正确率低于85%被试者的数据不进入最终的统计分析，36例被试者中有1例正确率低于85%，其数据未入统计；另有4例被试者为左利手，也不进入最终统计，有效被试者共31例。以往研究发现，利手会影响注意偏向，因此本实验均选用右利手被试者。结果显示，被试者对两侧尾车灯亮反应正确率的差异无统计学意义（t=0.39，P＞0.05），对右侧尾灯反应时显著短于左侧，差异有统计学意义（t=2.19，P=0.036），表明被试者在实验一中产生了视觉注意右偏。见表1。

表1 被试者对不同位置车灯反应的正确率和反应时

2.2 实验二被试者对两侧圆点反应的正确率和反应时 参与实验二被试者40例，其中5例正确率低于85%，有效被试者35例，并剔除35例被试者反应时超出3个标准差的数据。结果显示，被试者对右侧圆点反应的正确率显著高于左侧，差异有统计学意义（t=2.59，P=0.014），表明被试者在实验二中产生了视觉注意右偏。被试者对左右两侧圆点反应时比较，差异无统计学意义（t=1.31，P＞0.05）。见表 2。

表2 被试者对两侧圆点反应的正确率和反应时

2.3 实验三被试者左、右手对两侧圆点反应的正确率和反应时 共有被试者41例，根据上述数据剔除标准，最终左手反应的有效被试者27例，右手反应的有效被试者31例。结果显示，当使用左手时，被试者对左侧圆点反应的正确率明显高于右侧，差异有统计学意义（t=2.36，P=0.026），对左侧圆点的反应显著快于右侧圆点，差异有统计学意义（t=5.52，P=0.000），表明被试者左手反应时产生视觉注意左偏。当使用右手时，被试者对右侧圆点反应的正确率明显高于左侧，差异有统计学意义（t=2.78，P=0.009），对右侧圆点的反应显著快于左侧圆点，差异有统计学意义（t=6.33，P=0.000），表明被试者右手反应时产生视觉注意右偏。见表3。

表3 被试者左、右手对两侧圆点反应的正确率和反应时

3 讨 论

在普通场景中，被试者的视觉注意偏向受反应手因素的影响。Jewell等[6]研究发现，在线段中点分割任务中，当被试者使用左手做任务时，产生较强的视觉注意左偏，当使用右手做任务时，视觉注意左偏现象减弱。本研究发现，当左手和右手所需反应的任务量相同时，使用左手会产生视觉注意左偏，使用右手则会产生视觉注意右偏。这一结果与Jewell等[6]研究结果相似，说明反应手会影响人们的视觉注意偏向。

除了反应手影响视觉注意偏向外，反应手的任务量也会影响视觉注意偏向。当被试者使用左手和右手分别对左右尾灯和圆点进行判断，同时右手还需要对跟车距离、圆点与电脑屏幕底端的距离进行判断，此时被试者出现视觉注意右偏。根据SEEV模型[5]，影响视觉注意分配的四个主要因素包括显著性、被试者的努力程度、预期以及任务的重要性。当右手的任务数量明显多于左手，被试者需要将更多的努力集中在右侧，因而右侧的反应时和正确率显著高于左侧。由于现有的车内设备大多居于驾驶人的右侧，因而驾驶时右手的任务量明显多于左侧，此时驾驶人更容易出现视觉注意右偏。因此，将交通标志设置在道路右侧是非常合理的，驾驶人更容易探测到右侧的路标，从而有利于安全驾驶。

综上所述，无论是驾驶情境还是普通情境，当左右手任务量相同时，视觉注意偏向受反应手的影响，左手反应时左偏，右手反应时右偏；当左右手任务量不同时，视觉注意偏向受任务量的影响，视觉注意偏向于执行任务量多的手的方向。

[1]郑新夷，杨艳群，Said，等.伪忽视行为表现与神经基础及交通驾驶应用［J］.心理科学进展，2015，23（12）：2085-2095.

[2]Thomas NA，Elias LJ.Perceptual asymmetries in greyscales：object-based versus space-based influences［J］.Cortex，2012，48（5）：553-562.

[3]Nicholls ME，Roberts GR.Can free-viewing perceptual asymmetries be explained by scanning，pre-motor or attentional biases［J］?Cortex，2002，38（2）：113-136.

[4]Kennedy KD，Bliss JP.Inattentional blindness in a simulated driving task［J］.Proceedings of the Human Factors&Ergonomics Society Annual Meeting，2013，57（1）：1899-1903.

[5]Benedetto S，Pedrotti M，Bremond R，et al.Leftward attentional bias in a simulated driving task［J］.Transportation Research Part F Psychology&Behaviour，2013，20（3）：147-153.

[6]Jewell G，Mccourt ME.Pseudoneglect：a review and metaanalysis of performance factors in line bisection tasks［J］.Neuropsychologia，2000，38（1）：93-110.