高速公路廣告牌對駕駛員安全行駛影響研究方法分析

李智強，高 穎，萬 沖

（1.邯鄲市交通運輸局公路工程管理處，河北 邯鄲 056001；2.河北工程大學土木工程學院，河北 邯鄲 056038）

1 研究前的準備工作

查閱相關資料，對國家和地區出臺的高速公路廣告參數規定有所了解，確定本次研究哪些參數。查找一條廣告比較密集的高速公路作為實驗場地，設計好實驗路線，與相關高速公路管理部門取得聯系，爭取得到他們的同意和協助，并做好相應的安全防范措施。因為測試需要，車輛需要在高速停車，因此要高度重視安全問題。實驗前應尋找合適的駕駛員和駕駛車輛，這些被試者和車輛應該具有普遍性和代表性，樣本盡量大一點。

2 問卷調查

公安部日前修訂發布《機動車駕駛證申領和使用規定》，從2013年1月1日起，規定駕齡一年以下的實習期駕駛人必須由持相應或更高車型駕駛證三年以上的駕駛人陪同。故測試應該以熟練駕駛員作為研究對象。

問卷調查應該有針對性地對以后準備做實驗的某條高速提出一些問題，調查對象應該包括各類型車輛（如客車、小客車、貨車等）的駕駛員。調查的樣本越多對研究越有利，而調查地點可以包括長途汽車站、高速公路服務站、車檢所、維修站等，總之，調查的對象應該有代表性。根據高速公路和廣告牌的特點，在調查報告中主要涉及的問題可以是駕駛員對廣告牌的最直觀最真實的感受，例如，感不感興趣、會不會留下深刻印象、如何看待高速廣告以及一個好的廣告標志應該具備的條件；單單就廣告而言，可以對廣告的顏色、內容、色彩、位置等等都做直觀的調查。廣告牌之間的距離是通過小客車行駛時間來做側面統計的。通過調查問卷，可以得到一些初步的數據，為今后進一步研究奠定基礎。

3 眼動儀測試實驗

3.1 眼動儀的選擇

市面上眼動儀種類繁多，如EyeLink眼動儀、EVM3200眼動儀、faceLAB4眼動儀、EyeTrace XY 1000眼動儀等。這些眼動儀款式種類多樣，各有優缺點。本次實驗是進行戶外測試，眼動儀的選擇首先要方便攜帶，在車內方便操作，另外測量的精度和距離是應考慮的問題。建議選擇一款精度較高的頭盔式或者眼睛式眼動儀即可。

3.2 實驗前的準備工作

3.2.1 實驗條件

實驗控制的目的是將外擾變量與誤差降至最低，并通過對控制變量的調整，使因變量產生變化。在本次實驗中，為了使每位受試駕駛員都在盡可能相同的環境下進行實驗，應該滿足以下條件：

a）氣候條件為晴天，風力小于三級，可視度較高，利于行車；

b）道路條件為高速公路，并且路上其他車輛較少，便于實驗的進行；

c）實驗路段廣告牌較多，包括匝道、上下坡等不同路段。

3.2.2 實驗假設

本實驗中記錄項目為駕駛員的視角變化、眼球運動速度、注視時間等視覺特性數據。對本研究做如下假設：

a）車速變化會影響駕駛員視覺行為特性；

b）字高變化會影響駕駛員的視覺行為特性；

c）注視時間與感興趣程度成正比；

d）每位受試駕駛員的視覺行為特性可能會受到其駕駛經驗或個人因素的影響，但在本研究中，假設每位受試駕駛員的試驗結果不受其駕駛經驗以及個體差異因素的影響。

3.2.3 實驗步驟

本實驗步驟如下：

a）做好工作安排分組；

b）對實驗人員進行安全知識講解，實驗過程中務必注意安全；

c）車輛及實驗人員停在收費站外的安全地帶，安裝調試眼動儀，跟駕駛員講解實驗流程及注意事項；

d）駕駛員就座，佩戴眼動儀并進行校正，核實儀器工作正常性；

e）開始實驗，實驗過程中需要有一到兩個實驗人員坐在后座隨時指導；

f）車輛駕駛至離廣告牌一公里外時眼動儀和錄像機開始記錄；

g）測試結束時停止記錄；

h）保存實驗數據：安裝預先設定好的命名規律，輸入文件名號（駕駛員編號＋實驗條件編號），保存該駕駛員在該條件下的實驗數據；

i）調整實驗參數，重復以上步驟，每個參數要至少測三組數據；

j）在測試過程中，安排專人測量廣告牌間距、距道沿距離等參數；

k）整理數據，做好原始數據的保存，為下一步數據分析提供依據。

4 數據分析

4.1 分析軟件的選擇

根據實驗收集到的數據進行數據分析。如果只是按數據大小進行排序，制作曲線坐標圖以及柱型圖，用于判斷數據變化的趨勢等等，這樣分析數據使用EXCEL即可滿足。如果說要得到更加復雜的函數關系、顯著性等則需要更加專業的軟件。如SAS、STATA、EXIEW軟件和SPSS等，都是專業的統計分析數據軟件，很適合做本實驗的數據分析。

4.2 數據分析

對實驗得出的數據，應該進行初步判斷，和事先估計的結果進行比較。如果有較大偏離，則應該進行誤差分析。如果是實驗方面原因，則需要重新進行測試，重復以上步驟。

5 實驗結論及初步建議

將數據分析結果與調查問卷作比較，給出相應的結論和初步建議，待仿真模擬做進一步論證。

6 仿真模擬

6.1 建立仿真模型

模擬仿真是用模型模擬來代替真實系統進行實驗和研究。因此，首先要對仿真的問題進行定量描述，這就是建立系統的數學模型。本次所建模型為動態的連續模型，可采用歸納法建模，即利用真實系統的試驗數據和信息建模。

當然，一個模型最重要的是模型的可信度問題。既然模型是對真實系統的模仿，那么就有一個模仿得像不像的問題，這就是模型的相似度、精度的可信度問題。

模型的可信度取決于建模所用的信息“原材料”（先驗知識、實驗數據）是否正確完備，還取決于所用建模方法（演繹、歸納）是否合理、嚴密。此外，對于許多仿真軟件來說，還要將數學模型轉化為仿真算法所能處理的仿真模型。因此，還存在一個模型的轉換精度問題。建模中任何一個環節的失誤，都會影響模型的可信度。

為此，在模型建立好以后，對其進行可信度檢驗是不可缺少的重要步驟。檢驗模型可信度的方法通常是：首先由熟悉被仿真系統的專家對模型作分析評估，然后對建模所用數據進行統計分析，最后對模型進行試運行，將初步仿真結果與估計結果相比較。

6.2 仿真測試

讓被試者佩戴眼動儀進行測試，此時的眼動儀易選擇精度較高的臺式眼動儀，然后進行數據分析。驗證之前的結果，并做進一步的修正，得出最終結論。最后把最終結論編成建議反饋給相關部門。

7 結語

本次實驗包括室內外兩種實驗，特別是室外實驗，應注意人身安全，事先驗證實驗的可行性。實驗前應查詢好相關資料并做好人員分組和安排，這樣對節省實驗時間大有好處。另外眼動儀的精度也直接決定了實驗的成敗，駕駛員在高速行駛過程中，廣告牌一閃而過，且駕駛員看到廣告牌時一般距廣告牌較遠，較低精度眼動儀無法滿足實驗要求，會直接影響數據分析。而仿真模擬實驗則取決于模型的可信性。總之，研究廣告牌對駕駛員的影響是一個比較復雜的過程，良好的團隊合作和精良的儀器設備是必不可少的。

[1]杜姍姍.高速公路廣告牌對駕駛員視覺影響的研究[D].西安：長安大學，2007.

[2]王紅.基于眼動儀的高速公路廣告牌對安全駕駛影響的研究[D].西安：長安大學，2007.

[3]貝廣，畢文娣.高速公路廣告的綠色化設計[J].山東交通科技，2010，（6）：57-58.