■吳立新 丁士濤 田秀娟

（吉林建筑大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130118）

數(shù)據(jù)顯示，道路交通事故分布有明顯的季節(jié)性特點(diǎn)，冬季是交通事故的多發(fā)期[1]，且40%左右的交通事故在夜間發(fā)生，事故死亡率高達(dá)60%，夜間行車的危險(xiǎn)指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于白天行車[2]；因?yàn)楹畢^(qū)冬季夜間溫度較低，汽車尾氣遇到大氣冷凝形成白色霧氣，且夜間的光源多，換道時(shí)的剎車燈與轉(zhuǎn)向燈的燈光與白色尾氣相互作用，對(duì)駕駛員的視覺造成干擾，夜間駕駛員獲取和處理視覺信息需要耗費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。 快速路基本路段交通流相對(duì)穩(wěn)定，而合流區(qū)受換道行為影響，會(huì)引起交通流混亂，故快速路上有很大一部分交通事故發(fā)生在合流區(qū)[3]。 因此，有必要對(duì)寒區(qū)夜間快速路合流區(qū)駕駛員換道過程進(jìn)行研究。

國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)合流區(qū)駕駛員換道過程眼動(dòng)行為進(jìn)行了研究，Lee 等[4]根據(jù)白天換道眼動(dòng)數(shù)據(jù)，得出駕駛員向左換道過程的意圖階段，關(guān)注較多的區(qū)域是正前方、內(nèi)后視鏡和左后視鏡。Jang 等[5]提取出換道過程瞳孔大小變化特征，結(jié)果顯示瞳孔大小變化在換道不同階段有明顯的差異。 吳蘇南[6]獲取白天駕駛員換道眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出換道意圖產(chǎn)生后掃視速度區(qū)段分布總體大于換道意圖產(chǎn)生前。 裴玉龍等[7]的研究結(jié)果表明，白天車道變換進(jìn)程中駕駛員的大部分注意力都集中在左側(cè)后視鏡、正前方、右側(cè)后視鏡，其中正前方集中了較高的注視概率。

目前大多數(shù)學(xué)者是對(duì)白天的駕駛員換道眼動(dòng)特性進(jìn)行研究，而對(duì)寒區(qū)夜間駕駛員換道的眼動(dòng)特性研究較少。 通過在夜晚的高峰時(shí)段和平峰時(shí)段進(jìn)行快速路合流區(qū)的實(shí)車試驗(yàn)，利用眼動(dòng)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員分別在高峰期和平峰期換道過程中的眼動(dòng)參數(shù)， 分析其在夜晚不同換道階段的眼動(dòng)特性，為駕駛員夜間行車的培訓(xùn)和快速路合流區(qū)標(biāo)志標(biāo)線的優(yōu)化提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

駕駛員約有80%的信息靠視覺獲取，不同的照明水平和交通量都會(huì)對(duì)駕駛員的眼動(dòng)行為造成影響。 研究表明， 瞳孔的大小會(huì)隨著照明水平發(fā)生變化，夜晚照度低，瞳孔會(huì)放大，隨著照度增加，瞳孔會(huì)逐漸減?。灰归g照度低，駕駛員視認(rèn)距離近，視角相對(duì)較大， 需要延長(zhǎng)注視時(shí)間才能看清所需要的周圍信息[8-9]。而隨著道路中交通量的增加，道路環(huán)境更加復(fù)雜，心理負(fù)荷增大，駕駛員需要獲取并處理更多的信息，駕駛員就會(huì)主動(dòng)調(diào)整注視時(shí)間、掃視速度、瞳孔面積等眼動(dòng)行為參數(shù)以適應(yīng)交通量的變化[10-11]。

為了對(duì)合流區(qū)駕駛員換道過程進(jìn)行細(xì)致的研究，參考其他學(xué)者對(duì)換道過程的劃分[12-13]，將換道過程劃分為3 個(gè)階段，即駕駛員操縱方向盤進(jìn)行換道時(shí)刻前10 s 為換道意圖階段，操縱方向盤至車輛車身與目標(biāo)車道車道線平行為執(zhí)行階段，車輛車身與車道線平行后10 s 為完成階段，通過試驗(yàn)獲取夜間高峰期與平峰期各換道階段的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)選取的地點(diǎn)為長(zhǎng)春市西部快速路景陽(yáng)大路北入口合流區(qū)，西部快速路主線為三車道，主線設(shè)計(jì)速度為80 km/h， 加速車道形式為平行式， 圖1即為所研究合流區(qū)的示意圖。 通過攝像機(jī)對(duì)該合流區(qū)冬季工作日夜晚的交通量變化規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)， 選取該合流區(qū)主線和加速車道交通量分別在3700～3900 pcu/h、1900～2100 pcu/h 范圍的17∶00-18∶30 為高峰時(shí)段，主線和加速車道交通量在3100～3300 pcu/h、1000～1200 pcu/h 范圍的18∶30-20∶00為平峰時(shí)段，分別在高峰時(shí)段和平峰時(shí)段進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)。

圖1 合流區(qū)示意圖

1.2 試驗(yàn)設(shè)備與人員

試驗(yàn)設(shè)備主要有Dikablis 眼動(dòng)儀、D-Lab 軟件、汽車1 臺(tái)， 因?yàn)椴煌囆偷妮喞偷妆P高度不同，會(huì)導(dǎo)致駕駛員視點(diǎn)高度等方面的差異[14]，所以固定選擇轎車。 試驗(yàn)選擇3 名視覺機(jī)能指標(biāo)正常，無生理和心理缺陷，睡眠充足、情緒正常，駕齡2 年以上的駕駛員。

1.3 試驗(yàn)步驟

（1）先對(duì)試驗(yàn)的路線作好規(guī)劃，并提前對(duì)眼動(dòng)儀進(jìn)行測(cè)試，以保證試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌行蜻M(jìn)行；

（2）到達(dá)試驗(yàn)地點(diǎn)附近后向駕駛員說明試驗(yàn)的注意事項(xiàng)和基本要求；

（3）駕駛員佩戴眼動(dòng)儀，試驗(yàn)人員對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后讓駕駛員正常開車適應(yīng)3～5 min；

（4）從匝道進(jìn)入快速路以自由車速進(jìn)行合流區(qū)的實(shí)車試驗(yàn)，從硬鼻端開始記錄眼動(dòng)數(shù)據(jù)到漸變段末端停止記錄，完成1 次試驗(yàn)；

（5）按照（3）、（4）的步驟讓3 名駕駛員分別在高峰期和平峰期進(jìn)行多次試驗(yàn)。 當(dāng)試驗(yàn)過程中，眼動(dòng)儀出現(xiàn)故障或者試驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時(shí)按照（3）和（4）步驟重新進(jìn)行試驗(yàn)。

2 眼動(dòng)特性分析

眼動(dòng)的主要形式有注視、掃視、眨眼3 種類型，目前對(duì)駕駛員眼動(dòng)特性的分析主要從注視和掃視參數(shù)開展[15-16]。 注視參數(shù)中，注視時(shí)間能夠反映駕駛員對(duì)目標(biāo)區(qū)域的感興趣程度和獲取信息的難易程度；掃視參數(shù)中，掃視速度體現(xiàn)了駕駛員1 次掃視獲取信息的覆蓋范圍與深度[17]；瞳孔面積可以用來衡量駕駛員對(duì)信息加工時(shí)的心理負(fù)荷， 當(dāng)駕駛員努力去注視某一個(gè)目標(biāo)及駕駛員緊張、 心理負(fù)荷大時(shí)，瞳孔會(huì)擴(kuò)大[18]。 因此選取注視時(shí)間、掃視速度、 瞳孔面積參數(shù)作為駕駛員眼動(dòng)特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.1 注視區(qū)域劃分

眼動(dòng)儀獲取的數(shù)據(jù)可以表征駕駛員在行車過程中心理狀況和搜素信息的能力，為了便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以3 位駕駛員眼動(dòng)參數(shù)的均值作為試驗(yàn)結(jié)果[19]，并將注視區(qū)域劃分為6 個(gè)部分，如圖2 所示，各區(qū)域包含的主要目標(biāo)物如表1 所示[20]。

表1 注視區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物統(tǒng)計(jì)

圖2 駕駛員注視區(qū)域劃分

2.2 注視時(shí)間

注視時(shí)間定義為眼睛保持視軸中心位置不變，從而獲得安全駕駛可用的道路信息的時(shí)間[21]，下面對(duì)高峰期和平峰期駕駛員注視時(shí)間分布特性進(jìn)行分析。

2.2.1 高峰期注視時(shí)間特性分析

根據(jù)眼動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理出3 名駕駛員高峰期在不同換道階段各注視區(qū)域的注視時(shí)間百分比的平均值，如圖3 所示。

圖3 高峰期駕駛員換道過程注視時(shí)間分布

由圖3 可知，高峰期換道意圖階段，駕駛員對(duì)左側(cè)、左側(cè)遠(yuǎn)方和前側(cè)下方區(qū)域的注視時(shí)間百分比達(dá)到98.97%， 其中對(duì)前側(cè)下方的區(qū)域的注視時(shí)間比例最高，由于換道意圖階段駕駛員需要了解目標(biāo)車道的交通狀況，將大部分注視精力分配到左側(cè)遠(yuǎn)方和左側(cè)區(qū)域。 執(zhí)行階段，駕駛員對(duì)左側(cè)、前側(cè)下方和右側(cè)遠(yuǎn)方的注視比例比意圖階段分別增加了2.17%、1.68%、14.89%，對(duì)左側(cè)遠(yuǎn)方的注視比例減少了24.17%，注視區(qū)域個(gè)數(shù)由4 個(gè)增加到5 個(gè)，說明執(zhí)行換道時(shí)駕駛員注意力更分散，因?yàn)楫?dāng)駕駛員執(zhí)行換道時(shí)，產(chǎn)生相對(duì)復(fù)雜的操縱方向盤行為，駕駛員會(huì)更加謹(jǐn)慎，所以將部分左側(cè)遠(yuǎn)方的注視時(shí)間分配到其他注視區(qū)域， 積極獲取周圍全面的信息，實(shí)時(shí)調(diào)整方向盤角度和車輛速度以保證換道安全。 在完成換道階段，注視的區(qū)域包括左側(cè)遠(yuǎn)方、前側(cè)下方、前側(cè)上方和右側(cè)遠(yuǎn)方，對(duì)左側(cè)區(qū)域不再注視，左側(cè)遠(yuǎn)方的注視時(shí)間比例也遠(yuǎn)小于意圖和執(zhí)行階段，僅為9.13%，但右側(cè)遠(yuǎn)方的注視比例為3 個(gè)階段中最高，達(dá)到了16.13%，說明完成換道階段駕駛員的主要注視范圍為視野前方和右方位置。 這是由于在高峰期完成換道后駕駛員即可按照當(dāng)前車道保持直行，只需重點(diǎn)保持對(duì)前側(cè)區(qū)域的注視，但因右側(cè)加速車道上有車輛試圖換道，導(dǎo)致一部分注意力轉(zhuǎn)移到右側(cè)區(qū)域。

2.2.2 平峰期注視時(shí)間特性分析

通過分析圖4 可以發(fā)現(xiàn)，平峰期換道意圖階段主要注視區(qū)域?yàn)樽髠?cè)、左側(cè)遠(yuǎn)方和前側(cè)下方，對(duì)這3 個(gè)區(qū)域注視的時(shí)間占注視總時(shí)間的99.01%，與霍克對(duì)換道意圖階段的分析結(jié)果基本一致[22]，執(zhí)行換道階段比意圖階段增加了對(duì)右側(cè)遠(yuǎn)方區(qū)域的注視，但不再對(duì)前側(cè)上方注視，因?yàn)槠椒迤谲囕v少，駕駛員受前方和右側(cè)車輛的影響較小，意圖階段可將更多的注視時(shí)間分配到目標(biāo)車道，當(dāng)駕駛員操縱方向盤開始換道，需要了解車輛周圍近處的信息，從而忽略與執(zhí)行換道無密切關(guān)系的前側(cè)上方區(qū)域的信息。 完成換道階段，對(duì)左側(cè)區(qū)域不再注視，其中左側(cè)遠(yuǎn)方和前側(cè)下方的注視時(shí)間比例占據(jù)較高的比例，分別為30.10%、55.73%，說明平峰期完成換道階段駕駛員的主要注視區(qū)域?yàn)橐曇扒胺胶妥蠓?，因?yàn)槠椒迤谠诤狭鲄^(qū)大多數(shù)車輛在軟鼻端位置即可進(jìn)行換道，完成換道后，右側(cè)無換道車輛的影響，駕駛員期望達(dá)到更高的行駛速度，所以在對(duì)前側(cè)區(qū)域重點(diǎn)注視的同時(shí)，對(duì)左側(cè)車道的交通狀況進(jìn)行較多觀察。

圖4 平峰期駕駛員換道過程注視時(shí)間分布

對(duì)比分析高峰期與平峰期注視時(shí)間百分比，可知換道意圖階段高峰期與平峰期主要注視區(qū)域相同，但高峰期駕駛員對(duì)前側(cè)下方的注視比例高于左側(cè)遠(yuǎn)方，平峰期左側(cè)遠(yuǎn)方的注視時(shí)間百分比大于前側(cè)下方，說明平峰期駕駛員會(huì)將更多的注意力分配到目標(biāo)車道。 在換道執(zhí)行階段，高峰期相對(duì)于平峰期駕駛員有更廣泛的注視范圍，平峰期將目標(biāo)車道作為注視重點(diǎn)，這是因?yàn)轳{駛員認(rèn)為平峰期換道車輛少，只需要把主要注意力放在左側(cè)遠(yuǎn)方區(qū)域和前側(cè)下方。 在完成換道階段，高峰期重點(diǎn)注視區(qū)域?yàn)榍胺郊耙曇捌覀?cè)遠(yuǎn)方區(qū)域，而平峰期主要的注視重點(diǎn)為視野前方和左側(cè)遠(yuǎn)方區(qū)域。

2.3 掃視速度

掃視速度是指掃視角度與掃視時(shí)間之比，能夠說明視線轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。 分別對(duì)高峰期和平峰期駕駛員的掃視速度分布情況分析后，進(jìn)而對(duì)駕駛員高峰期與平峰期的掃視速度的差異性進(jìn)行探究。

2.3.1 高峰期掃視速度特性分析

高峰期駕駛員換道過程掃視速度分布情況如圖5 所示。

由圖5 可以發(fā)現(xiàn)，夜間高峰期駕駛員換道過程中掃視速度在100～200 °/s 范圍內(nèi)的比例最高，達(dá)到了42%，而在300～400 °/s 范圍內(nèi)所占比例最小，僅為8%。0～100 °/s 和200～300 °/s 所占比例分別為16%和34%，100～200 °/s 和200～300 °/s 所占比例達(dá)到76%，說明高峰期駕駛員換道過程中的掃視速度主要在這2 個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng)。

圖5 高峰期駕駛員掃視速度分布

從表2 可以分析出，夜間高峰期掃視速度均值是完成換道階段（195.42°/s）＞換道意圖階段（172.86°/s）＞執(zhí)行換道階段（165.92 °/s），掃視速度分布范圍是換道意圖階段＞執(zhí)行換道階段＞完成換道階段；表明換道意圖階段這10 s 內(nèi)駕駛員的掃視速度會(huì)產(chǎn)生大的波動(dòng)；執(zhí)行換道階段的掃視速度相對(duì)小，即1 次掃視獲取信息的覆蓋范圍?。煌瓿蓳Q道階段10 s 內(nèi)駕駛員會(huì)保持相對(duì)高的掃視速度。 這是由于夜間照度相對(duì)較小，換道意圖階段只能對(duì)周圍近處的信息進(jìn)行采集，需要對(duì)多個(gè)跟車間隙判斷才能確定最終能夠成功換道的空間， 在確保安全換道的狀態(tài)后，駕駛員會(huì)加快對(duì)周圍信息的獲取，為執(zhí)行換道做準(zhǔn)備，故意圖階段掃視速度波動(dòng)較大。 執(zhí)行階段因高峰期車輛會(huì)以較低的速度進(jìn)行換道以保證安全，所以執(zhí)行階段駕駛員會(huì)適當(dāng)減小掃視速度。 而完成換道階段駕駛員跟隨前車行駛， 需密切關(guān)注與前車的距離， 同時(shí)還要及時(shí)判斷右側(cè)車輛是否要進(jìn)行換道，需要在更短的時(shí)間內(nèi)掌握周圍信息。

表2 高峰期各換道階段掃視速度統(tǒng)計(jì)

2.3.2 平峰期掃視速度特性分析

平峰期駕駛員掃視速度分布情況如圖6 所示，可以發(fā)現(xiàn)夜間平峰期駕駛員換道過程中掃視速度在100～200°/s 范圍內(nèi)的比例也是最高的，達(dá)到了41%，300～400 °/s 范圍內(nèi)所占比例僅為14%，0～100 °/s 和200～300 °/s 所占比例分別為28%和17%，0～100 °/s和100～200 °/s 范圍所占比例接近70%， 說明平峰期駕駛員換道過程中的掃視速度主要分布在這2個(gè)范圍內(nèi)。

圖6 平峰期駕駛員掃視速度分布

從表3 可以看出，平峰期駕駛員換道過程總體的掃視速度均值小于高峰期，這與漆巍巍[11]的研究結(jié)果一致，由于高峰期周圍環(huán)境復(fù)雜，駕駛員要獲取的信息比平峰期多，則要加快信息的搜索。 平峰期換道意圖、執(zhí)行換道階段掃視速度平均值相差不大，分別為174.95 °/s、177.21 °/s，但意圖階段的標(biāo)準(zhǔn)差比執(zhí)行階段多了16.38， 完成換道階段的掃視速度均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為139.36 °/s、61.90， 均為3 個(gè)階段中的最小值， 說明意圖階段的掃視速度離散程度最大。 這主要是因?yàn)樵谄椒迤谲囕v少，車速相比高峰期有所提高，在意圖階段開始位置駕駛員發(fā)現(xiàn)距離可進(jìn)行換道的軟鼻端位置有一段距離，不需要以較高的掃視速度獲取信息；當(dāng)接近軟鼻端后開始提升掃視速度為執(zhí)行換道做準(zhǔn)備，當(dāng)執(zhí)行換道時(shí)駕駛員迫切想要掌握周圍信息來彌補(bǔ)內(nèi)心的安全感，在完成換道后按當(dāng)前車道行駛，其他車輛的干擾較少，所以完成換道階段駕駛員會(huì)以相對(duì)穩(wěn)定和偏低的掃視速度駕駛。

表3 掃視速度統(tǒng)計(jì)

2.3.3 高峰期與平峰期掃視速度差異性分析

使用單樣本k-s 檢驗(yàn)對(duì)3 名駕駛員高峰期與平峰期各階段的掃視速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 結(jié)果如表4 所示，高峰期和平峰期的換道意圖階段、執(zhí)行階段、完成階段精確顯著性均大于0.05，表明各組掃視速度服從正態(tài)分布。

表4 不同換道階段駕駛員掃視速度k-s 檢驗(yàn)

通過方差同質(zhì)性檢驗(yàn)對(duì)換道階段的高峰期和平峰期掃視速度變量總體的方差是否相等進(jìn)行分析，得到表5 結(jié)果。 由表5 可知換道意圖、執(zhí)行換道、完成換道階段顯著性均大于0.05，因此可認(rèn)為這3 個(gè)換道階段的高峰期與平峰期的掃視速度總體方差相等。 利用單因素方差分析分別對(duì)換道意圖、執(zhí)行換道、完成換道階段的高峰期和平峰期駕駛員掃視速度平均值進(jìn)行差異性分析， 結(jié)果如表6所示。 由表6 可知換道意圖、執(zhí)行換道和完成換道階段對(duì)應(yīng)的顯著性分別為0.955、0.763、0.056，均大于顯著水平0.05，說明在3 個(gè)換道階段中駕駛員高峰期與平峰期的掃視速度都不存在顯著差異。

表5 高峰期與平峰期掃視速度方差同質(zhì)性檢驗(yàn)

表6 高峰期與平峰期掃視速度單因素方差分析

2.4 瞳孔面積

瞳孔面積是指眼球內(nèi)虹膜中心的小圓孔的面積，其變化反映了復(fù)雜多變的心理活動(dòng)[23]。先分別對(duì)高峰期與平峰期從硬鼻端至漸變段末端駕駛員瞳孔面積總體變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，再分別對(duì)比分析各換道階段的高峰期和平峰期的瞳孔面積。

2.4.1 高峰期瞳孔面積特性分析

駕駛員夜間高峰期從硬鼻端至漸變段末端整個(gè)過程瞳孔面積的變化情況如圖7 所示。

由圖7 可知，夜間高峰期從硬鼻端至軟鼻端駕駛員的瞳孔面積趨勢(shì)是逐漸增加的，在軟鼻端附近達(dá)到最高值4093 像素， 說明在高峰期進(jìn)入加速車道后駕駛員心理緊張程度逐漸升高，到達(dá)軟鼻端附近時(shí)視覺負(fù)荷最大，心理高度緊張，這是由于高峰期由硬鼻端至軟鼻端加速車道車輛逐漸積累，在軟鼻端附近受合流的影響， 交通狀況復(fù)雜程度較高，在軟鼻端位置不能正常換道，所以駕駛員的心理壓力從硬鼻端至軟鼻端逐漸增加。 從軟鼻端至漸變段末端，瞳孔面積是先減小后升高并趨于穩(wěn)定，因?yàn)楦叻迤诤狭鲄^(qū)擁擠，到達(dá)軟鼻端后車速會(huì)大幅度降低， 并且駕駛員逐漸適應(yīng)合流區(qū)復(fù)雜的交通狀態(tài)，心理緊張程度減小。在120 m 和165 m 附近瞳孔面積最小，這2 個(gè)位置與3 名駕駛員執(zhí)行換道的位置相吻合，表明駕駛員在發(fā)現(xiàn)有換道空間進(jìn)行換道至開始執(zhí)行換道時(shí)刻心理緊張程度會(huì)降低。

圖7 高峰期瞳孔面積-距離變化

2.4.2 平峰期瞳孔面積特性分析

由圖8 可知， 在0～75 m 范圍內(nèi)瞳孔面積大多分布在3000～3500 像素內(nèi)， 從75 m 位置至軟鼻端逐漸減小，在軟鼻端位置瞳孔面積達(dá)到最小，從軟鼻端至漸變段末端駕駛員的瞳孔面積增加到3000～3300 像素并在該范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定，說明平峰期夜間駕駛員在合流區(qū)換道過程中瞳孔面積總體變化不大，僅在軟鼻端位置附近有較大的變化。 這是因?yàn)轳{駛員通過加速車道加速后， 在軟鼻端前10 m 位置能夠判斷在軟鼻端位置是否可進(jìn)行安全換道，駕駛員心理緊張程度會(huì)在確定能夠安全換道的時(shí)刻開始降低，當(dāng)車輛到達(dá)軟鼻端時(shí)，駕駛員開始操控車輛進(jìn)行換道，心理緊張程度升高，又因平峰期主線和加速車道的車輛都較少，故完成換道后駕駛員會(huì)保持與換道之前相當(dāng)?shù)膶Ｗ⒍取?/p>

圖8 平峰期瞳孔面積-距離變化

2.4.3 高峰期與平峰期瞳孔面積差異性分析

利用k-s 檢驗(yàn)分別對(duì)各換道階段的高峰期和平峰期的瞳孔面積進(jìn)行分析， 結(jié)果如表7 所示，從表中可知駕駛員夜間高峰期換道過程中瞳孔面積的平均值為意圖階段＞完成階段＞執(zhí)行階段，夜間平峰期是執(zhí)行階段＞意圖階段＞完成階段，另外高峰期瞳孔面積的總體方差比平峰期高，說明高峰期換道過程的瞳孔面積波動(dòng)較大，行車的風(fēng)險(xiǎn)更大。 高峰期和平峰期的換道意圖階段、執(zhí)行階段、完成階段漸進(jìn)顯著性均小于0.05，表明各組瞳孔面積不服從正態(tài)分布，則采用兩相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)對(duì)高峰期和平峰期的瞳孔面積進(jìn)行差異性分析， 結(jié)果如表8 所示。

表7 單樣本k-s 檢驗(yàn)

由表8 可知，換道意圖階段基于正秩，Z 統(tǒng)計(jì)量為-14.627，漸進(jìn)顯著性為0.000，小于0.05，拒絕零假設(shè)，認(rèn)為平峰期駕駛員的瞳孔面積比高峰期顯著減??；而執(zhí)行換道階段和完成階段是基于負(fù)秩得出Z 統(tǒng)計(jì)量分別為-14.532、-4.560， 漸進(jìn)顯著性均為0.000，小于0.05，拒絕零假設(shè)，認(rèn)為執(zhí)行換道和完成換道階段平峰期駕駛員的瞳孔面積比高峰期顯著提高。

表8 駕駛員高峰期與平峰期瞳孔面積的Wilcoxon 非參數(shù)檢驗(yàn)

3 結(jié)論

通過分析駕駛員在寒區(qū)夜晚快速路合流區(qū)換道過程的眼動(dòng)參數(shù)，得到以下結(jié)論：

（1）換道意圖階段高峰期與平峰期對(duì)左側(cè)、左側(cè)遠(yuǎn)方和前側(cè)下方區(qū)域注視時(shí)間占注視總時(shí)間的比例都不低于98%，且平峰期會(huì)將更多的注意力分配到目標(biāo)車道； 執(zhí)行階段高峰期注視點(diǎn)的分布區(qū)域達(dá)到5 個(gè)，注視廣泛；完成階段高峰期主要注視范圍為視野前方和右方位置， 平峰期為視野前方和左方。

（2）高峰期100～200 °/s 和200～300 °/s 范圍所占比例達(dá)到76%， 掃視速度均值是完成換道階段（195.42 °/s）＞換道意圖階段（172.86 °/s）＞執(zhí)行換道階段（165.92 °/s）；平峰期0～100 °/s 和100～200 °/s范圍所占比例接近70%，完成換道階段駕駛員掃視速度均值在3 個(gè)換道階段中最小，平峰期駕駛員換道過程總體的掃視速度均值小于高峰期。

（3）高峰期換道過程的瞳孔面積比平峰期波動(dòng)大，駕駛員高峰期換道過程中瞳孔面積的平均值為意圖階段＞完成階段＞執(zhí)行階段， 平峰期是執(zhí)行階段＞意圖階段＞完成階段，換道意圖階段平峰期駕駛員的瞳孔面積比高峰期顯著減?。粓?zhí)行換道階段和完成階段平峰期駕駛員的瞳孔面積比高峰期顯著提高。