黃天伊，周晨靜，徐 昶

(1.北京工業(yè)大學(xué) 城市交通學(xué)院,北京 100124； 2.北京建筑大學(xué) 土木與交通工程學(xué)院，北京 100044)

從心理學(xué)角度看，人的有意識(shí)行為是由其心理決定的，人的情緒、性格、氣質(zhì)是影響人行為的主要因素[1]。駕駛員個(gè)性心理特征，包括駕駛員的能力、氣質(zhì)和性格等因素在一定程度上決定著駕駛員的駕駛行為[2]。

分析不同駕駛員氣質(zhì)和駕駛特性，可將其概括為4種主要類型：膽汁質(zhì)駕駛員，急躁、愛(ài)開(kāi)快車、愛(ài)超車、易沖動(dòng)，不善自制，愛(ài)開(kāi)斗氣車；多血質(zhì)駕駛員，反應(yīng)比較迅速，動(dòng)作敏捷，操作反應(yīng)迅速、缺乏耐性，注意力容易轉(zhuǎn)移；粘液質(zhì)駕駛員，性情安靜，守規(guī)則、開(kāi)車平穩(wěn)，觀察周到、克制情感；抑郁質(zhì)駕駛員，自制力強(qiáng)，比較鎮(zhèn)靜，不易違章駕駛，對(duì)行人、乘客態(tài)度溫和，謹(jǐn)慎小心，優(yōu)柔寡斷。部分學(xué)者通過(guò)模擬駕駛和真實(shí)道路駕駛實(shí)驗(yàn)的方式，結(jié)合專用問(wèn)卷開(kāi)展了實(shí)證研究。肖將等人[3]采用艾森克人格問(wèn)卷(EPQ)對(duì)駕駛模擬實(shí)驗(yàn)被試者氣質(zhì)類型進(jìn)行測(cè)評(píng)，通過(guò)駕駛模擬試驗(yàn)獲得軌跡偏差標(biāo)準(zhǔn)差、方向盤轉(zhuǎn)角標(biāo)準(zhǔn)差、制動(dòng)次數(shù)等多個(gè)駕駛員行為表證指標(biāo)數(shù)據(jù)，研究表明：膽汁質(zhì)駕駛員操縱穩(wěn)定性最差，粘液質(zhì)駕駛員操縱行為較為安全。劉江等人[4]利用著名心理學(xué)家陳會(huì)昌編制的氣質(zhì)類型問(wèn)卷識(shí)別駕駛員氣質(zhì)類型，對(duì)不同氣質(zhì)類型駕駛員行車時(shí)平均行程速度進(jìn)行分析得出結(jié)論：膽汁質(zhì)駕駛員行車速度最快，富于冒險(xiǎn)，潛在發(fā)生交通事故比例高；抑郁質(zhì)駕駛員行車速度較低、比較謹(jǐn)慎。姜軍和陸建[5]利用氣質(zhì)類型量表測(cè)量駕駛?cè)说臍赓|(zhì)類型，利用實(shí)驗(yàn)車在實(shí)際道路交通環(huán)境下行駛獲得行駛軌跡，分析了駕駛經(jīng)驗(yàn)和氣質(zhì)類型對(duì)駕駛?cè)说男旭偹俣?、加速度、跟馳距離、時(shí)間間隔等方面的影響。

綜上，現(xiàn)有研究主要采用心理學(xué)調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)分析的方式來(lái)判斷氣質(zhì)類型，證實(shí)了不同心理氣質(zhì)對(duì)駕駛員駕駛行為存在一定影響。但通過(guò)心理學(xué)方法鑒定的駕駛員氣質(zhì)與部分學(xué)者在實(shí)驗(yàn)中歸納一般駕駛類型分類[6]是否存在一致性，值得探討。例如：通過(guò)心理學(xué)量表鑒定為抑郁質(zhì)的駕駛員是否一定表現(xiàn)出保守型的駕駛氣質(zhì)，有沒(méi)有可能展現(xiàn)其他類型的駕駛氣質(zhì)，氣質(zhì)類型與駕駛類型這一關(guān)鍵關(guān)系還沒(méi)有得到詳細(xì)實(shí)證研究。同時(shí)，駕駛類型除數(shù)據(jù)分析判斷外，仍缺乏感知判斷與心理氣質(zhì)判斷的可靠性和準(zhǔn)確性研究。本文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行探討。

1 駕駛行為特征數(shù)據(jù)采集

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

駕駛員類型差異主要體現(xiàn)在行車過(guò)程中的行車速度、加速度、減速度以及換道次數(shù)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)獲取駕駛員駕駛過(guò)程中的行車速度、加速度、減速度以及換道情況等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合駕駛員對(duì)駕駛類型的自評(píng)來(lái)確定駕駛員的駕駛類型，將駕駛員的實(shí)際駕駛類型與駕駛員作答心理學(xué)測(cè)量表確定的駕駛類型進(jìn)行對(duì)比分析，論證心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量表是否適合用于判斷駕駛員的實(shí)際駕駛類型。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材

英國(guó)Racelogic公司長(zhǎng)期致力于運(yùn)動(dòng)車輛數(shù)據(jù)采集，旗下Video VBOX Pro產(chǎn)品采用功能強(qiáng)大的全新GPS引擎,可提供以20Hz的更新率更新，包括速度、角度和位置在內(nèi)的所有GPS參數(shù)，將數(shù)據(jù)直接保存于存儲(chǔ)卡內(nèi)，便于實(shí)際道路的數(shù)據(jù)采集。設(shè)備配有配套數(shù)據(jù)分析軟件，可以對(duì)GPS載波信號(hào)進(jìn)行多普勒轉(zhuǎn)換計(jì)算，以提高速度和角度的運(yùn)算精度。同時(shí)，設(shè)備搭載視頻圖像模塊，可同時(shí)采集車輛運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及圖像數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)驗(yàn)主要選用Video VBOX Pro獲取駕駛員的相關(guān)駕駛數(shù)據(jù)，采用常見(jiàn)車型—大眾寶來(lái)小汽車作為本次實(shí)驗(yàn)車輛，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和車輛如圖1(a)和圖1(b)所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)器材

1.3 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地

為便于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加減速度、期望車速等數(shù)據(jù)的連續(xù)采集，本實(shí)驗(yàn)選取有快速路、主干路、次干路的區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，區(qū)域西臨東三環(huán)、東臨西大望路、南臨南磨房路、北接建國(guó)路(輔路)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地面積約為3.51 km2，如圖2所示。各道路的幾何屬性如表1所示。

1.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

本實(shí)驗(yàn)的主要過(guò)程如下：

步驟1：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。1輛大眾寶來(lái)小汽車、帶有2個(gè)攝像頭的Video VBOX Pro、20份心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量表；將充好電的帶有2個(gè)攝像頭的Video VBOX Pro安裝在大眾寶來(lái)小汽車上。需要說(shuō)明的是小汽車啟動(dòng)時(shí)一般有兩種情況：車前無(wú)其它車輛和車前有其它車輛。因此，為便于獲取小汽車在不同情況下的啟動(dòng)加速度，將其中一個(gè)攝像頭安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上，并調(diào)整至顯示器中能看清小汽車車頭和小汽車前方的道路情況，如圖3所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地

道路名稱道路等級(jí)車道數(shù)量/條限制速度/(km/h)長(zhǎng)度/km東三環(huán)快速路單向4車車道802.7南磨房路次干路單向3條車道501.3西大望路主干路單向3條車道602.7建國(guó)路(輔路)快速路輔路單向3條車道-1.3

圖3 安裝好Video VBOX Pro的實(shí)驗(yàn)車

步驟2：選取工作日的非高峰期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將安裝好Video VBOX Pro的汽車停靠在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地起點(diǎn)，即實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地范圍內(nèi)南磨房路的最西側(cè)，如圖4所示。

圖4 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地起點(diǎn)

步驟3：在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地范圍內(nèi)隨機(jī)選取20位熟悉路況、擁有多年駕駛經(jīng)驗(yàn)的駕駛員作為本次的實(shí)驗(yàn)員，并對(duì)實(shí)驗(yàn)員依次進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)為0～19，以便于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入和整理分析。

步驟4：實(shí)驗(yàn)前，每位實(shí)驗(yàn)員對(duì)自己的駕駛行為類型進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；實(shí)驗(yàn)車副駕駛位安排一名乘客。乘客將通過(guò)感受實(shí)驗(yàn)員駕駛過(guò)程中加速時(shí)身體往后傾、減速時(shí)身體往前傾的程度以及駕駛員的換道情況等來(lái)判斷駕駛員的駕駛類型。

步驟5：開(kāi)啟Video VBOX Pro開(kāi)關(guān)，在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地起點(diǎn)按照編號(hào)依次安排駕駛員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)員駕駛安裝好Video VBOX Pro的大眾寶來(lái)汽車，從起點(diǎn)依次經(jīng)過(guò)南磨房路、西大望路、建國(guó)路輔路，最后從東三環(huán)駛回起點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Video VBOX Pro記錄汽車的加/減速度、行車速度以及換道情況等GPS數(shù)據(jù)和圖像信息。

步驟6：乘客評(píng)價(jià)駕駛員的駕駛行為；實(shí)驗(yàn)員作答心理學(xué)氣質(zhì)量表；將Video VBOX Pro存儲(chǔ)卡中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出至編好號(hào)的文件夾中，清空存儲(chǔ)卡上的數(shù)據(jù)。

步驟7：下一位實(shí)驗(yàn)員開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

2 駕駛行為特征分析

2.1 數(shù)據(jù)處理

本次實(shí)驗(yàn)所選的20位實(shí)驗(yàn)員當(dāng)中：30～35歲占50%，35～45歲占30%，20～25歲和25～30歲各占10%。實(shí)驗(yàn)員駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富且對(duì)實(shí)驗(yàn)道路的熟悉程度基本相同，因此，可以排除因身體狀況、駕駛技術(shù)以及道路熟悉程度等原因引起的結(jié)果誤差。

使用VBOX的專用數(shù)據(jù)處理軟件RACELOGIC-Performance Tools處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，RACELOGIC-Performance Tools運(yùn)行界面如圖5所示。由于汽車的啟動(dòng)加速度和停車減速度大部分出現(xiàn)在從0 km/h增加至25 km/h和從25 km/h減速至0 km/h的區(qū)間內(nèi)。因此，為了獲取汽車的啟動(dòng)加速度、停車減速度，將RACELOGIC-Performance Tools中的Accel Results中的start Speed 設(shè)置為0 km/h，End Speed 設(shè)置為25 km/h。

圖5 RACELOGIC-Performance Tools運(yùn)行界面

文獻(xiàn)[7-8]指出，期望速度為駕駛員主觀感受值，即在相同道路、車流等條件下，受駕駛員性格及駕駛風(fēng)格差異影響，呈現(xiàn)出的不同駕駛期望速度值。駕駛速度一般在期望車速附近形成波動(dòng)趨勢(shì)，故期望車速可以在一定程度上反映不同駕駛員速度選擇的差異性，繼而判定駕駛行為。參照交通工程學(xué)中的累積頻率曲線法[9]，根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集的駕駛速度數(shù)據(jù)，對(duì)不同期望速度設(shè)置下的概率分布與實(shí)際情況的貼合度進(jìn)行分析，選取概率分布圖拐點(diǎn)處車速即普通駕駛員能夠達(dá)到的車速，最終選擇將80位速度、80位啟動(dòng)加速度、80位停車減速度分別作為實(shí)驗(yàn)員行車過(guò)程中的期望速度、啟動(dòng)加速度、停車減速度。由于前三位實(shí)驗(yàn)員的實(shí)驗(yàn)過(guò)程細(xì)節(jié)還在調(diào)整，因此本文主要分析后17位實(shí)驗(yàn)員的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用RACELOGIC-Performance Tools和office軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，結(jié)果如表2所示。

表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2 期望速度

以所有駕駛員在各道路行駛的平均速度為平衡點(diǎn)，若同一個(gè)駕駛員在三種道路上行駛的三個(gè)80%位速度中至少有兩個(gè)明顯高于平均車速，則視為沖動(dòng)型駕駛員；若同一個(gè)駕駛員在三種道路上行駛的80%位速度均在平均車速附近徘徊，則視為普通型駕駛員；若同一個(gè)駕駛員在三種道路上行駛的80%位速度至少有兩個(gè)明顯低于平均車速，則視為保守型駕駛員。車速統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖6所示。

根據(jù)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)駕駛員在南磨房路、西大望路、三環(huán)路行駛的80%位平均車速分別為48.4 km/h、53.9 km/h、69.7 km/h。根據(jù)上述駕駛類型判斷方法得知，沖動(dòng)型駕駛員的編號(hào)為7、8、10、13、14、19；普通型駕駛員的編號(hào)為3、5、9、15、16；保守型駕駛員的編號(hào)為4、6、11、12、17、18。

圖6 實(shí)驗(yàn)員在各道路行駛的80%位車速

2.3 啟動(dòng)加減速度

對(duì)各類型駕駛員的80%位啟動(dòng)加速度及停車減速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖7所示。沖動(dòng)型駕駛員平均加速度為1.6 m/s2，平均減速度為-2 m/s2；普通型駕駛員平均加速度為1.4 m/s2，平均減速度為-1.6 m/s2；保守型駕駛員平均加速度為1.2 m/s2，平均減速度為-1.4 m/s2。由結(jié)果可知，大部分的沖動(dòng)型駕駛員的加速度/減速度比普通型和保守型的加速度/減速度大，但可能由于啟動(dòng)時(shí)車前環(huán)境的不同，存在部分沖動(dòng)型駕駛員的啟動(dòng)加速度/減速度低于其他類型駕駛員的加速度/減速度。

圖7 各類型駕駛員的80%位加、減速度

對(duì)各種類型的實(shí)驗(yàn)員換道情況進(jìn)行分析，由圖8可知：沖動(dòng)型駕駛員在南磨房路、西大望路、三環(huán)路行駛時(shí)的平均換道次數(shù)分別為4.8次、10.2次、4.8次；普通型駕駛員在南磨房路、西大望路、三環(huán)路行駛時(shí)的平均換道次數(shù)分別為5次、8.8次、4.6次；保守型駕駛員在南磨房路、西大望路、三環(huán)路行駛時(shí)的平均換道次數(shù)分別為3次、7次、3.8次?？偟膩?lái)說(shuō)，沖動(dòng)型、普通型、保守型等駕駛員在同一等級(jí)道路上行駛時(shí)，換道次數(shù)基本呈現(xiàn)依次遞減趨勢(shì)，由此也可以證明本文對(duì)實(shí)驗(yàn)員駕駛行為類型的判斷基本正確。

圖8 各類型駕駛員換道次數(shù)

3 駕駛類型與氣質(zhì)類型匹配性研究

3.1 駕駛行為感知分析

3.1.1 自評(píng)與他評(píng)結(jié)果對(duì)比分析

每位實(shí)驗(yàn)員對(duì)自己的駕駛行為進(jìn)行自評(píng)，坐在副駕駛的乘客通過(guò)駕駛員加速時(shí)自己的身體往后傾、減速時(shí)身體往前傾的程度以及換道次數(shù)等感受評(píng)價(jià)駕駛員的駕駛氣質(zhì)，將自評(píng)與他評(píng)結(jié)果對(duì)比，如表3所示。由結(jié)果可知，駕駛員自評(píng)與他評(píng)的結(jié)果基本一致，說(shuō)明駕駛員駕駛行為感知并不存在個(gè)體差異性。

3.1.2 自評(píng)與數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判定的駕駛員類型與駕駛員自我評(píng)價(jià)的駕駛員類型進(jìn)行對(duì)比分析，由表4可知，二者吻合度達(dá)到76.5%，即17人中有13人通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判定，駕駛員類型與駕駛員自我評(píng)價(jià)的類型相一致。由于不同駕駛員對(duì)于同樣速度行駛時(shí)的感受可能不同，即對(duì)于同樣的速度，有的駕駛員認(rèn)為是沖動(dòng)型駕駛行為，有的駕駛員認(rèn)為是普通型駕駛行為，因此，可以認(rèn)為通過(guò)感知評(píng)價(jià)方式確定實(shí)驗(yàn)員駕駛類型的精度為76.5%，駕駛員自評(píng)和他評(píng)基本準(zhǔn)確。

3.2 心理氣質(zhì)量表分析

3.2.1 心理氣質(zhì)量表結(jié)果分析

將駕駛員作答的心理學(xué)氣質(zhì)量表結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表5所示。結(jié)果顯示，粘液質(zhì)的駕駛員編號(hào)為4、5、6、9、12、17；多血質(zhì)的駕駛員編號(hào)為14、15；膽汁質(zhì)、粘液質(zhì)混合型駕駛員編號(hào)為3；多血質(zhì)、粘液質(zhì)混合型駕駛員編號(hào)為13；膽汁質(zhì)、抑郁質(zhì)混合型駕駛員編號(hào)為19；膽汁質(zhì)、多血質(zhì)、粘液質(zhì)混合型駕駛員編號(hào)為7、8、11；多血質(zhì)、粘液質(zhì)、抑郁質(zhì)駕駛員編號(hào)為16；膽汁質(zhì)、多血質(zhì)、粘液質(zhì)、抑郁質(zhì)駕駛員編號(hào)為10、18。

表5 心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.2.2 氣質(zhì)測(cè)評(píng)與數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析

將實(shí)驗(yàn)員實(shí)際數(shù)據(jù)評(píng)定的駕駛類型與心理學(xué)氣質(zhì)量表確定的駕駛氣質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析。沖動(dòng)型駕駛員通過(guò)心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量表的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：膽汁質(zhì)—多血質(zhì)—粘液質(zhì)、膽汁質(zhì)—多血質(zhì)—粘液質(zhì)—抑郁質(zhì)、多血質(zhì)—粘液質(zhì)、多血質(zhì)、膽汁質(zhì)—抑郁質(zhì)；普通型駕駛員通過(guò)心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量表的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：膽汁質(zhì)—粘液質(zhì)、粘液質(zhì)、多血質(zhì)、多血質(zhì)—粘液質(zhì)—抑郁質(zhì)；保守型駕駛員通過(guò)心理學(xué)氣質(zhì)測(cè)量表的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：粘液質(zhì)、膽汁質(zhì)—多血質(zhì)—粘液質(zhì)、膽汁質(zhì)—多血質(zhì)—粘液質(zhì)—抑郁質(zhì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表6所示。

表6 駕駛員實(shí)際氣質(zhì)與心理學(xué)測(cè)量結(jié)果對(duì)比表

根據(jù)心理學(xué)理論，膽汁質(zhì)和多血質(zhì)屬于外向性格因子，且膽汁質(zhì)外向效應(yīng)大于多血質(zhì)；粘液質(zhì)和抑郁質(zhì)屬于內(nèi)向性格因子，且抑郁質(zhì)內(nèi)向效應(yīng)大于粘液質(zhì)。由結(jié)果可知，沖動(dòng)型駕駛員普遍具有外向型性格因子(將膽汁質(zhì)和多血質(zhì)分別賦分為2和1)，得分普遍為正；保守型駕駛員普遍具有內(nèi)向型性格因子(將粘液質(zhì)和抑郁質(zhì)分別賦分為-1和-2)，得分普遍為負(fù)；普通型駕駛員得分正負(fù)不一。但心理學(xué)中氣質(zhì)量表得到的駕駛氣質(zhì)特征與駕駛員實(shí)際駕駛類型并無(wú)明顯規(guī)律，說(shuō)明心理學(xué)氣質(zhì)量表并不完全適合駕駛員駕駛類型的判別，單純根據(jù)量表所測(cè)得的性格因子無(wú)法推測(cè)駕駛員實(shí)際駕駛類型。

4 結(jié)論與展望

本研究利用實(shí)際道路駕駛實(shí)驗(yàn)，對(duì)VBOX采集到的各類型駕駛員在南磨房路、西大望路、三環(huán)路的期望速度、啟動(dòng)加速度、停車減速度、換道次數(shù)等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，依據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)駕駛員進(jìn)行駕駛類型判定及分類。繼而，對(duì)駕駛員自評(píng)與他評(píng)駕駛類型進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)駕駛行為感知層面判斷基本一致，不存在個(gè)體差異性；將數(shù)據(jù)判定的駕駛員類型與駕駛員自評(píng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，可知通過(guò)感知評(píng)價(jià)方式確定實(shí)驗(yàn)員駕駛類型的精度較高。將駕駛員實(shí)際駕駛類型與通過(guò)心理學(xué)氣質(zhì)量表測(cè)定的駕駛氣質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)心理學(xué)氣質(zhì)量表并不完全適合于判斷駕駛員駕駛氣質(zhì)。

由于心理學(xué)氣質(zhì)量表并不適合駕駛員類型的判定，因此，在將來(lái)的研究中有必要設(shè)計(jì)一份專門用來(lái)判斷駕駛員類型的問(wèn)卷調(diào)查表。