邊揚(yáng) 俞潔 趙曉華 楊麗平

(北京工業(yè)大學(xué) 城市交通學(xué)院，北京 100124)

移動(dòng)通訊技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展使得人們通過導(dǎo)航獲取出行信息成為可能，目前導(dǎo)航被人們廣泛應(yīng)用于日常出行。艾媒咨詢[1]數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)手機(jī)地圖用戶規(guī)模達(dá)到7.55億人，用戶群體龐大，其中高德與百度地圖月活躍用戶量遙遙領(lǐng)先。在查詢目的地功能和對(duì)駕駛行為作用兩個(gè)層面，手機(jī)等便攜式導(dǎo)航的表現(xiàn)均優(yōu)于紙質(zhì)地圖，且在陌生路況使用便攜式導(dǎo)航形式可節(jié)省時(shí)間并降低油耗[2]。然而導(dǎo)航在給人們出行帶來便捷的同時(shí)也會(huì)對(duì)駕駛行為產(chǎn)生一些負(fù)面影響。王穎等[3]研究發(fā)現(xiàn)使用車載信息系統(tǒng)時(shí)駕駛?cè)藢?duì)其注視次數(shù)和注視時(shí)間與汽車的碰撞危險(xiǎn)有直接關(guān)系，車載系統(tǒng)的存在降低了駕駛?cè)藢?duì)關(guān)鍵交通事件的探測(cè)識(shí)別能力和對(duì)車輛的控制能力。田偉[4]通過對(duì)比駕駛?cè)耸褂檬謾C(jī)導(dǎo)航和自由駕駛情況，分析視覺及車輛穩(wěn)定性特征的差異，得到使用手機(jī)導(dǎo)航會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)藢?duì)前方區(qū)域和左側(cè)區(qū)域的關(guān)注水平下降，減弱對(duì)車輛的控制能力；Robert等[5]對(duì)導(dǎo)航設(shè)備中大量冗余的功能與選項(xiàng)進(jìn)行了研究，認(rèn)為一些不必要的功能會(huì)分散駕駛?cè)俗⒁饬Γ自斐神{駛?cè)朔中?，從而帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)；Kaber等對(duì)20名被試者進(jìn)行了駕駛模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試，分析駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知通道資源被車載信息占用時(shí)，駕駛?cè)瞬僮餮娱L(zhǎng)時(shí)間和操作錯(cuò)誤次數(shù)[6]。以上研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航的存在可能會(huì)對(duì)駕駛?cè)诵袨楸憩F(xiàn)產(chǎn)生不良影響，但實(shí)際上導(dǎo)航不僅僅影響注視行為，其對(duì)駕駛?cè)瞬倏匦袨楹瓦\(yùn)行狀態(tài)方面的影響也不容忽視。

由于駕駛行為是影響交通安全和順暢的重要因素，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)導(dǎo)航對(duì)駕駛行為的影響開展了大量研究，主要集中在不同的導(dǎo)航模式對(duì)駕駛行為的影響，包括導(dǎo)航信息給予形式(導(dǎo)航信息由何種形式傳達(dá)給駕駛?cè)?、提示時(shí)間和提示內(nèi)容。導(dǎo)航信息給予形式方面，目前主要有結(jié)合視覺和聽覺給予、聽覺使用、視覺使用3種類型，胡琳[7]研究發(fā)現(xiàn)這3種方式對(duì)駕駛行為的影響從大到小排序?yàn)椋阂暵牻Y(jié)合<聽覺使用<視覺使用。導(dǎo)航的擺放位置和大小尺寸也會(huì)影響駕駛行為，Zheng等[8]將兩個(gè)大小不同(分別為7英寸和4.3英寸)的車載導(dǎo)航擺放在不同位置進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)俗⒁暢叽绱蟮能囕d導(dǎo)航頻率高于尺寸小的。Lee等[2]比較了駕駛?cè)嗽谑謾C(jī)導(dǎo)航和車載導(dǎo)航下的駕駛表現(xiàn)和車輛控制行為，結(jié)果表明盡管手機(jī)屏幕尺寸小于車載導(dǎo)航，但由于手機(jī)導(dǎo)航的便捷性和時(shí)效性等優(yōu)點(diǎn)，無論是城市道路還是郊區(qū)道路，手機(jī)導(dǎo)航下的行為表現(xiàn)均優(yōu)于車載導(dǎo)航。提示時(shí)間會(huì)影響導(dǎo)航有效性，若導(dǎo)航提示時(shí)間過早，駕駛?cè)丝赡軙?huì)忘記導(dǎo)航信息；若導(dǎo)航信息提示時(shí)間過遲，駕駛員可能沒有足夠的時(shí)間執(zhí)行相關(guān)操作。因此，部分學(xué)者致力于研究導(dǎo)航信息提示時(shí)機(jī)，旨在確定恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)航信息提示時(shí)機(jī),以提升駕駛安全和效率。例如Sabders等[9]研究了導(dǎo)航提示時(shí)間和交通流密度對(duì)駕駛?cè)嗽诟咚俟烦隹谠训佬袨榈挠绊?，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航的存在對(duì)中高密度條件下的換道安全性存在積極影響。此外，Wu等[10]為了尋找當(dāng)前車載導(dǎo)航系統(tǒng)語(yǔ)音提示功能的設(shè)計(jì)盲點(diǎn)，采用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)來比較現(xiàn)有導(dǎo)航播報(bào)模式(提示時(shí)間由距離確定)和新型導(dǎo)航播報(bào)模式(提示時(shí)間由速度確定)兩種情形下駕駛?cè)说男袨楸憩F(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新型導(dǎo)航播報(bào)模式能顯著優(yōu)化駕駛表現(xiàn)并減少駕駛?cè)诵睦碡?fù)擔(dān)。導(dǎo)航提示內(nèi)容關(guān)系到駕駛?cè)四芊窭斫鈱?dǎo)航信息并做出正確決策，是特別值得關(guān)注的內(nèi)容。Rasker等[11]研究發(fā)現(xiàn)，如果駕駛?cè)嗽诮邮諏?dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)時(shí)受到其他聲音的干擾導(dǎo)致信息內(nèi)容重疊，會(huì)使駕駛?cè)烁械矫曰蟛?dǎo)致事故。且作者認(rèn)為導(dǎo)航系統(tǒng)中的語(yǔ)音提示內(nèi)容不需要提供道路名稱，因?yàn)轳{駛?cè)瞬荒芰⒓蠢斫膺@些路名。Uang等[12]采用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)不同信息量和規(guī)模的電子地圖對(duì)駕駛?cè)顺鲂袝r(shí)間的影響程度不同，擁堵信息的使用對(duì)尋路有積極作用。考慮到不同駕駛?cè)藢?duì)信息需求存在差異，英國(guó)針對(duì)其老齡化嚴(yán)重這一社會(huì)現(xiàn)象，專門研究老年人對(duì)導(dǎo)航的需求，結(jié)果發(fā)現(xiàn)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的使用為老年駕駛員提供更好的道路信息，同時(shí)也需要進(jìn)一步改善導(dǎo)航的設(shè)計(jì)以提升對(duì)老年駕駛?cè)说姆?wù)品質(zhì)[13]。朱彤等[14]通過實(shí)車道路實(shí)驗(yàn)采集駕駛?cè)苏Ｑ蹠r(shí)間和頻率數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用車載導(dǎo)航情況下駕駛?cè)诵熊嚫环€(wěn)定，但是在車載導(dǎo)航語(yǔ)音提示模式下，駕駛?cè)诵熊囅鄬?duì)穩(wěn)定安全。

綜上所述，目前國(guó)內(nèi)大部分研究集中在導(dǎo)航信息給予形式和提示時(shí)間，國(guó)外在導(dǎo)航提示內(nèi)容對(duì)駕駛行為影響方面的研究相對(duì)較多，但目前的研究并不充分。實(shí)際上導(dǎo)航提示內(nèi)容(主要指導(dǎo)航播報(bào)措辭)直接影響駕駛?cè)藢?duì)導(dǎo)航信息的理解，進(jìn)而影響駕駛?cè)藳Q策行為，因此深入探究導(dǎo)航播報(bào)措辭對(duì)駕駛?cè)诵袨榈挠绊懯直匾?。此外，與航海、航空領(lǐng)域不同，陸地導(dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，缺乏對(duì)駕駛?cè)说挠行е笇?dǎo)，且目前在用的導(dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)措辭的合理性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。因此文中以道路情況較為復(fù)雜導(dǎo)致駕駛?cè)嗣悦３潭容^高的城市快速路五岔路為例，依據(jù)導(dǎo)航產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研設(shè)計(jì)4種播報(bào)措辭，通過駕駛模擬平臺(tái)獲取駕駛行為數(shù)據(jù)，并基于駕駛行為表現(xiàn)甄選快速路五岔路出口的最優(yōu)播報(bào)措辭。論文對(duì)城市快速路導(dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)措辭的設(shè)置優(yōu)化具有指導(dǎo)作用，并為陸地車輛導(dǎo)航語(yǔ)音標(biāo)準(zhǔn)制定提供理論支撐。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 被試人員篩選

實(shí)驗(yàn)招募37名被試人員，有效樣本36人，年齡為21～55歲，平均年齡為37.6±12.1歲，其中男性駕駛員24名，女性12名，男女被試比例符合我國(guó)現(xiàn)有駕駛?cè)朔植记闆r[15]。被試的駕齡為2～35年，平均駕齡為12.91±9.56年，均具有實(shí)際城市道路快速路五岔路駕駛經(jīng)驗(yàn)，能熟練操縱自動(dòng)擋汽車。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，通過指導(dǎo)語(yǔ)告知駕駛員相關(guān)實(shí)驗(yàn)要求，指導(dǎo)語(yǔ)包括道路限速，駕駛要求以及駕駛失誤處理方法等。被試人員基礎(chǔ)信息如表1所示。

表1 被試人員基礎(chǔ)信息表

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

為消除導(dǎo)航任務(wù)外其他變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，論文采用駕駛模擬器進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)備為北京工業(yè)大學(xué)AutoSimAS駕駛模擬系統(tǒng)，能夠以0～10 Hz的頻率產(chǎn)生振動(dòng)感，水平和垂直視野范圍分別是130°和40°，可以為駕駛?cè)颂峁└哒鎸?shí)度的道路環(huán)境和交通環(huán)境。駕駛模擬系統(tǒng)由實(shí)車、中控設(shè)備、影音系統(tǒng)及投影裝置4部分組成，可動(dòng)態(tài)采集坐標(biāo)、速度、加速度、橫向偏移、剎車、油門等車輛運(yùn)行和操控?cái)?shù)據(jù)[6]，如圖1所示。同時(shí)，該系統(tǒng)具有音效模擬效果，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛制動(dòng)、車輛振動(dòng)、轉(zhuǎn)彎側(cè)滑等常見音效，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)航播報(bào)語(yǔ)音文件通過接口函數(shù)導(dǎo)入駕駛模擬平臺(tái)，以語(yǔ)音播報(bào)的時(shí)長(zhǎng)和道路限速的乘積確定導(dǎo)航語(yǔ)音的觸發(fā)點(diǎn)，并進(jìn)一步設(shè)定語(yǔ)音播報(bào)控制程序，為駕駛員提供真實(shí)的導(dǎo)航環(huán)境。

(a)模擬艙實(shí)驗(yàn)過程示意圖

(b)模擬艙設(shè)備示意

1.3 場(chǎng)景設(shè)計(jì)

場(chǎng)景以城市快速路五岔路為案例，為不干擾駕駛員的正常駕駛，場(chǎng)景內(nèi)不設(shè)置其他交通量，且除措辭外，導(dǎo)航其他因素設(shè)置參數(shù)均相同。直線路段限速80 km/h，轉(zhuǎn)彎匝道限速40 km/h，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中交通標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5768—2009)。

為了研究駕駛員在不同播報(bào)措辭下的駕駛行為，實(shí)驗(yàn)岔路按照隨機(jī)原則分配在不同路徑中，如圖2所示，F(xiàn)G段為本次實(shí)驗(yàn)研究的岔路之一，其余路段用于其他研究，其他實(shí)驗(yàn)岔路隨機(jī)分布在不同的路徑中，形式和圖2一致。圖2中1-5表示導(dǎo)航語(yǔ)音的播報(bào)時(shí)機(jī)點(diǎn)位，根據(jù)快速路導(dǎo)航現(xiàn)狀播報(bào)確定，共播報(bào)5次，分別距離岔路2 000、1 500、1 000、500和50 m。不同路段根據(jù)設(shè)計(jì)播報(bào)不同類型措辭，本示例路段播報(bào)A措辭。圖3為局部設(shè)計(jì)圖，為實(shí)驗(yàn)路段的五岔路出口。實(shí)驗(yàn)共設(shè)計(jì)了類似于圖2形式的3條測(cè)試路徑，每條路徑包含7條路段。A措辭分布在路徑1的第6條路段，B措辭分布在路徑2的第4條路段，C措辭和D措辭分別分布在路徑3的第3和第7條路段。每位被試人員隨機(jī)選擇3條路徑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且4種措辭在不同路徑上不連續(xù)分布，并在非實(shí)驗(yàn)路段設(shè)置其他事件(用于導(dǎo)航其他研究)，以降低學(xué)習(xí)效應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

圖2 實(shí)驗(yàn)路段場(chǎng)景設(shè)計(jì)

圖3 實(shí)驗(yàn)路段局部設(shè)計(jì)

1.4 導(dǎo)航語(yǔ)音設(shè)計(jì)

由于目前缺乏陸地車輛導(dǎo)航語(yǔ)音信息服務(wù)用語(yǔ)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為提升評(píng)估結(jié)果的普適性，論文對(duì)導(dǎo)航行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司(高德、百度、四維等)開展調(diào)研，與相關(guān)專家訪談并對(duì)出租車司機(jī)及其他導(dǎo)航用戶開展了充分的調(diào)研和討論，得出一條完整的導(dǎo)航語(yǔ)音措辭由“‘前方’+距離+指示類+輔助類”這幾部分組成。論文根據(jù)行業(yè)調(diào)研和實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行提煉，最終給出4種措辭的設(shè)計(jì)。考慮是否告知前方道路情況以及是否增加輔助語(yǔ)分為A/B/C/D 4種措辭，播報(bào)措辭如表2所示，在路段上的呈現(xiàn)形式如圖2所示。

1.5 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)包括5個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、適應(yīng)性駕駛、試前問卷、正式實(shí)驗(yàn)、試后問卷。

表2 導(dǎo)航措辭內(nèi)容設(shè)計(jì)

(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)管理人員告知駕駛員本實(shí)驗(yàn)相關(guān)注意事項(xiàng)。

(2)適應(yīng)性駕駛 駕駛員需要熟悉模擬駕駛車輛，進(jìn)行3～5 min試駕，以確認(rèn)駕駛員熟悉駕駛模擬的操作，并沒有眩暈等不適癥狀發(fā)生。

(3)試前問卷 適應(yīng)性駕駛實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)管理人員對(duì)駕駛員進(jìn)行試前問卷的提問，了解駕駛員在實(shí)驗(yàn)前的生理狀態(tài)以及主觀感受。

(4)正式實(shí)驗(yàn) 閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)——告知道路類型、目的地、限速以及導(dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)和平時(shí)使用一致等信息。36名駕駛員被隨機(jī)安排完成尋路任務(wù)以消除駕駛員操作過程的偶然性，駕駛員每隔20 min強(qiáng)制休息，以防止駕駛時(shí)間過長(zhǎng)對(duì)駕駛員產(chǎn)生影響從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

(5)試后問卷 詢問駕駛員對(duì)于模擬駕駛的真實(shí)感，并通過詢問駕駛員的疲勞狀況等級(jí)判定駕駛員在操作過程中數(shù)據(jù)的有效性。

2 數(shù)據(jù)處理與分析

2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

實(shí)驗(yàn)過程均要求被試人員填寫試前、試后基本狀態(tài)和疲勞程度等生理和心理信息，試后同時(shí)填寫模擬器真實(shí)程度以及場(chǎng)景真實(shí)程度的反饋情況。結(jié)果顯示，所有駕駛員駕駛前、后均處于清醒不疲勞狀態(tài)，對(duì)模擬器和場(chǎng)景真實(shí)度的評(píng)價(jià)打分均在8分以上(即≥8分，評(píng)價(jià)等級(jí)為0～10分，分?jǐn)?shù)越高感受越真實(shí))，這些結(jié)果均確保了實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的有效性。實(shí)驗(yàn)共獲取148(4×37)段數(shù)據(jù)，去除異常、不完整等無效數(shù)據(jù)，最終獲得144段(4組×36人)有效數(shù)據(jù)，包括駕駛員在4種播報(bào)措辭下的行為表現(xiàn)(速度、加速度、剎車、油門、方向盤等)。針對(duì)論文所選擇的指標(biāo)參數(shù)，以5 m為間隔截取路段數(shù)據(jù)。

2.2 結(jié)果分析

以駕駛行為為導(dǎo)向，從運(yùn)行效率和穩(wěn)定兩方面展開分析，選取運(yùn)行速度、運(yùn)行時(shí)間、速度標(biāo)準(zhǔn)差、加速度均值、加速度標(biāo)準(zhǔn)差、橫向偏移6個(gè)指標(biāo)，指標(biāo)體系如圖4所示。論文選取距離岔路口2 000 m到出岔路50 m為數(shù)據(jù)分析范圍，在總體趨勢(shì)分析基礎(chǔ)上，對(duì)駕駛?cè)嗽?種導(dǎo)航措辭下駕駛行為進(jìn)行顯著性分析，最后利用TOPSIS單目標(biāo)評(píng)估方法選擇在城市快速路五岔路條件下的最優(yōu)播報(bào)措辭。

圖4 指標(biāo)體系

2.2.1 運(yùn)行效率指標(biāo)

選用速度和運(yùn)行時(shí)間來表征車輛運(yùn)行效率，在不考慮安全穩(wěn)定性的情況下，速度越快運(yùn)行時(shí)間越短，說明運(yùn)行效率越高。

(1)運(yùn)行速度

速度V(km/h)是交通狀態(tài)最直觀的反映，速度越快說明駕駛員的風(fēng)險(xiǎn)感知能力較低效率較高。如圖5所示，D措辭下運(yùn)行速度均值最大，為78.83 km/h。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，4種措辭速度均值存在差異(F=4.996，P=0.006<0.05)；成對(duì)比較結(jié)果顯示，A措辭和D措辭、B措辭和D措辭之間均存在顯著性差異。

圖5 運(yùn)行速度均值

(2)運(yùn)行時(shí)間

運(yùn)行時(shí)間t(s)也是衡量駕駛員行駛效率的指標(biāo)，時(shí)間越短說明效率越高。如圖6所示，D措辭下運(yùn)行時(shí)間最短，為85.39 s；B措辭下運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)，為88.21 s。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，4種措辭下運(yùn)行時(shí)間存在差異(F(3，105)=4.692，P=0.004<0.05)；成對(duì)比較結(jié)果顯示，D措辭和其他三個(gè)措辭之間均存在顯著性差異，和B措辭之間最為顯著。

圖6 總運(yùn)行時(shí)間

2.2.2 運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)

選用速度標(biāo)準(zhǔn)差、加速度均值、加速度標(biāo)準(zhǔn)差和橫向偏移LP來表征車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性，在不考慮其他因素的情況下，這些指標(biāo)數(shù)值越小，說明車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性越好行車越安全。

(1)速度標(biāo)準(zhǔn)差

速度標(biāo)準(zhǔn)差Vsd用于表征駕駛?cè)丝v向操作的不穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)差越大說明駕駛?cè)瞬僮髟讲环€(wěn)定。如圖7所示，4種措辭下速度標(biāo)準(zhǔn)差由小到大排序?yàn)锳措辭

圖7 速度標(biāo)準(zhǔn)差

(2)加速度均值

加速度A(m2/s)一定程度上可表征駕駛員心理緊張程度，值越大反映駕駛員心理越緊張從而導(dǎo)致行車不穩(wěn)。如圖8所示，A措辭下加速度均值最小，為0.17 m2/s；C措辭下加速度均值最大，為0.19 m2/s。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，4種措辭的加速度不存在差異(F=2.182，P=0.109>0.05)。

圖8 加速度均值

(3)加速度標(biāo)準(zhǔn)差

加速度標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)sd反映駕駛?cè)祟l繁的操控情況，標(biāo)準(zhǔn)差越大說明駕駛?cè)瞬僮髟讲环€(wěn)定。如圖9所示，4種措辭下加速度標(biāo)準(zhǔn)差由小到大排序?yàn)锳措辭

圖9 加速度標(biāo)準(zhǔn)差

(4)橫向偏移

橫向偏移(LP)(m)指車輛偏離道路中心線的位置大小，可表征駕駛?cè)藱M向操作的穩(wěn)定性，值越大說明偏移越大，反映車輛操作越不安全穩(wěn)定。如圖10所示，B措辭下橫向偏移最小，C措辭下橫向偏移最大。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，4種措辭下橫向偏移存在差異(F(3，96)=14.450，P=0.000<0.05)；成對(duì)比較結(jié)果顯示，除了A措辭和D措辭之間不存在顯著性差異，其他措辭兩兩之間均存在顯著性差異，其中B措辭和C措辭之間呈強(qiáng)顯著性差異。

圖10 橫向偏移LP

根據(jù)以上分析可知，針對(duì)不同的指標(biāo)，4種導(dǎo)航措辭的優(yōu)劣性沒有一致性結(jié)果，無法得到最優(yōu)播報(bào)措辭。由此文中選擇指標(biāo)體系中所有指標(biāo)采用綜合評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航播報(bào)措辭的綜合效能的評(píng)價(jià)和比選，從運(yùn)行效率性和穩(wěn)定性考慮確定哪種類型的措辭為城市快速路五岔路條件下的最優(yōu)播報(bào)措辭。綜合評(píng)價(jià)是當(dāng)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)同時(shí)受到多種因素影響時(shí)，依據(jù)多個(gè)有關(guān)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。典型的評(píng)價(jià)方法有層次分析法(AHP)、模糊評(píng)價(jià)法(FCE)、TOPSIS方法等。層次分析法比一般的定量方法更講求定性的分析和判斷，且運(yùn)算較為簡(jiǎn)單，但是定性成分多不易實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)綜合評(píng)估；模糊評(píng)價(jià)法能通過精確的數(shù)字手段處理模糊的評(píng)價(jià)對(duì)象，但其主觀性較強(qiáng)，使評(píng)價(jià)結(jié)果不夠全面；TOPSIS法對(duì)數(shù)據(jù)樣本無特殊要求，可以充分利用原有數(shù)據(jù)信息，更主要的是可對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的優(yōu)劣程度進(jìn)行排序。本研究實(shí)驗(yàn)被試樣本量不大，且論文的目標(biāo)是為了得到更優(yōu)的導(dǎo)航播報(bào)措辭，因此期望對(duì)不同措辭的作用效果進(jìn)行優(yōu)劣程度排序，基于此論文選用TOPSIS方法實(shí)現(xiàn)綜合作用評(píng)價(jià)。

2.2.3 TOPSIS單目標(biāo)評(píng)估

1)基本原理

該方法是一種根據(jù)測(cè)評(píng)方案判斷與最優(yōu)方案及最劣方案的距離進(jìn)行優(yōu)劣排序的綜合評(píng)估方法，通過計(jì)算某一評(píng)估方案與最優(yōu)方案和最劣方案之間的加權(quán)值，假如某個(gè)評(píng)估方案的加權(quán)值最靠近最優(yōu)解且同時(shí)遠(yuǎn)離最劣解，則這個(gè)方案效果最理想[17]。論文需在4種導(dǎo)航播報(bào)措辭中找出最優(yōu)措辭，即何種措辭距理想解的距離最近，距負(fù)理想解的距離最遠(yuǎn)。

2)計(jì)算步驟

(1)構(gòu)建評(píng)估矩陣

設(shè)有n個(gè)評(píng)估方案，每個(gè)方案共有m個(gè)評(píng)估指標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)成初始化判斷矩陣X=Xij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；)，文中有4個(gè)評(píng)估方案，6個(gè)評(píng)估指標(biāo)，所以X=X46(i=1，2，…，4；j=1，2，…，6；)。

(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

(3)確定各指標(biāo)權(quán)重

(4)計(jì)算評(píng)估方案與最優(yōu)及最劣解的歐氏距離

(5)確定各評(píng)估方案與最優(yōu)解的相對(duì)接近度

3)評(píng)估結(jié)果

綜合6項(xiàng)指標(biāo)，TOPSISI評(píng)估結(jié)果如下：A措辭離理想解的接近度為0.213，B措辭和D措辭的接近度分別為0.606和0.520，C措辭和理想解最接近，為0.945。從上述結(jié)果可得出：導(dǎo)航播報(bào)措辭信息量適中對(duì)駕駛行為有更好的效果，在較迷茫的道路條件下，有輔助語(yǔ)更有利于駕駛穩(wěn)定高效(C措辭)，既有前方道路情況又有輔助語(yǔ)的措辭由于信息過多對(duì)駕駛員造成一定的負(fù)荷(D措辭)，只告知距離和方向的措辭(A措辭)由于信息量太少不利于決策。措辭類型和評(píng)估結(jié)果關(guān)系如圖11所示。

圖11 措辭類型和評(píng)估結(jié)果關(guān)系

3 結(jié)語(yǔ)

論文以偏航率頻發(fā)的城市快速路五岔路出口為研究對(duì)象，從導(dǎo)航語(yǔ)音播報(bào)措辭著手，基于駕駛模擬技術(shù)獲取駕駛行為數(shù)據(jù)，對(duì)比不同導(dǎo)航措辭影響下駕駛行為表現(xiàn)，并選用TOPSIS進(jìn)行綜合評(píng)估。揭示了不同導(dǎo)航播報(bào)措辭作用下駕駛行為規(guī)律，進(jìn)而甄選城市快速路五岔路最優(yōu)播報(bào)措辭，為陸地車輛導(dǎo)航語(yǔ)音標(biāo)準(zhǔn)制定提供理論研究支持。主要研究結(jié)論如下：

(1)論文從運(yùn)行效率和穩(wěn)定性兩個(gè)層面，分析了駕駛行為方面的6項(xiàng)指標(biāo)。從運(yùn)行效率看，D措辭下運(yùn)行速度最大，與A措辭和B措辭之間存在顯著性差異；運(yùn)行時(shí)間在D措辭下最短，且與B措辭之間存在顯著性差異；從運(yùn)行穩(wěn)定性看，速度標(biāo)準(zhǔn)差、加速度均值和加速度標(biāo)準(zhǔn)差在A措辭下的值最小，B措辭下橫向偏移值最小。

(2)采用TOPSIS從運(yùn)行效率和運(yùn)行穩(wěn)定性兩方面對(duì)導(dǎo)航播報(bào)措辭進(jìn)行綜合評(píng)估，結(jié)果顯示C措辭離理想解最接近，說明C措辭引導(dǎo)下駕駛效率和安全性均表現(xiàn)為最優(yōu)，而A措辭離理想解最遠(yuǎn)，即A措辭下駕駛行為表現(xiàn)較差。

(3)研究結(jié)果表明在城市快速路五岔路出口，不同導(dǎo)航播報(bào)措辭會(huì)對(duì)駕駛行為產(chǎn)生不同的影響，且導(dǎo)航措辭并不是信息量越多越有利于駕駛高效和穩(wěn)定(如圖11所示)。城市道路導(dǎo)航播報(bào)措辭組織結(jié)構(gòu)為“‘前方’+距離+指示類+輔助類”，對(duì)于城市快速路五岔路，增加輔助類信息“前方有五岔路”和“不要走××”可確保駕駛過程的高效性與安全性。以此類推至其他特殊迷茫路段的導(dǎo)航播報(bào)措辭設(shè)計(jì)問題，措辭中體現(xiàn)特殊路段的相關(guān)信息以輔助提示駕駛員，可能將對(duì)駕駛過程產(chǎn)生積極影響。

論文研究思路為甄選特定道路條件下最優(yōu)播報(bào)措辭提供方法指導(dǎo)，為進(jìn)一步挖掘?qū)Ш讲?bào)內(nèi)容對(duì)駕駛行為的作用機(jī)理奠定理論基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)陸地車輛出行語(yǔ)音導(dǎo)航信息服務(wù)用語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)制定具有重要參考價(jià)值。論文選擇駕駛?cè)嗽诳焖俾烦隹陔S機(jī)選擇岔路這種情景作為實(shí)驗(yàn)測(cè)試場(chǎng)景，但駕駛?cè)颂幵诓砺返牟煌臻g位置(如：最左側(cè)岔路和左側(cè)第二岔路等)對(duì)語(yǔ)音播報(bào)措辭的需求可能存在差異，從而對(duì)駕駛?cè)诵纬刹煌潭鹊鸟{駛負(fù)荷。因此，未來的研究將根據(jù)駕駛?cè)说恼J(rèn)知負(fù)荷對(duì)道路條件進(jìn)行分類，深入研究駕駛負(fù)荷和導(dǎo)航播報(bào)措辭兩者耦合作用下的駕駛行為作用規(guī)律，為進(jìn)一步優(yōu)化導(dǎo)航播報(bào)模式奠定基礎(chǔ)。