城市交叉口車路網(wǎng)聯(lián)信息對青年駕駛?cè)笋{駛行為的影響分析*

翟俊達 魯光泉,3▲ 陳發(fā)城 劉淼淼,4

（1.北京航空航天大學交通科學與工程學院 北京 100191；2.北京航空航天大學車路協(xié)同與安全控制北京市重點實驗室 北京 100191；3.北京航空航天大學大數(shù)據(jù)科學與腦機智能高精尖創(chuàng)新中心 北京 100191；4.交通運輸部公路科學研究所 北京 100088）

0 引 言

隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，未來的車輛將不僅僅扮演著載運工具的角色，作為移動終端一定會具備更加繁雜多樣的功能，車輛的網(wǎng)聯(lián)化已經(jīng)成為了學術(shù)研究熱點和眾多大型企業(yè)重點發(fā)展的領(lǐng)域[1]。網(wǎng)聯(lián)車輛能夠獲取到來自路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和其他車輛的信息[2]，例如，超視距的信息，如果出現(xiàn)左右視野盲區(qū)的車輛轉(zhuǎn)彎或前車之前的車輛突然減速等可能發(fā)生沖突的危險事件，超視距信息可以在駕駛?cè)瞬煊X到危險之前就傳遞給駕駛?cè)?，讓其提前準備與操作以避免事故發(fā)生，提高交通安全。網(wǎng)聯(lián)車輛得到的信息是大量且龐雜的，如果將這些信息全部發(fā)送給駕駛?cè)?，駕駛?cè)顺蕾囎陨砀杏X（主要是視覺，聽覺輔助）獲取交通環(huán)境信息外，又需要處理這些網(wǎng)聯(lián)信息，會增加駕駛?cè)斯ぷ髫摵桑黾痈兄?、決策和操作的壓力，從而降低駕駛績效，增加駕駛危險[3-4]。

針對于網(wǎng)聯(lián)信息在城市道路上的應用，Ahrems[5]分析了衛(wèi)星定位和無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在城市無信號交叉口的實際應用可能性，發(fā)現(xiàn)交叉口附近車輛之間的距離滿足無線通信在數(shù)據(jù)傳輸速率和質(zhì)量上的要求。在基于車輛網(wǎng)聯(lián)信息的駕駛?cè)祟A警或車輛防撞系統(tǒng)方面，國內(nèi)外學者也開展了研究。Sengupta等[6]研發(fā)了1個協(xié)同沖突預警系統(tǒng)，此系統(tǒng)依賴無線通訊設(shè)備，為駕駛?cè)颂峁┏暰嗟男畔ⅲòㄜ囕v周圍360°的視角和被遮擋住的物體），并在多種場景下進行了仿真實驗。Hafner等[7]設(shè)計了分布式算法，通過計算安全通行區(qū)域，實現(xiàn)在交叉口中網(wǎng)聯(lián)車輛的2車協(xié)同避撞。目前，國內(nèi)外在網(wǎng)聯(lián)信息對道路交通安全提升方面的研究，多是從車輛運動狀態(tài)的角度出發(fā)，如車輛與其他車輛的間距或距離碰撞時間（time to collision,TTC）和車輛自身的速度加速度，應用這些客觀指標，建立閾值，發(fā)出預警。而較少考慮車輛網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵袨榈挠绊懀T笑凡[8]設(shè)計了模擬駕駛實驗以評估車路協(xié)同霧預警系統(tǒng)對駕駛?cè)艘曈X特性和駕駛行為的影響，發(fā)現(xiàn)人機交互界面會顯著提高視覺分心的占比。薛曉卿[9]對現(xiàn)有的預警方式優(yōu)缺點進行了分析，結(jié)果表明：在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下視聽結(jié)合的預警方式效果最優(yōu)。

交叉口是城市道路最復雜也最容易發(fā)生事故的典型交通場景，對于無信號交叉口來說，車輛間的沖突可能來自多個方向，車輛通過接收到的網(wǎng)聯(lián)信息可以感知潛在的安全威脅，提前告知駕駛?cè)瞬扇〈胧﹣硪?guī)避危險[10-11]。姜慧夫[12]考慮了環(huán)保駕駛控制，針對網(wǎng)聯(lián)駕駛環(huán)境下信號交叉口進行了研究。魏濤[13]提出了基于最有巡航速度的網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)駕駛策略，旨在解決車輛在通過交通信號燈時的油耗增加問題。然而以上研究并未考慮在車輛駛?cè)虢徊婵跁r，駕駛?cè)斯ぷ髫摵杀旧砭托枰３衷谳^高的水平，網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)耸┘拥念~外工作負荷，是否會因為分心駕駛而導致駕駛風險的提高[14-16]。對于信號交叉口來說，駕駛?cè)巳绻诳吹叫盘枱糁熬湍軌蚴盏骄W(wǎng)聯(lián)信息，可以使得兩難區(qū)內(nèi)駕駛?cè)说牟僮鞲觾?yōu)化，如在綠燈時間即將結(jié)束時，通過采用提前加速的操作在綠燈區(qū)間內(nèi)通過交叉口，或是在紅燈即將結(jié)束時，提前減速，待綠燈開始時無需停車即通過交叉口，以提高駕駛舒適性和降低燃油消耗[17-19]。因此，研究如何對網(wǎng)聯(lián)信息進行處理、篩查和精煉，將什么信息以何種方式傳遞給駕駛?cè)耍軌蚣忍岣呓煌ò踩c效率，又避免駕駛?cè)朔中模M量減小對其正常駕駛的影響，具有十分重要的意義[20]。

然而，國內(nèi)外關(guān)于在城市交叉口中網(wǎng)聯(lián)信息對于駕駛?cè)笋{駛行為的影響研究還較少，對于網(wǎng)聯(lián)信息級別的相關(guān)研究更加缺乏。因此，本研究的主要目的是探索在城市交叉口場景下，車輛網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為的影響。針對于信號和無信號交叉口以及多種沖突工況進行重點分析。研究結(jié)論為車輛網(wǎng)聯(lián)信息對人工駕駛車輛交通安全的影響提供理論依據(jù)。

1 實驗方法

1.1 實驗對象

本研究通過網(wǎng)絡(luò)平臺招募被試，因疫情原因，招募校內(nèi)碩士、博士研究生和博士后，共招募被試26人，其中3人無法適應駕駛模擬器，有效被試為23人（男性15名，女性8名），年齡范圍為22～30歲（平均值：24.91歲，標準差：2.57歲），全部為青年駕駛?cè)薣21]，駕齡范圍為1～8年（平均值：4.04年，標準差：1.90年）。所有被試均持有有效駕照，且視力或矯正后視力良好。

1.2 實驗設(shè)備

本研究基于固定基座式駕駛模擬器（見圖1），模擬駕駛所用仿真軟件為UC-Win/Road 15.0，該軟件能夠較為真實地模擬出駕駛場景，并記錄自車及周邊交通參與者的數(shù)據(jù)，如車輛速度、加速度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、加速/制動踏板行程，距車道中心距離等信息。本研究還使用BIOPACMP150型16通道多導生理記錄儀記錄被試的心率數(shù)據(jù)，輸出頻率為100 Hz，數(shù)據(jù)使用AcqKnowledeg 4.3軟件記錄與分析。

圖1 駕駛模擬器Fig.1 Driving simulator

1.3 實驗設(shè)計

1.3.1 交叉口設(shè)計

實驗場景為城市道路和交叉口，道路全長16 km，期間共有8個交叉口，在距離實驗初始點1 km處設(shè)置第1個交叉口，此后每2 km設(shè)置1個交叉口，在經(jīng)過最后1個交叉口后，行駛1 km即到達實驗結(jié)束點。道路限速60 km/h，雙向6車道，被試駕駛自車在中間車道行駛，在兩側(cè)車道和對向車道均設(shè)置有交通流，交通流速度為35 km/h，道路兩旁添加城市建筑模型。

在8個交叉口中，4個為信號交叉口，4個為無信號交叉口，所有交叉口的順序隨機排布，在每個交叉口中，自車行駛道路為主路，進出口車道數(shù)均為3個，相交道路為次干路，2條道路垂直相交，次干路的進出口車道數(shù)均為2個。信號交叉口中，2種事件分別出現(xiàn)2次，第1個事件為綠燈即將結(jié)束，若維持原速度行駛，則到達停車線時紅燈已經(jīng)亮起，因此建議提前加速，在當前相位內(nèi)通過前方交叉口；第2個事件為紅燈即將結(jié)束，若維持原速度行駛，則到達停車線時綠燈還為亮起，需在停車線前等待，因此建議提前減速，避免停車通過前方交叉口。在無信號交叉口中，有2種沖突類別，分別為與次干路直行車輛的沖突和主路對向左轉(zhuǎn)車輛的沖突，在每種沖突類別中，設(shè)置2種事件，按照到達沖突點的先后順序，自車分別擁有優(yōu)先通行權(quán)和讓行義務(wù)（此處設(shè)計為實驗需要，與現(xiàn)有交通法規(guī)或存在沖突）。交叉口的各項設(shè)置見表1。

表1 交叉口場景描述Tab.1 Description of the intersection scenarios

1.3.2 網(wǎng)聯(lián)信息設(shè)計

在本研究中，對于信號和無信號交叉口，探索網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為的影響，而對于信號交叉口，進一步探索網(wǎng)聯(lián)信息內(nèi)容對駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為的影響。實驗為組間設(shè)計，組間設(shè)計將所有被試分為2組，信息組和無信息組，信息組在每次自車到達信號交叉口前150 m和無信號交叉口前50 m時會收到1次網(wǎng)聯(lián)信息（此時刻同樣為無信息組的事件觸發(fā)時刻），網(wǎng)聯(lián)信息會通過視覺和聽覺同時傳遞給駕駛?cè)耍曈X為文字信息顯示于中央屏幕上方，聽覺為播放1段語音，語音內(nèi)容與文字內(nèi)容一致。

網(wǎng)聯(lián)信息分為2個級別，“指示信息”和“指令信息”，其中指示信息僅出現(xiàn)于信號交叉口，指示信息報告自車與交叉口之間的距離，以及當前相位結(jié)束的時間，而在信號交叉口中指令信息除了報告駕駛?cè)水斍暗缆沸畔⑼?，還會向駕駛?cè)私ㄗh加速或減速和推薦速度，在無信號交叉口中，指令信息會告知駕駛?cè)藘?yōu)先或滯后到達沖突點，并依此提示駕駛?cè)思铀倩驕p速。網(wǎng)聯(lián)信息的分類和具體內(nèi)容見表2。每個場景和其對應的協(xié)同信息示意圖見圖2。

表2 網(wǎng)聯(lián)信息具體內(nèi)容Tab.2 Details of the connected information

圖2 場景和協(xié)同信息示意圖Fig.2 Diagram of the scenarios and the connected information

1.3.3 其他設(shè)計與檢驗

為了限制自車在到達交叉口前的速度，控制實驗變量，在初始點和通過每個交叉口后，自車的前方會出現(xiàn)1輛前車，前車速度為40 km/h，要求被試不可以超過前車，為避免前車影響到自車，在到達事件發(fā)生地點之前，前車會換道至右車道。為了避免交通流對交叉口內(nèi)駕駛?cè)诵袨榈挠绊?，控制實驗變量，在實驗設(shè)置中，中間車道除被試駕駛車輛和設(shè)置前車外，無其他交通流，交通流只存在于每條主路路段的最左和最右車道，各路段的交通量相同，為每條車道500 pcu/h，交通流在駕駛?cè)送ㄟ^前1個交叉口后，在路段開始處生成，在即將到達下1個交叉口前消失。因為此設(shè)置為控制實驗變量所需，在實際道路中不可能存在，因此在實驗開始前，已對駕駛?cè)诉M行強調(diào)，并在測試道路中出現(xiàn)多次，以減少交通流的生成和消失對駕駛?cè)松矸磻婉{駛績效的影響。

考慮到駕駛?cè)说哪挲g[22]、性別[23]，以及駕駛經(jīng)驗[24]可能會影響駕駛績效，為驗證以上因素是否會對本實驗的結(jié)果進行影響，對2組被試的人口統(tǒng)計學進行統(tǒng)計檢驗，對年齡和駕齡2個變量進行Kruskal-Wallis檢驗，對性別進行卡方檢驗，相關(guān)統(tǒng)計值見表3。結(jié)果表明，在2組被試之間的年齡、性別和駕駛經(jīng)驗，均未發(fā)現(xiàn)顯著性差異，因此可以排除以上因素在分組中對結(jié)果產(chǎn)生的影響。

表3 無信息組和信息組的駕駛?cè)四挲g、性別和駕齡變量檢驗Tab.3 Variable tests of drivers'age,gender and driving experience between information and non-information group

1.4 評價指標

本研究評價指標用于評價駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為，在國內(nèi)外的駕駛?cè)诵袨檠芯恐?，心率是應用最為廣泛的工作負荷評價指標[25-29]。因本實驗為組間設(shè)計，考慮到信息組與無信息組間的駕駛?cè)俗陨硇穆实漠愘|(zhì)性，為減小被試心率個體差異的影響，使用心率增長值作為評價指標，心率增長值用于評價被試在事件發(fā)生前后的心率變化，受到被試自身心率的影響較小，心率增長值的計算見式（1）。

式中：HRI為心率增長值；HR A為從時間開始時刻到駕駛?cè)送ㄟ^交叉口這段時間內(nèi)的心率平均值，HR0為被試在實驗前采樣的基準狀態(tài)心率平均值[30]。操縱行為評價指標包括車輛速度標準差和駕駛?cè)朔磻獣r間[31-33]。車輛速度標準差可以反映車輛在通過交叉口時的速度變化情況，經(jīng)常被用來評價車輛的速度穩(wěn)定性和乘坐舒適性。因為在行駛過程中，駕駛?cè)诵枰l繁進行加速操作，因此目前對于駕駛?cè)思铀俜磻獣r間的評價，還沒有較為合適的指標，因此本研究僅針對需要駕駛?cè)酥苿拥膱鼍埃嬎愫头治隽酥苿臃磻獣r間。各指標的描述見表4。

表4 評價指標詳細描述Tab.4 Description of the indicators

1.5 實驗流程

實驗過程如下：①在被試到達后，需要填寫知情同意書和個人信息調(diào)查問卷。②由實驗人員向被試介紹實驗目的和相關(guān)信息，以及駕駛模擬器的功能與局限。③在實驗人員的引導下，在試驗場景中適應和熟悉駕駛模擬器，試驗場景包括在正式實驗中被試可能會遇到的情況，但場景與正式實驗場景不完全相同。信息組的被試還需要熟悉接收車輛聯(lián)網(wǎng)信息。④當被試示意已經(jīng)完全熟悉后可向?qū)嶒炄藛T示意，實驗人員為被試連接生理儀相關(guān)設(shè)備，具體為應用肢體導聯(lián)法將被試的左上肢、右上肢和右下肢通過電極片和導線與生理儀的ECG100C前置放大器相連，連接完成后，記錄駕駛?cè)嗽诨鶞薁顟B(tài)下5 min的心率數(shù)據(jù)，采集完成后待被試做好實驗準備即可在正式場景下進行模擬駕駛實驗。整個實驗持續(xù)約1 h。

1.6 數(shù)據(jù)處理

本研究的數(shù)據(jù)經(jīng)由UC-Win/Road 15.0和AcqKnowledeg 4.3記錄后，使用Python進行交叉口數(shù)據(jù)的處理與預處理，在預處理中，使用箱線圖法識別出異常值和離群值，并使用上下內(nèi)限對異常值和離群值進行替換。得到結(jié)果后使用SPSS 22.0軟件進行分析。針對組間自變量有無網(wǎng)聯(lián)信息，選擇獨立樣本T檢驗對不同評價指標進行對比分析；對于組內(nèi)自變量網(wǎng)聯(lián)信息級別，采用重復測量方差分析。在分析之前，先對數(shù)據(jù)的正態(tài)性和方差齊性進行檢驗，結(jié)果顯示，全部數(shù)據(jù)均為正態(tài)或接近正態(tài)，方差齊性檢驗也全部通過。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的影響

在不同場景下，是否有網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的影響見圖3。結(jié)果表明，在信號交叉口，當綠燈即將結(jié)束時（場景1和場景2），網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的影響是顯著的（t=2.141，p=0.046），無信號組被試的平均心率增長值比信號組多1.95 beats/min；而紅燈即將結(jié)束時（場景3和場景4），該影響不顯著（t=0.361，p=0.720）。

圖3 駕駛?cè)诵穆试鲩L值示意圖Fig.3 Diagram of drivers'heart rate increase

綠燈即將結(jié)束時，無信息組的駕駛?cè)艘驗椴恢朗Ｓ嗑G燈時間，往往在即將到達停車線時，才開始加速通過交叉口，部分駕駛?cè)嗽邳S燈區(qū)間駛過停車線，整個過程導致駕駛?cè)说男穆试鲩L值升高幅度較大，而信息組駕駛?cè)艘蛱崆笆盏叫畔⒍诰嚯x停車線較遠位置即開始加速，較為平穩(wěn)地通過交叉口。而在紅燈即將結(jié)束的場景，網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的影響不顯著，說明駕駛?cè)藢τ谑欠裥枰谕＼嚲€等待的反應不強烈。

在無信號交叉口，當自車滯后到達沖突點時，無論沖突車輛是次干路直行車輛還是主路對向左轉(zhuǎn)車輛，網(wǎng)聯(lián)信息都會顯著減少駕駛?cè)说男穆试鲩L值（t=3.053，p=0.035；t=1.927，p=0.046），相比于無信息組，信息組的心率增長值在2種沖突下分別少2.96和3.29 beats/min；而當自車優(yōu)先到達沖突點時，網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的作用不顯著（t=0.827，p=0.218；t=0.951，p=0.285）。

從平均值來看，相比于信號交叉口的無沖突場景，在無信號交叉口沖突場景中，駕駛?cè)说男穆试鲩L值更大，而網(wǎng)聯(lián)信息因提前告知駕駛?cè)俗攒囀欠駜?yōu)先到達沖突點，讓駕駛?cè)祟A先了解情況與采取操作，一定程度上緩和了駕駛?cè)诵穆试鲩L值的升高，而檢驗結(jié)果表明在需要駕駛?cè)藴p速的場景下，這種緩和作用更加顯著。

2.2 網(wǎng)聯(lián)信息對車輛速度標準差的影響

在不同場景下，是否有網(wǎng)聯(lián)信息對車輛速度標準差的影響見圖4。結(jié)果表明：在信號交叉口中，當綠燈即將結(jié)束時，網(wǎng)聯(lián)信息對車輛速度標準差的影響是不顯著的（t=0.611，p=0.544）；而當紅燈即將結(jié)束時，網(wǎng)聯(lián)信息對車輛速度標準差的影響是顯著的（t=2.970，p=0.042），相比于無信息組，信息組的車輛速度標準差減少了31.33%。

圖4 車輛速度標準差示意圖Fig.4 Diagram of standard deviation of vehicle's velocity

當紅燈即將結(jié)束時，無信息組的駕駛?cè)司嚯x停車線更近才采取制動措施，且部分駕駛?cè)嗽谕＼嚲€前短暫停車，因此，車輛的速度標準差顯著大于提前制動的信息組。而對于綠燈即將結(jié)束的情況，在全部的10名無信息組被試中，有4名被試因沒有提前加速而無法在當前相位通過交叉口，在停車線前等待了1個周期，因此在計算速度標準差時將這些數(shù)據(jù)剔除，這可能是網(wǎng)聯(lián)信息對速度標準差的影響不顯著的原因，相比較而言，13名信息組被試全部在當前相位通過交叉口，一定程度上反映了網(wǎng)聯(lián)信息在幫助車輛通過交叉口，提高交通效率方面的作用。

對于無信號交叉口，結(jié)果與心率增長值相似，當自車滯后到達沖突點時，信息組的車輛速度標準差會顯著小于無信息組（次干路直行沖突：t=2.125，p=0.046；主路對向左轉(zhuǎn)沖突：t=5.229，p＜0.001），相比于無信息組，信息組的速度標準差分別減少了47.40%和60.23%。而當自車優(yōu)先到達沖突點時，2組之間的速度標準差無顯著性差異（次干路直行沖突：t=2.022，p=0.056；主路對向左轉(zhuǎn)沖突：t=1.034，p=0.313）。該結(jié)果表明，網(wǎng)聯(lián)信息對需要制動車輛的縱向穩(wěn)定性有顯著性的影響，因為車輛提前減速，避免了距離沖突點較近時緊急制動的情況發(fā)生，對提升駕駛?cè)撕统丝偷氖孢m性以及降低燃油消耗都有幫助。而對于優(yōu)先到達沖突點的車輛，未發(fā)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)信息影響的顯著性。

2.3 網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間的影響

在各個制動場景下，是否有網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間的影響見圖5，在信號交叉口中，當紅燈即將結(jié)束時，網(wǎng)聯(lián)信息可以顯著地縮短駕駛?cè)说闹苿臃磻獣r間（t=1.893，p=0.047），信息組中的駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間比無信息組中減少了2.35 s。在無信號交叉口中，網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間的縮短同樣有顯著的作用（次干路直行沖突：t=2.714，p=0.013；主路對向左轉(zhuǎn)沖突：t=2.523，p=0.025），網(wǎng)聯(lián)信息在2個場景中分別將駕駛?cè)说闹苿臃庞硶r間縮短了2.71和2.09 s。

圖5 駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間示意圖Fig.5 Diagram of drivers'brake reaction time

此結(jié)果的發(fā)現(xiàn)，一定程度上驗證了之前對于網(wǎng)聯(lián)信息降低駕駛?cè)诵穆试鲩L值，提高車輛縱向穩(wěn)定性的猜想。正是因為更早采取了應對措施，導致駕駛?cè)四軌蛞愿悠椒€(wěn)的心理狀態(tài)，車輛以更加穩(wěn)定的速度通過交叉口或避免沖突。

2.4 網(wǎng)聯(lián)信息級別對駕駛?cè)诵穆试鲩L值和操縱行為的影響

在信號交叉口中，網(wǎng)聯(lián)指示信息和指令信息對駕駛?cè)斯ぷ骱筒倏v行為的影響見圖6。其中，無論是綠燈還是紅燈即將結(jié)束場景，網(wǎng)聯(lián)信息級別對駕駛?cè)诵穆试鲩L值的影響均不顯著[F(1,11)=2.146,p=0.171；F(1,11)=0.199,p=0.664]。在綠燈即將結(jié)束場景，網(wǎng)聯(lián)信息級別對車輛速度標準差也沒有顯著的影響[F(1,11)=3.457,p=0.088]。

圖6 網(wǎng)聯(lián)信息級別對駕駛?cè)诵穆试鲩L值和車輛速度標準差的影響Fig.6 The effects of the levels of connected information on driver's heart rate increase and standard deviation of vehicle's velocity

然而在紅燈即將結(jié)束場景中，相比于指示信息，指令信息能夠使得車輛的縱向穩(wěn)定性更好[F(1,11)=8.987,p=0.011]，當駕駛?cè)私邮盏街噶钚畔r，車輛的速度標準差比接收到指示信息減少了39.10%，此外，當駕駛?cè)私邮盏街噶钚畔r，制動反應時間也更快[指示信息：（7.430 3±1.089）s；指令信息：（3.964 5±0.774）s；F(1,11)=8.361,p=0.014]，駕駛?cè)私邮盏街噶钚畔⒌闹苿臃磻獣r間要比接收到指示信息時減少3.47 s。

這是因為在當前相位為綠燈時，若駕駛?cè)私邮盏骄G燈倒計時的指示信息，也會明確要抓緊時間加速以便在當前相位通過交叉口，因此網(wǎng)聯(lián)信息級別的差異性并不顯著。而在當前相位為紅燈時，駕駛?cè)藢t燈即將結(jié)束的反應并不強烈，在接收到紅燈倒計時的指示信息后，也不會有意識地開始減速以避免停車，從而導致在紅燈即將結(jié)束場景中，出現(xiàn)了網(wǎng)聯(lián)信息級別對駕駛?cè)酥苿臃磻獣r間和車輛速度標準差的顯著性影響，該現(xiàn)象與是否存在網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)说挠绊懴嗨啤?/p>

3 結(jié)束語

本研究基于駕駛模擬器設(shè)計了城市道路交叉口實驗，研究了網(wǎng)聯(lián)信息的存在和級別對于駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為的影響。

1）在信號交叉口中，當綠燈即將結(jié)束時，網(wǎng)聯(lián)信息可以顯著減小駕駛?cè)说男穆试鲩L值；當紅燈即將結(jié)束時，網(wǎng)聯(lián)信息可以顯著降低車輛速度標準差和駕駛?cè)说闹苿臃磻獣r間。

2）在無信號交叉口中，當自車比沖突車輛更晚到達沖突點，需要減速讓行時，網(wǎng)聯(lián)信息可以顯著降低駕駛?cè)说墓ぷ髫摵?，提升制動反應時間和駕駛穩(wěn)定性，而當自車更早地到達沖突點，可以加速優(yōu)先通過時，該效應不顯著。

3）對于網(wǎng)聯(lián)信息級別對駕駛?cè)斯ぷ髫摵珊筒倏v行為的影響，結(jié)果表明不同級別的網(wǎng)聯(lián)信息對駕駛?cè)斯ぷ髫摵傻挠绊懖伙@著，在紅燈即將結(jié)束的場景中，指令信息比指示信息能更加顯著地降低駕駛?cè)朔磻獣r間，提升車輛的縱向穩(wěn)定性。

本研究成果可為網(wǎng)聯(lián)車輛篩選提煉向駕駛?cè)藗鬟f的網(wǎng)聯(lián)信息提供建議，簡潔凝練的信息內(nèi)容既可以降低駕駛?cè)说墓ぷ髫摵?，也能夠提高駕駛績效。此外，因疫情原因，本研究的被試數(shù)量有限，希望在未來擴大樣本數(shù)量，結(jié)合實車和真實道路場景對本實驗進行補充和深入。