认知风格 认知风格对驾驭行为影响的眼动研讨
胡誉龄 施利承
摘要 意图：比较两种认知风格在虚拟驾驭中是否存在差异，并结合两种认知风格的特色，弥补解说交通事故频发的原因，一起也为国内驾驭员训练供给新思路。办法：运用Smart Eye眼动仪调查两种认知风格被试在爱好区内的凝视时刻、凝视次数，记载其在模仿驾驭进程中的实时速度、最大减速、刹车反应时等。成果：两种认知风格的被试在驾驭进程中，爱好区内的凝视次数存在显着差异（p=0.005），凝视时刻不存在显着差异（p=0.098）。在压力情境下，被试的实时速度（p=0.033）和最大减速（p=0.014）存在显着差异。定论：场独立者对爱好区的凝视次数更多，在相同条件下更能留意到交通环境中的要害信息。在压力情境下，驾驭者的实时速度显着进步，有更多的刹车等紧迫行为。
要害词 场独立；场依存；模仿驾驭；眼动研讨
分类号 B849
跟着我国经济社会的快速开展，车辆数目剧增，一起，交通事故发作率也大幅进步。据公安部交通管理局核算，2014年一季度全国共发作触及人员伤亡的路途交通事故4万多起，形成约4.4万人受伤，1.05万人逝世，直接财产损失达2.1亿元。很多路途交通事故的发作对社会安定及人民生命财产形成巨大损失。驾驭员安全行车的重要条件之一就是视觉信息的处理，而驾驭员不同的认知风格，会导致信息处理的不同办法和成果。
场独立（Field-independent）与场依存（Field-dependent）两种认知风格是由美国心思学家Herman A.Witkin最早提出的。个别感觉所及客观国际的悉数组织结构被称为一个“感觉场”。有些人在感觉某一目标时，常常将它从整个感觉场中分离出来，倾向于以剖析的情绪承受外界影响，对该目标的认知较少受环境要素影响，这些人归于场独立型品格。另一些人则相反，在感觉某一目标时，很难将其从整个感觉场中分离出来，倾向于以整体的办法看待目标，对该目标的认知很简略受环境要素影响，这些人归于场依存型品格。场认知风格的特色包括普遍性、稳定性、开展性和渗透性，其研讨范畴触及教育、认知、回忆、阅览、创造力等。
Harano和Peck（1968）的研讨发现，场依存型品格的驾驭员比场独立型品格的驾驭员更简略发作交通事故。Ernest，Ghezel-Ayagh和kush（1996）以为，场独立型驾驭员能较好地将有限的心思资源分配到重要的交通信息中，发现潜在的风险，然后取得对风险情境的合理解说并提前做出防护办法。反映在眼动目标上，即凝视次数比场依存型驾驭员多。比较之下，场依存型驾驭员的信息提取和组织才能较差，对信息的查找是游离式的，因此凝视次数较少。梁亮和吴家舵（2010）研讨了场认知风格对体育广告凝视的影响，成果发现：认知办法影响凝视点的数目和平面广告爱好区内的凝视时刻，但在眼跳最大幅度上，场独立被试和场依存被试没有显着差异。靖新巧（2008）研讨了大学生场认知风格对图形推理的影响，成果发现认知风格和标题难度对图形查验成果的主效应显着。从爱好区的剖析成果看，在题干部分场独立型被试的凝视时刻和凝视次数均显着多于场依存型被试，而在选项部分却显着少于场依存型被试。马勇（2006）研讨了驾驭员的视觉查找行为，成果表明：当驾驭员没有凝视前方区域时，60%的留意目标是车内的后视镜、仪表盘、音响设备区域等，均匀凝视时长小于1.0s。驾驭员对左后视镜的凝视次数高于右后视镜，且要花更多的时刻凝视右后视镜。
归纳已有的研讨，近年来国外对驾驭员视觉行为的研讨范畴包括年纪、驾驭经历、视觉查找形式和战略、车辆操控、作业负荷、视觉生理缺点与辅佐驾驭体系等方面。国内的驾驭员眼动研讨范畴首要包括阅览、广告、学习搬迁、实景图片等，对驾驭员的视觉凝视研讨较少，且理论多于试验。本研讨拟从场认知风格动身，评论两种认知风格在不同压力状况下进行模仿驾驭使命的视觉查找特征的差异。
1.被试与办法
1.1被试
随机选取87名某大学学生作为预试验被试，其间男生38人，女生49人，均匀年纪21-7岁，持有C驾照，会操作手动挡车辆，均匀驾驭路程数50km，均为驾驭新手。一切被试视力或矫正视力正常，从未参与过相似试验。选用认知风格镶嵌图形查验（EFT）鉴定被试的认知风格倾向，选取整体成果最低的27%和最高的27%为眼动试验被试。其间，场依存型被试16名（其间男生6名），场独立型被试15名场（其间男生8名）。
1.2试验资料
1.2.1镶嵌图形查验
选用北京师范大学修订的镶嵌图形查验（EFT），包括9个简略图形和20个杂乱图形，查验信度系数为0.9。得分越高，场独立性越高：得分越低，场依存性越高。
1.2.2模仿驾驭路途情境
挑选一条城市路途进行编程，要求被试进行驾车右拐、过红绿灯直行、泊车躲避行人、调头行进、超车等行为，驾驭时刻约为10分钟。
1.3试验仪器
1.3.1 Smart Eve眼动仪
Smart Eye是瑞典的非侵略性眼动仪，包括视频成像体系和核算剖析软件。视频成像体系由3个摄像头、2个红外闪光灯和1个外景摄像头组成。摄像头首要担任检测和定位虹膜及瞳孔，收集和保存眼动行为，包括一切凝视、环视和眨眼行为，并参照眼睛几许模型来断定观测者的视野。红外灯选用红外光源技术，克服了光照、眼镜等外界要素影响，适用性强，收集精度高。核算剖析软件将会根据需求把驾驭环境区分红不同的爱好区域，并能对其间的眼动行为参数进行剖析。
1.3.2路途模仿驾驭器
模仿驾驭器由互动型视景体系、模仿教育专用软件、电控体系、模仿座舱、隶属设备和外饰件等组成，调集了虚拟现实技术、核算机图形学、机械传动技术、三维实时烘托技术和数据通信技术，根据输入的速度、转向、刹车等信号核算出车辆的预期行为，并经过视频和音频设备反馈给驾驭者。驾驭者经过模仿器的操作部件与虚拟的环境进行交互。
1.3.3多导生理记载仪
多通道无线蓝牙生理记载仪包括硬件和软件，其硬件体系由主机、无线蓝牙、回忆卡和各种类型的传感器组成，软件体系的首要功能是与主机通讯、接纳数据、收集数据和数据的剖析处理。
1.4试验设计和程序
本研讨选用2（认知风格：场独立型、场依存型）*2（压力状况：有压力、无压力）的混合试验设计，认知风格为被试问变量，压力状况为被试内变量。因变量包括眼动目标、驾驭行为目标，以及用以辅佐阐明压力等级的生理目标。组织31名被试别离参与试验。试验前进行模仿驾驭器的操练，直至被试陈述能娴熟驾驭；主试奉告试验要求，试验时刻每人约40分钟；试验完毕后被试获取小额酬劳。
1.4数据处理
运用Smart Eye眼动仪和模仿驾驭器收集相关数据目标，并用spss20.0进行数据管理与剖析。
2.成果
2.1总凝视时刻
总凝视时刻是被试对路途场景中爱好区内的重视时刻。从试验成果（表1）来看，场独立型被试不管在有压力仍是无压力状况下，其总凝视时刻都比场依存被试长。而在有压力情境下，一切被试的凝视时刻均短于无压力情境。将认知风格、压力状况作自变量，总凝视时刻作因变量，进行2*2的方差剖析，认知风（F=2.81，p=0.098，n=0.15）和压力状况（F=0.74，p=0.394，n2=0.001）主效应均不显着，两者不存在交互作用（F=0.36，p=0.553，n=0.001）。
2.2总凝视次数
总凝视次数是被试对爱好区内的重视次数。从表2来看，场独立型被试不管是在有压力仍是无压力状况下，其总凝视次数都比场依存被试长。而在有压力情境下，一切被试的凝视次数均比无压力时短。经方差剖析，认知风格主效应显着（F=8.50，p=0.005，n2=0.13），压力状况主效应不显着（F=1.75，p=0.190，n2=0.003），两者不存在交互作用（F=0.39，p=0.537，n2=0.015）。
2.3横向误差
横向误差指车辆违背车道正中心的间隔的绝对值。从试验成果（表3）来看，场独立型被试不管是在有压力仍是无压力状况下，其横向误差绝对值都比场依存被试小。而比较于无压力情境，场独立被试在有压力情境下横向误差变小，场依存被试简直无差异。经方差剖析，认知风格主效应显着（F=8.52，p=0.005，n2=0.11），压力状况主效应不显着（F=0.03，p=0.861，n2=0.004），两者不存在交互作用（F=0.002，p=0.963，n2=0.001）。
2.4实时速度
实时速度是指从一个事例开端到完毕整个进程的均匀速度（事例：前车刹车灯亮或突发事件呈现为一个事例的完毕）。从试验成果（表4）来看，场独立型被试在无压力情境下的速度比场依存型型被试大，而在有压力情境下二者简直相同。比较于无压力情境，一切被试在压力情境下速度都增大。经方差剖析，压力状况主效应显着（F=4.78，p=0.033，n2=0.097），认知风格主效应不显着（F=0.50，p=0.482，n2=0.026），两者不存在交互作用（F=0.47，p=0.495，n2=0.001）。
2.5最大减速
最大减速是指一个事例中行进的最大速度和踩下刹车踏板后的最小速度之差。从试验成果（表5）来看，场独立型被试不管是在有压力仍是无压力状况下，其最大减速都比场依存被试大。比较于无压力情境，一切被试在压力情境下最大减速都增大。经方差剖析，压力状况主效应显着（F=6.43，p=0.014，n2=0.12），认知风格主效应不显着（F=0.80，p=0.375，n2=0.031），两者不存在交互作用（F=0.53，p=0.470，n2=0.001）。
3.评论
3.1不同认知风格对驾驭行为的影响
3.1.1不同认知风格对路途驾驭的眼动剖析
从爱好区的数据剖析成果看，场依存型和场独立型被试在调查路途场景时，总凝视时刻差异不显着。但从均值看，无论是在有压力仍是无压力的状况下，场独立型被试对路途要害信息如对面车辆、路牌、红绿灯的总凝视时刻都比场依存型被试长。阐明场独立型驾驭员可以在有限的心思资源下，将更多的时刻分配到要害的交通信息中，具有较好的信息提取和组织才能，简略发现潜在的风险然后取得对风险情境的合理解说，并提前做出有用的防护办法。本研讨中，两种认知风格的被试的总凝视时刻存在差异，但差异并不显着。或许的原因是：榜首，本研讨选取的被试的量较少，尽管都是新手，但个别问存在驾驭才能的差异，会影响研讨成果，在今后的研讨中有必要将驾驭才能作为独自变量进行操控；第二，因为模仿驾驭器的随机性和被试驾驭习气、行车路途的不同，导致某些突发状况和触发的试验事例存在细小差异，然后影响了被试对爱好区的凝视；第三，以往的研讨资料多是文章阅览、图形推理类的，而且给予被试必定的调查使命，本研讨选用的路途模仿场景与以往研讨资料不同，是动态的视频呈现，爱好区的区分也由静态转为动态，这或许在某种程度上影响总凝视时刻。
场依存型和场独立型被试在调查路途场景时，在爱好区内的凝视次数存在显着差异。即场独立型被试对爱好区有更多的凝视次数，场依存型被试则凝视较少。Ernest等人（1996）以为，场独立型驾驭员能较好地将有限的心思资源分配到要害的交通信息中，具有老练的元认知技术，包括较强的留意监控才能以及信息的提取和组织才能。反映在眼动目标上，即凝视次数比场依存型驾驭员多。张茜（2010）研讨发现，场独立者对显着风险和潜在风险的感触水均匀高于场依存者，在驾驭新手中也如此。曹晓华、曹立人和马恭湘等（2005）经过眼动仪研讨了场认知风格对不规则几许图形辨认绩效的影响，成果发现场独立型被试的辨认速度与场依存型被试存在显着差异。在时刻分配方面，场独立型被试更多地对实践信息进行取样，场依存型被试则更多地运用游离性辅佐查找战略。根据信息加工速度的元认知观念，在图形辨认使命中，在完结挑选有用战略、合理分配能量、监控使命操作等一系列加工进程中，场独立型被试显着优于场依存型。本研讨与前人成果共同，场独立型驾驭员根据本身的内部感知来挑选自己所需求的信息，凝视规模较广，调查的点比较多，每个爱好区根本都有凝视到。场依存型的驾驭员内行进进程中对正前方的区域内重视较多，简略耐久地凝视某一个物体，而较难重视到其他区域内或许会呈现的车辆或行人等，不能很好地发现潜在的风险。
3.1.2不同认知风格对路途驾驭的行为剖析
从均值看，场独立型被试不管是在有压力仍是无压力的情境下，其横向误差绝对值都比场依存型被试小。从爱好区的剖析成果看，场认知风格的主效应显着，即场独立者与场依存者的横向误差存在显着差异。这阐明了场独立型被试在整个驾驭进程中，习气以自我为参照规范来操作车辆，而场依存型被试则更多依靠路途场景。在实时速度和最大减速上，不管是均值比较仍是差异查验，认知风格的主效应均不显着。试验调查也看到，场独立型驾驭员和场依存型驾驭员在驾驭时的速度、面临紧迫状况时的刹车更多遭到驾驭经历、压力等的影响，与认知风格联系较弱。
3.2不同压力情境对驾驭行为的影响
本研讨中关于压力情境的界定包括两个方面，一是自评，二是生理目标。其间自评等级由轻到重顺次分为1、2、3、4、5。试验前主试奉告被试完好驾驭一条路途的均匀时刻为10分钟，让被试根据本身的状况自主陈述当压力等级为3时，完结全程驾驭所需的时刻。而生理目标首要指心率，由多导生理记载仪收集。经剖析，被试在有压力和无压力情境下，心率的差异到达显着水平。在压力情境中，为在规则时刻内行进完全程，被试的实时速度要显着快于无压力情境，发作了更多的刹车、磕碰等行为，更易导致交通事故。
4.定论
（1）场独立者在驾驭使命中能更多重视到要害信息，在爱好区内的总凝视时刻更长，总凝视次数更多。
（2）在压力情境下，一切被试的速度加速，减速增大。