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1、技术与方法项目基金:国家自然科学基金()作者简介:唐倩()女陕西咸阳人研究生研究方向:道路交通安全(电话)(电子信箱).高温环境对驾驶行为的影响研究唐倩朱兴林(新疆农业大学 交通与物流工程学院乌鲁木齐)【摘要】目的 为了探究高温环境对出租车驾驶人驾驶特征中不良情绪状态以及风险驾驶行为的影响及其与个人属性的交互性作用机制 方法选取 名出租车驾驶员进行问卷调查采用 检验等数理统计方法分析高温环境与出租车驾驶人的不良情绪及风险驾驶行为之间的关系并建立中介效应模型检验高温环境下驾驶人属性、情绪状态以及风险驾驶行为三者之间的内在联系 结果()高温实验组的驾驶人紧张、愤怒、活力、疲劳情绪得分和风险驾驶行为
2、频率显著高于对照组()高温环境下不良情绪状态在驾驶人属性与风险驾驶行为之间中介效果为.部分中介效应显著 结论()高温环境对驾驶人不良情绪、风险驾驶行为产生显著影响()高温环境可促使驾驶人的不良情绪在驾驶人属性与驾驶行为之间中介作用显著【关键词】道路交通安全风险驾驶行为出租车驾驶人情绪状态中介模型高危环境事故预防高温中图分类号:文献标识码:文章编号:():./.()【】.()():.()().【】引言公共交通作为我国的主要出行方式公共交通安全关系到国民经济发展和社会和谐 随着相关技术的发展影响道路交通安全的车辆因素和道路因素被不断改进和完善而环境因素和驾驶人因素的影响日益凸显 目前有关风险驾驶行
3、为的研究中针对职业驾驶人驾驶行为特征的研究较少出租车驾驶人作为城市公共交通的主要服务群体工作时间长、工作强度大、收入压力较大同时早、晚高峰交通环境不佳使得出租人类工效学 年 月第 卷第 期 .车驾驶人的情绪问题较为突出驾驶工作中普遍存在反常驾驶行为或多次轻度违法行为 心理学家普遍认为人不可能在情感系统不参与的情况下思考或执行一项行动且情绪问题是安全驾驶不可回避的一个问题 因此研究出租车驾驶员的情绪状况和驾驶行为的潜在关系对城市道路交通安全具有重要的现实意义驾驶环境因素也不容忽视气候变暖背景下我国局部地区高温热浪天气更为明显 研究表明高温天气对人的行为产生了巨大的影响:世纪犯罪学领域就已经有大量
4、理论和实证研究证实了环境因素确实会影响到行为的扩散气候与攻击性行为之间存在着明显温度效应()当温度热得让人不舒服时可能会增加物理攻击和暴力的可能性暴力犯罪在更炎热的天气里也更为频繁 等人通过在不同环境温度下对停在绿灯前的汽车驾驶员的反应研究认为随着温度的升高喇叭鸣笛的频率呈直线上升即高温环境影响人际敌意 高温会导致驾驶员对他人产生敌意和增加他们发展愤怒和侵略性驾驶行为的机会而愤怒、侵略性等不良驾驶行为易导致受伤或死亡事故的发生基于以上文献大多局限于对驾驶员情绪与驾驶行为或高温环境与驾驶行为两者的关系研究对高温环境中驾驶员属性、情绪状态以及驾驶行为这几种因素的综合研究相对较少 因此以新疆地区典型
5、高温城市吐鲁番的出租车驾驶人为例揭示高温环境下驾驶人属性、情绪状态以及驾驶行为之间的潜在关联性为提高出租车驾驶人身心健康、减少不良驾驶行为提供理论上的支持 对象与方法.调查问卷设计与实施以吐鲁番地区出租车驾驶人为研究对象对其在高温环境和体感舒适温度下统一采用情绪状态量表()测量温度变量对驾驶人情绪的影响 该量表共有 个项目共包含 个分量表:紧张、愤怒、活力、疲劳和慌张 每个分量表分别包括若干个描述不同情绪状态的形容词如紧张的、愤怒的、精力充沛的等等 受访者采用五分制对他们的感觉水平进行评分(完全不 较少 一般 相当大 很大)该问卷还调查了司机的基本特征包括性别、年龄、民族、出租车驾驶经验和连续
6、工作时间等 驾驶行为研究则采用风险驾驶行为量表(曼彻斯特)风险驾驶行为的三种类型分别为:第一种类型过失是心不在焉的行为其后果主要是肇事者对其他道路使用者不构成威胁 第二种类型错误通常是错误的判断和观察失败这对他人可能是危险的第三种类型违规涉及故意违反安全驾驶规定该量表在过去的研究中被证明具有较高的可靠性 由于我国城市交通特点与国外存在诸多不同本文综合考虑吐鲁番的地区特点最终选取 项其中过失类型包含 项、错误行为包含 项、违规行为包含 项 如表 所示表 驾驶行为量表项目类型过失试图超车而你没有注意到有车正在打右转信号从主干道到小巷转弯时没有注意到行人正在过马路在交通堵塞时强行换道的次数开车或换道
7、时没有检查后视镜错误当你想打开车头灯时打开其他东西比如雨刷可以意识到你对刚才在走过的这条路没有清晰的记忆看错了道路上的标志和环行路口处的出口超车时低估迎面驶来车辆的速度您挂错档位的频率在接近环形路口或交叉路口开错车违规试图以三档驶离红绿灯对在外道慢行的司机失去耐心并超车从内道超车知道交通指示灯显示已经不能通过仍穿越十字路口被另一个司机的行为激怒了你追着他想要向他/她表达你的不满在凌晨或深夜不顾车速限制对某一类道路使用者有反感并尽你所能表现敌意 采用随机抽样的方式对研究对象在 月份进行纸质问卷调查此时为吐鲁番地区全年最为炎热的时间 本次问卷发放分两次进行:第一次作为对照组随机选取出租车司机进行调
8、查且对车内空调使用无限制第二次则为实验组提前要求司机不使用车内空调且当司机到达指定地点后立即填写问卷 第一次问卷填写对司机的到人类工效学 年 月第 卷第 期 .达时间不做要求司机可以根据乘客情况随意选择到达指定地点时间 第二次要求司机的驾驶持续时间应与第一次相同误差应 为尽可能消除其他非温度影响因素两次问卷发放的地点与调查对象均相同在第一次填写问卷后会告知司机第二次填写问卷的时间以及注意事项(如驾驶持续时间应与第一次相同误差应 应不使用车内空调等)接受调查的出租车驾驶人应身心健康、无不良嗜好、无失眠症、焦虑症等身体和精神疾病.对象 本次问卷累计共发放 份分为实验组和对照组各发放 份经过回收整理
9、每组剔除无效问卷各 份(由于驾驶持续时间或使用空调等不满足要求)有效问卷各组均为 份问卷的有效率为 采用 .对纸质问卷数据进行录入和处理对空缺数据按照平均数数值进行补充 对样本进行统计整理后得到基本的样本特征如表 所示表 样本分析结果属性类别占比()性别男女民族少数民族汉族年龄(岁).及以上驾龄(年)驾驶持续时间(小时)由表 可知:出租车司机男性占比为 女性占比则为 根据从出租车公司的人力资料查询结果本次调查的性别比例分布符合事实 其中少数民族占比汉族则为 人口分布符合当地的人口结构 年龄分布以 岁为主占比达到了.驾龄则以 年和 年为主分别占到了.和 驾驶持续时长以 之间为主总占比为 结果针对
10、实验组与对照组数据的对比分析问题分别对两组驾驶人情绪进行配对样本 检验并采用数理统计法进行高温环境中驾驶行为的影响分析.高温环境对驾驶人情绪的影响分析针对高温环境对驾驶人情绪影响采用配对样本 检验配对样本 检验是针对同一组样本在不同场景下某数值型指标均值之间的差异 配对样本 检验的数学公式如()所示 ()()、分别为两样本的均值、分别为两样本的方差 为相关性系数 为样本容量 对两组问卷的情绪量表部分进行统计学分析采用配对样本 检验分析实验组和对照组数据的差异性检验结果如表 所示驾驶人性别、民族属性在本次调查结果中不具有明显的差异性因此略去性别、民族的差异性分析结果 由表 可知实验组与对照组在年
11、龄、驾龄以及驾驶时间属性的调查结果除慌张情绪外差异性显著即高温环境对驾驶人的不良情绪状态除慌张情绪外产生了显著影响 出租车驾驶人的慌张情绪不显著的原因在于出租车驾驶人对路况及环境等因素较为熟悉在正常驾驶时未出现慌张情绪 为了更加直观的反映高温环境对驾驶人情绪的变化特点以愤怒情绪为例分别对 名驾驶人的愤怒得分进行均值处理利用均值处理结果绘制实验组和对照组数据的散点图如图 所示图 愤怒情绪的调查结果由图 可知愤怒情绪的实验组的得分大部分分布在 之间对照组大部分则分布在 .之间实验组的愤怒情绪评分总体分布在对照组的上侧说明高温环境对驾驶人的愤怒情绪影响较大高温环境可以显著诱发驾驶人的情绪状态变化人类
12、工效学 年 月第 卷第 期 .表 配对样本 检验结果变量类型紧张愤怒活力疲劳慌张年龄.驾龄.驾驶持续时间.注:表示 .表示 .高温环境对驾驶行为的影响分析针对本次试验中实验组与对照组出租车驾驶人出现的风险驾驶行为进行统计学分析统计结果如图、所示图 个人风险驾驶行为次数分布图 风险驾驶行为的频次分布由图 可知实验组发生风险驾驶行为 次的人数为 人对照组为 人实验组发生风险驾驶行为 次的人数为 人对照组为 人实验组发生风险驾驶行为 次的人数为 人对照组为 人即实验组发生风险驾驶行为的人数高于对照组且两组中发生 次风险驾驶行为的人数高于发生 次和 次的人数由此可知高温环境促使出租车驾驶人产生了更多的
13、风险驾驶行为 从出租车驾驶人群体特征分析驾驶人对道路的熟悉度高导致其可能避开一部分违规监控区域从而降低违法成本并且对于我国出租车驾驶人群体而言由于多形态的运营方式使驾驶人有一定的经营压力从而导致驾驶人甘愿冒险而获取更大的收益由图 可以看出实验组的三种风险驾驶行为发生的频次均高于对照组这说明高温环境对风险驾驶行为产生了正影响 实验组发生错误行为的频次为 对照组的为 实验组发生过失行为的频次为 对照组的为 实验组发生过失行为和错误行为的频次高于对照组的 这是由于高温环境使出租车驾驶人更易产生疲劳、注意力不集中等情况导致实验组发生违规行为的频次为 对照组的为 实验组的违规行为相较于对照组高 两组中违
14、规行为均高于过失和错误行为的频次这是由于高温环境对出租车驾驶人的情绪产生了不良影响从而导致驾驶人更易产生试图以三档驶离红绿灯或从内道超车等违规驾驶行为.驾驶人属性、情绪状态与风险驾驶行为的交互性作用关系为了探究高温环境下驾驶人属性与情绪状态、风险驾驶行为三者交互性作用机制根据调查结果以及前人研究和理论模型提出如下假设详见图 其中总效应()包含直接效应()和间接效应()假设:高温环境下情绪状态在驾驶人属性与驾驶行为之间存在中介效应.问卷的信效度分析根据实验组 份有效数据运用软件.对问卷数据进行信度分析表 给出了情绪状态、个人属性以及驾驶行为的 系数人类工效学 年 月第 卷第 期 .图 中介模型假
15、设表 调查表的信度分析结果项目项目名称荷载系数克隆巴赫项数情绪状态紧张.愤怒.疲劳.活力.慌张.驾驶人属性年龄.驾龄.驾驶持续时间.驾驶行为过失.错误.违规.从表 可以看出情绪状态、驾驶人属性和驾驶行为的 系数都在.以上且删除任何一个问题后其克朗巴哈 信度系数均下降因此该问卷内在信度很高可以作为实证分析使用与问卷信度分析紧密相关的是效度分析即问卷的效用程度检验方法主要包括 检验和 球形检验表 给出了调查表效度的分析结果表 调查表的效度分析结果 取样适切性量数.的球形度检验近似卡方.自由度显著性.由表 的数据可知出租车驾驶人情绪状态和风险驾驶行为量表的样本数据 度量值达到.同时 球型检验的概率值
16、 也达到显著性标准(.累计解释了.的方差超过社会科学研究中对调查样本数据总变异程度 的要求 探索性因子分析结果与上文模型假设中的潜在变量分组一致表明问卷数据有良好的结构效度 使用 标准化正交旋转法对测量数据矩阵进行最大变异旋转旋转在 次迭代后收敛得出旋转后的成分矩阵见表 可看出每个指标的分组与前文所设一致无需对测量模型进行修正图 主成分碎石图表 旋转成分矩阵变量紧张.愤怒.疲劳.活力.慌张.年龄.驾龄.驾驶持续时间.过失.错误.违规.由表 可见所有测量变量的荷载系数均.即可以有效的反应各测量变量对潜在变量的影响且每个指标的分组与前文所设一致调查问卷因素体系设计合理无需对测量模型进行修正.变量的
17、相关性分析为了解研究变量间的相关程度对高温环境下驾驶人属性、情绪状态、风险驾驶行为变量间关系进行皮尔逊系数分析结果如图 所示人类工效学 年 月第 卷第 期 .图 研究变量的相关性系数由图 可知高温环境下驾驶人属性与情绪状态、风险驾驶行为总体呈显著相关关系 这些相关关系结果为中介效应的检验提供了必要的前提.中介模型的假设检验采用 所提出的结构方程中介效果检验方法检验中介效应是否成立 首先对照组的中介效应进行检验结果显示间接效应路径系数(.)不显著即当驾驶员处于舒适温度环境时情绪状态较为良好稳定良好的情绪状态对驾驶人属性与风险驾驶行为之间的中介效应不显著因此略去对照组的检验过程然后对实验组的中介效
18、应进行检验模型结果如图 所示图 情绪状态的部分中介效应检验表 模型适配及路径系数路径关系路径系数 值 值高温环境下驾驶人属性 风险驾驶行为.高温环境下驾驶人属性 情绪状态.情绪状态 风险驾驶行为.由表 可以看出/.该值 达到标准 为.说明情绪状态的部分中介效应模型拟合良好 高温环境下驾驶人属性与情绪状态路径系数为 .说明高温环境下驾驶人属性对风险驾驶行为存在显著正向影响高温环境下驾驶人属性与情绪状态的路径系数为 .可知高温环境下驾驶人属性对情绪状态存在显著正向影响情绪状态与风险驾驶行为的路径系数为 .即不良情绪状态对风险驾驶行为存在显著正向影响 高温环境下驾驶人属性通过情绪状态的中介作用可以正
19、向影响驾驶行为其中介效果为.假设成立在高温环境下驾驶人属性的潜变量中驾驶时长因子负荷量为.年龄与驾龄的因子负荷量为.和.驾驶时长是驾驶人属性中影响较大的潜在变量 马艳丽等人也认为驾驶员一次连续驾驶时间不宜超过.在高温环境中由于驾驶人的不良心理更快出现且随时间加强所以减少连续驾驶时长可以降低驾驶人风险驾驶行为的产生在情绪状态变量中影响较大的潜在变量为愤怒(.)和疲劳(.)情绪 从人体生理学角度考虑由于热暴露环境下人体的对流和辐射散热会受到抑制人体的热平衡会受到破坏为了增加散热体温调节中枢会发挥调节作用首先会通过扩张皮肤血管增加体表血流皮肤温度升高从而提高人体与环境之间的对流和辐射散热的能力如果人
20、体的核心温度上升得不到抑制此时人体会通过显性出汗蒸发散热带走热量以达到新的动态热平衡 这使得人体的能量消耗的更加迅速从而导致人体更容易进入疲劳状态 愤怒是由于人体处于高温环境下更易被其他道路使用者激怒产生急于逃离当下环境心理或对同样的状况产生不耐烦、反感和敌意等不良心理在风险驾驶行为变量中影响较大的潜在变量为错误(.)和违规(.)说明当驾驶人处于疲劳和愤怒情绪中时更易产生错误和违规的风险驾驶行为 这与 .等人研究结果一致 此外出租车驾驶人风险驾驶行为出现的原因可能还在于该群体收入压力较大促使他们在道路上采取激进的驾驶行为甚至违法行为换取更大的经济收益 讨论首先选用情绪状态量表和风险驾驶行为量表
21、对 名出租车驾驶员在高温环境和体感舒适温度环境下进行调查经过分析调查数据的信人类工效学 年 月第 卷第 期 .度效度符合要求适合作为测量驾驶员情绪及行为的调查问卷其次实验结果表明:高温环境对驾驶人的情绪状态和风险驾驶行为产生了显著影响 出租车驾驶人的违规驾驶行为显著高于错误和失误驾驶行为分析认为出租车驾驶人群体属于熟练驾驶人类型所以产生错误和失误行为的频次较违规行为低违规行为较高的原因在于驾驶员对道路违规监控等较为熟悉由此可降低违法成本且出租车驾驶人追求更大经济收益 针对此问题应加强道路安全教育提高出租车驾驶人群体的安全驾驶意识加大监管和惩治力度最后高温环境下情绪状态在驾驶人属性与风险驾驶行为
22、之间部分中介效应显著即高温环境下驾驶人属性不仅直接正向影响驾驶人的风险驾驶行为而且通过驾驶人的不良情绪对风险驾驶行为也产生正向影响 高温环境下驾驶时长对情绪状态和驾驶行为的影响较为突出驾驶时间越长驾驶人的不良情绪水平越高其风险驾驶行为出现的可能性越大特别是错误和违规这两类风险驾驶行为 由于出租车驾驶人驾驶过程中难免要与乘客进行交流所以分心驾驶也有可能是造成风险驾驶行为出现的一个原因未来的研究可以由此展开 结论本文选用的情绪状态量表和风险驾驶行为量表较好的反映了出租车驾驶员的情绪状态和驾驶行为 高温环境对出租车驾驶员的情绪状态及行为都产生了不良影响高温环境下出租车驾驶员更易产生紧张、愤怒、疲劳等
23、不良情绪更易产生较多频次过失、错误、违规等风险驾驶行为 风险驾驶行为与驾驶员的年龄、驾龄和驾驶时长显著相关通过中介效应模型假设检验可知高温环境下情绪状态在驾驶人属性与风险驾驶行为之间部分中介效应显著中介效果为.参考文献 曾新颖齐金蕾殷鹏.年中国及省级行政区疾病负担报告.中国循环杂志():.:.().:.:.:.王浩伦朱业安彭理群等.汽车驾驶人的情绪诱发与识别研究综述.交通信息与安全():.翟盘茂刘静.气候变暖背景下的极端天气气候事件与防灾减灾.中国工程科学():.何学秋林柏泉.安全工程学.北京:中国矿业大学出版社.().().:/.().():.雷虎吴超仲张晖.基于驾驶行为的驾驶愤怒表现量表研究.武汉理工大学学报(交通科学与工程版)():.朱国锋何存道.驾驶员情绪状态量表信度与效度的初步研究.心理科学():.:().何晓群.现代统计分析方法与应用.北京:中国人民大学出版社.温忠麟叶宝娟.中介效应分析:方法和模型发展.心理科学进展():.吴明隆.结构方程模型:的操作与应用.第 版.重庆:重庆大学出版社.:.():.马艳丽裴玉龙.连续驾驶时间对驾驶特性测评指标的影响.中国公路学报():.龙升照黄端生陈道木等.人 机 环境系统工程理论及应用基础.北京:科学出版社.:():.收稿日期 修回日期 人类工效学 年 月第 卷第 期 .