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过街决策中年龄相关的差异：估算任务中车辆速度和时间限制对间隙选择的影响
摘要
进行了两项实验来研究年龄在估算任务中如何影响过街决策，特别强调迎面而来的车辆速度和时间约束如何影响过街时可接受的时差。 实验1表明，在时间有限的情况下，所有年龄组选择较短的时间间隔以获得较高的速度。 这与许多低速和不安全决策的高速错失机会相关联。 在没有时间限制的第二个实验中，年轻行人不管速度如何都以恒定时间模式运行，而老年行人则随着速度的增加而接受更短的时间间隔。 结果似乎表明，速度的影响是由于参与者的混合操作模式，其决策可能基于时间或车辆距离，具体取决于任务要求和参与者自身满足这些要求的能力。
关键词：年龄; 行人; 间隙接受; 时间到达; 决策; 风险
介绍
儿童和老人是行人中最弱的两个群体。Fontaine and Gourlet (1997)提出1990年至1991年在法国1289例行人死亡案例中，有38％涉及65岁以上的人。 这一数字在2004年增加到51％（ONISR， 2005). 国际事故统计数据还显示，老年行人的致命和严重伤害事故发生率非常高（NHTSA，2001; 经合组织，2001).
在穿越道路时，行人必须检测交通情况，结合来自各个方向的数据，确定车辆到达之间的时间间隔是否足够长，以便调整他们的行动以适应迎面驶来的车辆的持续感知。 基本能力是确定可用时间（取决于车辆之间的时间间隔），并将其与交叉所需时间（取决于诸如道路宽度等环境因素以及行走速度和加速能力等个人因素）相关联。 原则上，如果可用时间大于穿越时间，过境是可能的，但行人通常允许有安全余地。 管理道路交叉口的功能变量是时间间隔，在给定的情况下（即对于给定的穿越时间），行人认为可接受的最小长度应该是恒定的。
一些研究侧重于儿童在过街情况下的时间判断（例如，te Velde等人， 2005) 以及通过学习提高这些技能的可能性（例如，汤姆森等人，2005). 然而，很少有研究调查了老年行人和可能与年龄有关的时间判断变化，这可能解释了为什么这个年龄组在事故中的比例过高。
最近的一项研究调查了模拟道路交叉情况下老龄化对差距选择的影响（奥克斯利等人，2005). 年轻人（30-45岁），年轻的老年人（60-69岁）和老的老年人（超过75岁）的参加者坐在屏幕前，显示单向交通街道，并被要求尽快决定无论他们是否会穿过两辆车。 还测量了参与者的步行速度。 结果显示，60-69岁组的行人相当谨慎，拒绝了大量远大于穿越时间的间隙。 然而，超过75岁组的参与者在70％的在接受比穿越时间短的间隙的案例中做出了不安全的决定（30-45岁组和60-69岁组的参与者分别为19％和18％）。这种不恰当行为的原因还有待解释。
奥克斯利等人的(2005) 结果还表明，可接受的路口的百分比因车辆速度而异。 他们的图2（p.964）显示，所有年龄段的参与者都随着速度的增加而越来越频繁地同意穿越。 但是，作者没有分析速度本身的影响。 从他们的数据中可以推断，高速度下的平均接受时间间隔较短，并且参与者因此不以恒定时差模式运行。 这种类型的行为已经在儿童行人中被观察到（康奈利等人，1996, 1998) 和在交叉口左转的老年司机（例如，亚历山大等人，2002; Skaar等人，2003) 中被观察到。丘陵和约翰逊(1980), Staplin (1995) 表明，对于在交叉口的老年司机而言，在迎面而来的最后一个安全时刻，迎面驶来的车辆的剩余距离对于所有车速都是相同的。 作者的结论是，老年人更多地依靠距离线索来进行间隙接受判断。
观察速度的影响奥克斯利等人(2005)的研究也可能部分归因于对反应的时间限制，因为参与者必须在观看现场情景后尽快回答。作者认为，在高度时间受限的情况下，接近车辆的距离可能更容易被发现和使用，从而解释其对决策的影响。 他们的回归分析表明，距离间隙实际上是比时间间隙更好的预测因素。 为了检验这个假设，奥克斯利等人(2005) 改变了场景保持显示的时间量（1秒或5秒）。 数据再次表明，可接受的过街的比例随着速度的增加而增加，但显示时间并未显着影响参与者的决定。 回归分析强调了时间差距在穿越决策中比距离差距的更大作用。 虽然这一发现并未证实距离的优势作用，但不幸的是，这些分析没有区分具有时间限制（即1秒显示时间）和没有（即5秒显示时间）的反应。
根据这些研究结果，本研究的目的是更好地界定年龄，车辆速度和时间限制对过街间隙选择的影响。 在第一个实验中，对参与者施加了时间限制（即尽可能快地做出反应）。 目的是研究的影响通过测试老年人参与者与年轻人不同，在时间受限的情况下以恒定距离模式进行操作的假设，从而加快了交叉决策的速度。 在第二个实验中，没有对参与者的反应施加时间限制。 这个想法是为了验证这样一个假设，即在没有时间限制的情况下，无论车辆速度如何，年轻人和老年人都以恒定时差模式运行。
一般方法
参与者
78名参与者分为三个年龄组（20-30,60-70和70-80岁）参加了这项研究（见表格1）。 每组有26名参与者，每组参与者的人数和男女人数相等。 老年参与者是独立生活的退休人员。所有参与者都经历了一次体检，其目的是检查某些标准（即没有拐杖或拐杖的步行周长超过半小时，通过头部和躯干的联合旋转容易读取90◦到左侧的能力，静止时的水平注视方向，矫正视力至少6/10，以及没有主要的心脏，神经或视觉障碍和疾病）。 最后，所有参与者在参与实验之前签署知情同意书。
实验装置
道路交叉模拟设备（见卡瓦罗等人，2006) 基于INRETS Sim2驾驶模拟器（Espie#39;，1999). 它由街道的一部分，图像生成和投影系统以及响应记录系统组成（图。1）。 实验道路宽4.20米，直接放在实验室的地板上。 图像由连接到PC的Silicon图形ONYX2工作站（UNIX操作系统，OpenGL Performer图形库）生成，用于控制交通场景。个人电脑也用于生成逼真的3D声音再现，并记录参与者的反应。 视觉场景代表了单向街道4.20米宽的人行道到人行道（图。1）。图像刷新率为30 Hz。 交通量包括三辆车，一辆摩托车和两辆相同的汽车（长度：4.42米;宽：1.72米），从左至右以恒定速度移动（关于行人站在人行道上）。 摩托车沿着距离行人站立的人行道1.10米的路径行驶，两辆汽车沿着距离同一人行道2.09米的路径（在整个实验过程中保持恒定）。 在每个场景开始时，摩托车距离行人1.5秒，第一辆车离摩托车1秒。 车辆到达主要在中央屏幕上显示，但在右侧（远侧）屏幕上结束。 视觉场景使用三台BARCO投影仪投影在三个投影屏幕上（宽2.70米，高1.90米）。 这种设置为行人提供了90◦水平视野和40◦垂直视野。 考虑到参与者的身高以便将消失点定位在图像中的眼睛水平。 录音系统一方面由两个响应按钮组成，一个用于是（可接受的交叉口），另一个用于否（被拒绝的交叉口）。 另一方面，运动追踪装置用于测量穿越时间（不显示视觉交通场景）。
一般过程
首先，在两种情况下测量参与者的穿越时间，即以优选的步调和尽可能快的速度（每个条件10次试验）。 然后他们在两人中进行以平衡顺序进行实验：一半参与者在无时间限制任务之前执行时间限制任务; 另一半则相反。 整个实验持续约1.5小时。
数据分析
所有的试验都取决于参与者是否接受/不接受差距过马路。 计算了几个变量。
2.4.1. 穿越时间和响应时间
穿越时间（CT）等于行人开始行走和他/她完全越过对面人行道边缘之间的时间。 估计任务中的响应时间（RT）等于视觉场景发作与参与者的是或无响应之间的时间。
2.4.2. 平均选定的距离差距和平均选定的时间差距
每个参与者选择的每个车速之间的平均距离是使用原始数据的逻辑回归分析计算出来的，即每个距离处的是响应（参见图2）。 下面的逻辑函数被用来确定不交叉决定和交叉决定（函数参数alpha;）之间的转换点：
F（x）= 1 /（1 e- （X-alpha;/beta;）），其中x是距离，beta;是在点alpha;的斜率。 这定义了平均选择的距离差距。 这也是为了确定平均选择的时间差而在时间间隔上进行的。
2.4.3. 安全裕度
安全界限（SM）与接受的时间间隔和平均CT间的差值（即，优选和最快速度下的CT平均值）相对应。 当接受的时间差低于平均CT时，SM为负值; 对于平均CT以上的时间间隔是正值。 平均SM是从每个接受过路口的每个参与者计算出来的。
2.4.4. 分类决定
当交叉路口被接受但SM小于0 s时，计算出一个不安全的决定。 紧密配合对应于接受的交叉点，SM在0 s和1.5 s之间（根据此主题的先前工作选择1.5 s SM，例如，辛普森 等人，2003). 最后，错过的机会被拒绝超过平均CT的时间间隔。 然后将这些数值表示为前两类接受过境点数量的百分比，以第三类别拒绝过境点数量的百分比表示。 这种方法被用来确定每个决定的相应百分比，而与被接受或被拒绝的过境点的数量无关，因为假定老年人决定比年轻人少见。
所有变量都被输入到方差分析中。 所有统计分析的显着性水平设定为0.05。 由于alpha;水平不反映效应的大小，当H0必须被拒绝，部分eta;2被计算为相对效应大小的指数，也就是说，相对于任何其他实验变量都未解释的方差来解释方差。 使用Newman-Keuls事后检验进一步检验了显著效果。
实验1：时间限制下的间隙选择
这个实验的目的是研究年龄和迎面而来的车辆速度对时间间隔选择间隙的影响，受限制的决定。 更具体地说，目的是确定老年人在这些情况下是否为所有车速选择相同的平均距离差距。
3.1. 任务
参与者被安置在人行道的边缘并面对实验道路。 他们把头向左转向视觉现场观察接近的车辆。 参赛者必须尽快决定视觉场景发生后，不管他们是否会跨越两辆车，假设他们会走路但不跑。 为了表明他们的决定，他们必须按下两个响应按钮中的一个，但是如果接受过路口，他们并不需要实际过街。 他们被告知他们没有时间在摩托车之前或摩托车与第一辆车之间穿越。 无论参与者做出什么决定，汽车都会在远处屏幕的尽头继续消失。 在每次试验中记录他们决定是否跨越以及他们的反应时间。
3.2. 实验条件
车辆速度（40公里/小时和60公里/小时）和车辆间距（从10米到135米，以5米为增量，共26个不同距离）是不同的。 选择车辆间距离以使最小和最大时间间隔对年轻人和老年人都提供有利和不利的情况。 速度和距离的这种联合操纵对于每个速度产生不同的时间间隔（对于40km / h在0.9s和12.15s之间;在0.6s和8.1秒，时速60公里）。 26个车间距离和2个速度的组合导致总共52个实验条件。
3.3. 程序
实验的原则首先向参与者解释。然后他们进行了一些练习试验（车速：30公里/小时和70公里/小时;距离差距：22.5米，72.5米和137.5米）直到他们告诉实验者他们完全理解了这项任务。在实际的实验中，参与者每个条件进行一次试验。52个试验以随机顺序和两个方框呈现。在判断之间，视觉场景被持续5秒的蓝色屏幕取代。 两个街区之间有一段休息时间。
3.4. 结果
3.4.1. 穿越时间和响应时间
方差分析（ANOVA）与年龄（20-30,60-70,70-80）和性别之间的参与者因素对首选节奏CT（表格1）揭示了年龄的主要影响，F（2，72）= 7.22，p lt;.01，eta;2= .17：年轻组的CT比两个年龄较大的两组没有差异。最快速度CT上的方差分析揭示了年龄的主要影响，F（2,72）= 18.22，p lt;0.0001，eta;2= 0.34：年轻组有低于两个较年长的人群，他们彼此没有差异。 性别效应也被发现，F（1,72）= 16.61，p lt;.0001，eta;2= 0.19，男性的过街速度快于女性，以及年龄和性别之间的相互作用，F（2 ，72）= 3.22，p lt;0.05，eta;2= .08。 事后检验表明年轻男性和女性之间没有差异，但老年男性和女性之间存在显着差异（表格1）。 此外，尽管三组男性之间没有差异，但年轻女性比两个年龄较大的女性组的年龄相差不大。
平均RT的ANOVA（见表格1）发现年龄的主效应，F（2,72）= 12.98，p lt;.0001，eta;2= .27，年轻组的反应速度比两个老年组的反应速度要快作为性别的主要影响，F（1，72）= 4.54，p lt;0.05，eta;2= 0.05，男性反应速度比女性快。
3.4.2. 平均选定的距离差距和平均选定的时间差距
图2 根据年龄，车辆速度和距离差距绘制参与者的回答。 该图显示了所有年龄组的接受过路口距离差异百分比的增加以及与速度相关的差异。
方差分析显示平均选定的距离差距，年龄和性别作为参与者因素和车辆速度作为参与者内部因素，揭示了年龄的主要影响，F（2，72）= 3.15，p lt;.05，eta;2= .08，70-80岁年龄组选择的平均距离差大于其他两组。 速度也有主效应，F（1,72）= 78.92，p lt;.0001，eta;2= .52：参与者选择60 km / h时的距离差大于40 km / h。 年龄和速度之间也存在交互作用，F（2,72）= 3.61，p lt;0.05，eta;2= .09。 事后检验揭示了每个年龄组的两种速度之间的显着差异。
对平均时间间隔进行的ANOVA揭示了年龄的主要影响，F（1,72）= 3.14，p lt;0.05，eta;2= 0.08，70-80岁年龄组选择平均时间间隔大于其他两组人员。 速度也有主效应，F（1,72）= 138.28，p lt;.0001，eta;2= 0.66，因为时速60公里/小时比40公里/小时低。 并且年龄和
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