室内寻路中方向策略与楼层策略的冲突选择机制：基于虚拟环境实验的认知行为研究

研究人员针对室内寻路中多重策略冲突选择的认知机制问题，通过虚拟环境实验（n=120）探究方向策略（direction strategy）与楼层策略（floor strategy）的竞争关系。研究发现，楼层策略使用者表现出更多环视行为（LA值更高），表明其通过理性信息处理应对不确定性，而方向策略用户依赖既有目标方向知识。该研究为建筑设计与导航辅助系统开发提供了认知科学依据。

　　

在复杂的室内环境中，人们如何选择寻路策略一直是个有趣的科学问题。当同时存在多条可行路线时，决策过程往往涉及认知冲突——比如既想朝着目标方向前进（方向策略），又想先找到楼梯切换到目标楼层（楼层策略）。这两种基本策略的神经机制和选择偏好尚未明确，而理解这种冲突解决机制对优化建筑空间设计、开发智能导航系统具有重要意义。

日本名古屋大学环境研究研究生院（Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University）的Takanori Nanahara和Sihwan Lee在《Journal of Environmental Psychology》发表研究，通过虚拟现实技术构建六种建筑模型，让120名参与者在T型交叉口进行策略选择实验。研究发现，当两种策略冲突时，楼层策略使用者表现出显著更多的环视行为（LA值达10.6° vs 方向策略用户的3.1°），且该差异在楼梯距离12.6米时最显著。这表明楼层策略用户通过主动信息采集应对环境不确定性，其决策过程更符合理性认知模式。

研究采用三大关键技术：1）Unity开发的参数化虚拟建筑环境，精确控制走廊宽度（2.4-3.0米）、楼梯距离（2.6/7.6/12.6米）等空间变量；2）基于头部运动的环视行为量化指标LA（Looking-Around angle），计算视线与路径切线的平均夹角；3）通过被动导航-指向任务-自主寻路三阶段实验流程，确保所有参与者获得一致的目标方向知识。

【策略选择模式】
在仅含方向策略的建筑B/C中，78-88%参与者选择符合目标方向的路径。当两种策略冲突时（建筑F），7.6米距离条件下方向策略选择率显著更高（67.5%），但2.6米和12.6米条件无显著差异，呈现U型分布。

【环视行为差异】
建筑F中楼层策略用户的LA中位数（12.6米条件：10.6°）显著高于方向策略用户（3.1°），效应量r=0.514。而在策略一致的建筑E中，该差异消失，证实环视行为特异于策略冲突情境。

【个体因素影响】
广义线性模型显示，年龄每增加1岁，选择楼梯的概率降低5.7%（建筑D），而空间定向能力（SBSOD）高者更倾向同时采用两种策略（建筑E，β=0.599）。

讨论部分指出，该发现支持认知双系统理论——方向策略用户依赖快速、经验性的系统1处理，而楼层策略用户激活慢速、理性的系统2。这种个体差异提示建筑设计中需兼顾两类人群：为理性用户提供显眼的垂直交通标识，为经验性用户优化路径直线性。研究创新性地将决策科学理论引入空间认知领域，未来可结合REI量表和眼动追踪技术进一步验证认知风格的影响。论文为智慧建筑的人因工程提供了重要理论基础，其方法学框架也可拓展至应急疏散等场景研究。