向驾驶员告知事件及其相对于城市位置的Variable Message Sign（VMS，可变信息板）信息设计：文字与pictogram（象形图）的效果比较

《Frontiers in Psychology》：Informing drivers about events and their location in Variable Message Signs: effects of words versus pictograms

　　

摘要：随着道路技术的发展和交通复杂性的增加，一个主要挑战是通过清晰简明的消息向驾驶员传递信息。本研究考察驾驶员如何理解指示事件相对于某城市位置的Variable Message Sign（VMS，可变信息板）消息。测试了四种消息设计方案，来源于两个交叉因素：事件类别用文字（word）或pictogram（象形图）表示，事件位置用文字（word）或arrow（箭头）表示。要求24名驾驶员尽可能快速且准确地识别消息。与文字相比：（1）对于事件信息，pictogram导致更快［Mpictogram＝6112 ms；Mtext＝6338 ms］且更准确（Rpictogram＝1.00；Rtext＝0.99）的反应；（2）对于位置信息，arrow导致更差的正确率（Rarrow＝0.98；Rtext＝0.99）和更慢的反应时（Marrow＝6261 ms；Mtext＝6189 ms）。文字?pictogram组合可构成道路标志协调化和国际化进程中的功能性策略，尽管特定组合的有效性可能取决于各元素传达含义的清晰程度。

本文解读发表于《Frontiers in Psychology》的论文《Informing drivers about events and their location in Variable Message Signs: effects of words versus pictograms》。

研究背景方面，现有技术表明交通标志可采用文字、pictogram（pictogram，象形图／ pictographic symbol）或二者组合呈现。关于固定及可变标志中最有效的呈现格式仍存在争议：pictogram有利于国际化及不良能见度下的辨认距离，但陌生pictogram理解度低于文字；部分研究又显示单字文字在正确率和反应时上优于图形。Variable Message Sign（VMS，可变信息板）可实时显示警告、管制及诱导信息，欧洲常见布局为左侧pictogram右侧文字，但如何非冗余地将文字与pictogram搭配仍缺乏实证。现有研究多关注冗余组合（图文同义）或文字解释pictogram，对非冗余组合（pictogram说明事件类别、文字说明位置，或反之）效果的研究很少。Fancello等人（2021）的描述性结果显示非冗余组合理解度低于纯文字或冗余组合，但其样本量小且pictogram带红三角可能干扰识别。因此研究人员设计控制实验，检验VMS消息中事件类别用文字或pictogram、事件相对位置用文字"before（西语ante／a）"或arrow（箭头）对非冗余组合理解的影响。

关键技术方法：研究人员招募西班牙巴伦西亚大学24名持B类驾照驾驶员（18名女性，平均年龄28.13岁，平均驾龄8.27年），在隔音实验室57 cm视距CRT显示器上完成实验。刺激物依据UNE?EN 129666标准用Blender构建三维VMS模型，事件类别为roadworks／congestion／snow／wind对应用西班牙文单字或经官方认可的pictogram，位置信息为"before＋城市名"或用向下arrow＋城市名，形成text?text、arrow?text、pictogram?text、pictogram?arrow四条件。采用动态视频模拟驾车接近VMS并下穿龙门架，消息初不可辨，被试判断事件是发生在路线上城市前（按"a"键）、城市后（按"d"键）或非目标试次（按空格），含catch trial降低预期性。正式试次192次（96靶试次＋96捕捉试次），分三block进行。因变量为正确率（correct response rate, R）和反应时（response time, RT，刺激呈现至按键毫秒数），剔除±3 SD极值。正确率以广义线性混合模型（Generalized Linear Mixed Model, GLMM）二项logit分析，RT以2×2重复测量ANOVA分析，显著性水平α＜0.05。

研究结果如下：

3 Results

靶试次数据分析显示：事件类别主效应显著，pictogram条件正确率R＝1.00（CI 0.99–1.00）高于text条件R＝0.99（CI 0.98–1.00），z＝2.125，p＝0.034，OR＝2.85；pictogram条件平均反应时M＝6112 ms（CI 5914–6309）快于text条件M＝6338 ms（CI 6138–6539），F(1,23)＝58.011，p＜0.001，η_p²＝0.716。位置格式主效应显著，文字位置R＝0.99（CI 0.98–1.00）高于arrow位置R＝0.98（CI 0.95–0.99），z＝－2.438，p＝0.015，OR＝0.45；文字位置M＝6189 ms（CI 6001–6377）快于arrow位置M＝6261 ms（CI 6053–6469），F(1,23)＝7.94，p＝0.010，η_p²＝0.257。两因素交互作用对正确率（z＝－1.855，p＝0.064）和反应时（F(1,23)＝2.12，p＝0.159）均不显著。探索性分析发现驾龄与事件格式在反应时上有显著交互（F(1,22)＝6.673，p＝0.017，η_p²＝0.233），提示pictogram相对于text的速度优势随驾龄增大而增强，但该分析为探索性需谨慎解读。具体四条件结果为：pictogram＋text（RT M＝6089 ms，R＝0.99）、pictogram＋arrow（RT M＝6134 ms，R＝0.94）、text＋text（RT M＝6289 ms，R＝0.97）、text＋arrow（RT M＝6388 ms，R＝0.94）。

4 Discussion

讨论部分指出，本研究证实在非冗余VMS消息中，事件类别用pictogram比文字引致更快且更准确的识别，符合pictogram利于远距离辨认的观点，差异可能与本研究中消息较复杂（事件＋位置）、pictogram未加红三角且占满VMS允许区域有关。位置信息则用文字优于arrow，可能因为arrow为多义diagrammatic device，其指向含义受版面安排影响产生不确定性；本实验arrow按文字阅读方向（自上而下）放置，仍有别义模糊。两主效应无交互，说明效果可叠加——最佳组合为pictogram（事件）＋文字（位置），最差为文字（事件）＋arrow（位置）。与Fancello等（2021）不同，本研究显示恰当的非冗余图文搭配可有效传达交通信息并缩短消息长度。研究局限包括被试年轻高学历、仅使用常用标准pictogram、实验室静态呈现未控光亮度及驾驶分心、未测反应偏向与速度—正确率权衡，未来需在驾驶模拟器及野外验证，纳入多元年龄与外语驾驶人群，并探讨冗余组合的认知负荷代价。

研究结论翻译：综上所述，结果表明在VMS上组合使用pictogram与文字可能是合理的策略。但各格式传达特定信息成分的能力对整体消息有效性至关重要。与1968年维也纳公约等国际标志惯例一致，本研究就事件类别证实了pictogram优于文字的功能性；就相对位置而言（限于本研究情境），用文字替代arrow类元素传达"事件在某城市前／后"更为复杂且效果较差。除有效性外，标志设计还应兼顾可及性。因此在修订交通标志设计导则时应考虑使用文字或pictogram的实际依据，后续研究应进一步探讨VMS中这些格式的有效组合策略。