道路类型影响年轻与老年驾驶员的驾驶表现

《Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting》：Road Type Influences Driving Performance in Young and Senior Drivers

　　

尽管有证据表明衰老会损害驾驶表现与安全性，但其在不同道路类型上的影响仍研究不足。本研究考察了年龄与道路类型对驾驶表现的影响。二十六名持证驾驶员（13名年轻人：21–35岁；13名老年人：≥60岁）在高速公路（motorway）与普通公路（highway）上完成模拟驾驶任务。表现指标包括超速违规（speed limit violations）、车道变换错误（lane-changing errors）、车道保持（lane maintenance）、驶离路面事件（rolling-off incidents）与碰撞（crashes）。老年驾驶员比年轻驾驶员出现显著更多的车道变换错误和驶离路面事件，而车道保持在普通公路上比在高速公路上更差。年龄组间或道路类型间在超速违规或碰撞上未观察到显著差异。驾驶表现中的年龄相关差异具有任务和情境依赖性，老年驾驶员在更高要求的道路条件下尤其脆弱。研究结果表明，理解年龄如何与道路类型交互影响驾驶表现，对于识别缺陷和制定支持老年驾驶员的干预措施至关重要。

研究背景方面，随着年龄增长，身体与认知功能下降已被持续关联到老年驾驶员驾驶表现受损及事故风险上升。在老龄化社会中，老年人口比例不断上升，美国2022年65岁及以上人群占交通死亡者19%，75岁以上风险更高。老年驾驶员存在反应时间变慢、周边视觉受限、情境意识下降、感觉与平衡能力减弱等问题；虽可凭借经验与自我调控策略部分补偿，仍属高风险群体。既有文献多聚焦复杂交叉口、转弯等高需求操纵，对高速公路（motorway，全封闭、无交叉口、连续车流道路）与普通公路（highway，非限制进入、有交叉口与对向交通道路）等更宽泛道路情境的直接比较有限。由于道路特征与环境复杂性会塑造年龄相关差异，且老年驾驶员常回避高速而选低等级道路，因此有必要在受控模拟环境中检验年龄与道路类型对驾驶表现的交互作用。

该研究由 Vincent Nyamollo 与 Wil-Johneen White 等研究人员开展，采用2×2混合因子设计，年龄组为被试间因素，道路类型为被试内因素，在驾驶模拟器中比较年轻组（21–35岁）与老年组（≥60岁）在两类道路上的表现。结论显示：老年驾驶员车道变换错误与驶离路面事件显著更多；普通公路比高速公路车道保持更差；超速违规与碰撞无显著年龄或道路类型差异；年龄相关驾驶缺陷具有任务与情境依赖性，高动态需求道路会放大老年驾驶员弱势。

论文发表于《Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting》，说明人因工程与工效学领域关注道路环境设计与老年移动安全。

主要技术方法上，研究人员从大学及周边社区招募26名视力正常或矫正正常持证驾驶员，分13名年轻组（M=28.77，SD=7.17）与13名老年组（M=63.38，SD=2.36）。使用 City Car Driving 模拟器，配方向盘、加速/制动踏板与180°环屏；普通公路为15 km双向含信号交叉口路线，高速公路为15 km多车道无交叉口路线，昼间常态交通。因变量由模拟器自动记录，包括超速违规、车道变换错误、越对向车道、驶离路面、碰撞等。顺序随机化以控顺序效应。统计用夏皮罗–威尔克（Shapiro–Wilk）正态性检验、混合设计方差分析（mixed-design ANOVA，部分η2为效应量）与斯皮尔曼（Spearman）相关，软件为 IBM SPSS 28。

研究结果如下。完成时长（Completion Duration）：道路类型主效应显著，F(1,24)=11.13，p=.003，η²_p=0.317，普通公路耗时更长；年龄主效应与不显著交互均无解。超速违规（Speed Limit Violations）：年轻组普通公路多于高速公路，老年组两路型相近；年龄主效应 F(1,24)=1.815，p=.191，η²_p=0.07，无显著道路或交互效应。车道变换错误（Lane Changing Errors）：两类路均普通公路更多；年龄主效应 F(1,24)=10.205，p=.004，η²_p=0.298；道路主效应 F(1,24)=24.214，p<.001，η²_p=0.502；交互不显著。车道保持（Lane Maintenance）：道路主效应 F(1,24)=10.545，p=.003，η²_p=0.305，普通公路更差；老年组数值更差但年龄主效应不显著 F(1,24)=2.619，p=.119。驶离路面（Rolling Off the Road）：道路主效应 F(1,24)=31.750，p<.001，η²_p=0.570；年龄主效应 F(1,24)=6.711，p=.016，η²_p=0.219；交互显著 F(1,24)=4.697，p=.040，η²_p=0.164，老年组从高速公路到普通公路增幅更大。碰撞数（Number of Crashes）：老年组高于年轻组但主效应不显著 F(1,24)=4.058，p=.055，η²_p=0.145；道路主效应与交互均不显著。相关分析（Correlations）：高速公路上年龄与车道变换错误 r_s=0.657、越对向车道 r_s=0.501、驶离路面 r_s=0.516 均显著；高速公路上车道变换错误与驶离路面 r_s=0.736、与越对向车道 r_s=0.560 强相关。

讨论部分总结：年龄相关驾驶差异在车道变换、车道保持、碰撞倾向中可见，老年驾驶员更慢、更谨慎，错误与驶离路面更多，符合心理运动协调与视觉注意衰退解释。多数指标无显著年龄效应，反映严格守速与经验性补偿策略。道路类型本身增加动态需求与注意负荷，普通公路对所有驾驶员更难；年龄与道路交互在驶离路面与碰撞中突出，说明老年弱势在高需求情境才显现。局限包括模拟器生态效度有限、仅两类道路、仅昼间常态条件、指标集有限，未来可加实车、城市/乡村路、恶劣天气与眼动/生理测量。

结论部分翻译：驾驶表现中的年龄相关差异不仅由认知与感知能力等药物驾驶员因素塑造，也由包括道路类型在内的情境需求塑造。尽管老年驾驶员在若干指标上表现相当，但在更高需求条件下出现特定弱势，这归因于补偿策略的局限。这些发现凸显在道路安全评估中同时考虑驾驶员特征与环境复杂性的重要性，并对基于模拟器的评估设计、针对性训练干预，以及旨在支持老年驾驶员安全出行的道路系统具有实际意义。