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[摘 要] 对于许多骑车人而言,其在行车过程中,往往会遇到红绿灯或者前车拐弯刹车等紧急情况的发生,在这种情况下,就需要骑车人在尽量短的时间内紧急刹车,以免造成人员伤亡甚至是更严重的危害。因此研究反应时间对于他们的影响分析就显得尤为重要。
[关键词] 骑车人 紧急刹车 反应时间
引言
反应时间,又称反应潜伏期,它是指刺激和反应的时间间距,是人体完整的反应过程所需的时间,它从刺激使感官感受,经神经系统传输、加工和处理,传给肌肉而作用于外界,这些过程都需要时间,其综合就是反应时间,简称“反应时间”。而本文研究的制动反应时间就是从行车人发现异常或危险情况,做出引发行动的思想活动,到开始肌肉运动以执行刹车,这一系列阶段完成所需要的所有时间。
1、研究方法
测试对象主要随机选取的模式,在北京某繁华街头,于2011年12月7日至12月15日之间,在来往行人中随机选取。实验参与者采用自愿参与的模式。对于参与者给与一些小的纪念品。实验目标是选取至少100个实验对象。
2、实验器械
本试验采用北京青鸟天桥仪器设备有限责任公司生产的BD-Ⅱ-501B型 声光反应时测定仪【1】,如下图。
该仪器系心理学教学、科研的试验仪器,可用于测定被试者对声音及光刺激作出反应的时间及准确性。也可以用于汽车驾驶员、运动员、裁判员等的选材及心理培训。
仪器主要技术指标如下:
1)功能:测定声或光简单反应时;声光选择反应时。
2)反应时间:0.001~9.999秒。
3)实验次数设定:10~99次(每档10次)或者不限(最大次数99次)。
4)反应错误或过早反应,错误警告声响,并计错误次数,最大错误次数99次。
5)实验结束,计算声、光反应时平均值及总平均值。
6)配有声、光反应手键各1个。
7)实验结果打印输出。串口,波特率1200。
在本次测试中,使用该器械连接一台Dell imspiron640m笔记本电脑,接通并打开+5V电源,选择刺激方式。
考虑到公路上的嘈杂行车环境,因此本试验主要是以简单光反应来测定骑车人的反应时间。我们选择“光”刺激。实验次数由手动控制。
按“开始”键,实验开始。2秒钟预备,光刺激为屏上短暂的红色圆呈现。令被测试者手持按键。当被测试者见到光刺激后,应按下手中的光反应键。反应正确,计时停止,此时前面板上 显示出该次的反应时间。若在预备期间按下反应键即过早反应,则发出声响,记一次错误次数。松开后,声响停止,重新进入预备状态。若10秒内没有正确反应,则记一次错误次数,重新开始。测试结束后,选择“打印”,打印测试结果。
3、试验过程及目的
(1)试验过程
被测试者首先需要登记提供以下个人信息:包括年龄,性别,骑自行车的驾龄。之后确认每个被测试者都了解测试所遵循的规则。当测试仪发出光信号时,被测试者应以最快速度按下反应按钮。反应时间自动被测试仪捕捉并记录,测试结果最终通过仪器打印出来。为测量正常人在不同情况下对光简单反应时的差异,以及左右手的反应时差异等,我们设计了以下五组光简单反应时的测定试验:
對不同年龄的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对不同性别的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对注意力集中程度不同的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对被试者的左、右手分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
(2)试验目的
本文主要是通过光反应时测定仪测定不同年龄、不同性别、不同注意力集中程度、被试者的左右手以及不同健康状况的人群在遇到机械闪灯报警时的反应时间,判定骑车人反应时间对减少,降低骑车人伤亡事故的影响大小。其中,排除临床诊断明确的老年性痴呆,脑中风后遗症及有视、听功能障碍者。
(3)试验指标
通过初步光简单反应时的测定来确定不同试验人群反应时间,从而判定其对骑车人安全的影响水平。
4、试验结果及分析
(1)首先,通过我国骑车人的情况可知,骑车人年龄上限一般在60岁左右,下限一般在12岁左右,因此,我们将骑车人的按年龄分为三组,即12~30岁为第一组(含12岁),30~50岁为第二组(含30岁),50~60岁为第三组(含50岁)。每组各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表1。
试验结果表明,随着骑车人年龄的增长,其反应时间一般会随之增加。其原因可能是年龄偏小的骑车人生理机能较好,反应较快,对紧急情况的反应时间往往比年龄偏大的骑车人短;而对于年龄稍大的骑车人,他们反应时间比年龄偏小者相近,并且行车经验丰富,他们对紧急情况的应激反应较强;年龄很大的骑车人,则存在其生理机能出现下降,注意力无法十分集中的迹象,处理紧急情况时,他们的经验作用可能不那么明显。
(2)根据我国的实际情况,骑车人男女皆有,但对于不同性别的骑车人而言,反应时间是否存在差异?因此,有必要针对不同性别的骑车人进行光简单反应时测定分析,在30~40岁年龄范围内,男女各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表2。
试验结果表明,由于骑车人性别不同,其反应时间也会随之不同,究其原因可能是生理、性格、生活习惯以及年龄等原因造成的差别。因此,可以推断出,对于骑车人紧急反应时间,男女差别并不是很大。
(3)影响骑车人反应时间的因素有很多,而注意力的集中程度往往对其应激反应会有较大的影响,骑车人也往往会由于思考其他问题、被他人打扰等原因导致注意力不集中的情况发生。因此,我们将骑车人是否被其他因素干扰分为二组,其中第一组为无干扰组,第二组为有干扰组,而干扰被试者注意力集中程度的因素由辅助人员用噪声、物体移动来完成。在30~40岁年龄范围内的同性别中,每组各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表3。
试验结果表明,骑车人注意力集中程度的不同,其反应时也大不一样,受到干扰后反应时间会明显变长。因此,可以推断出,骑车人在行车过程中应保持注意力高度集中。道路两侧应尽量少的设置影响骑车人注意力的装置,避免行车过程中随意攀谈。
(4)根据我国的实际情况,绝大部分骑车人的主动手为右手,但也存在一些主动手为左手的“左撇子”,因此,我们有必要针对不同主动手的骑车人进行光简单反应时测定分析,在20~40岁年龄范围内,每组各随机抽取十个不同主动手的骑车人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表4。
试验结果表明,不同主动手的骑车人光简单反应时差别并不显著,但是对于非主动手反应时一般会比主动手稍慢,这主要可能是由于多年养成的习惯导致“主动手”的优势地位。因此,可以推断出,骑车人应根据主动手的不同确保主动手操作的刹车更加灵敏有效,紧急情况时,最大限度的发挥主动手的优势,减少损失。
5、结论
影响手反应时间可靠性的因素主要有两方面【2】。一是客观测量条件不同产生的误差。例如测量仪器的精度、重复测量的次数、测量结果的取值方法、测试的环境条件等。二是被试者身体机能和精神状态主观条件的变化所产生的误差,如接受刺激的感官的机能状态、练习的程度、被试者的准备状态、被试者对测验的态度和认识、注意力的集中能力、疲劳、心里状态等。这些因素均能引起测量误差,使可靠性下降。
在这些因素中,被试者身体机能和精神状态主观条件的变化所产生的误差,是影响反应时测量结果可靠性最主要的直接因素。其中,被试者对测验的态度和认识、注意力的集中能力所引起随机误差对反应时测量结果影响最显著。这种因素是被试者的主观因素造成的,无法通过测量手段的改进去控制和减小这种因素所引起的误差。只能通过加强组织和管理,提高测试者和被试者的责任心,尽量减小误差。因此在反应时测验时要对被试者说明检测的目的和要求,使被试者积极配合,尽量减小因被试者注意力不集中导致反应时测量增大,避免抢按和提前反应现象的发生。这对提高反应时测量的可靠度有一定的帮助。
在客观条件不同所引起的误差因素中,重复测量次数的多少,测量结果的取值方法,都对反应时可靠性有很大的影响。而这两个因素是可以人为控制和改变的。本试验严格控制其他因素,尽量使测量的条件相同,对这两个因素做深入的试验研究和定量分析,试图寻求有效的提高反应时测量可靠性的方法和途径。
由于反应时测量中的随机误差较大,根据斯皮尔曼—布朗公式【3】可知,通过增加重复测量的次数可减小随机误差已达到提高可靠性的目的。目前,在手反应时试验中,重复次数最少为5次,最多为20次。本研究首先排除了尽量多的外界因素,因此可靠性是可以保证的。
通过上述试验过程和结果分析可知,对于自行车而言,适宜由年龄适中、身体健康、注意力集中并由主动手操控的男性或女性骑车人来驾驶,其安全性是比较有保障的。
综上所述,本文利用声光反应时测定仪,设计了四组测定不同情况下反应时的试验,并结合实际,得到了有关结论并在此基础上提出了其在骑车人安全行车中的实际意义。
参考文献:
[1] 试验心理学仪器简介.北京: 北京青鸟天桥仪器设备有限责任公司,2006年版.
[2] 袁民州,申玲,吕养民.手反应时测量可靠性研究.[J]..陕西:西安体育学院学报,2000.1001-747.
[3] 赵秋蓉.体育测量评价[M].西安:陕西人民教育出版社,1995.27-28,150.
作者简介:
张国军(1986—),男,汉族,北京,首都经济贸易大学安全与环境工程学院安全技术及工程专业在读硕士研究生,主要从事职业卫生、劳动保护,安全管理等方面研究。
[关键词] 骑车人 紧急刹车 反应时间
引言
反应时间,又称反应潜伏期,它是指刺激和反应的时间间距,是人体完整的反应过程所需的时间,它从刺激使感官感受,经神经系统传输、加工和处理,传给肌肉而作用于外界,这些过程都需要时间,其综合就是反应时间,简称“反应时间”。而本文研究的制动反应时间就是从行车人发现异常或危险情况,做出引发行动的思想活动,到开始肌肉运动以执行刹车,这一系列阶段完成所需要的所有时间。
1、研究方法
测试对象主要随机选取的模式,在北京某繁华街头,于2011年12月7日至12月15日之间,在来往行人中随机选取。实验参与者采用自愿参与的模式。对于参与者给与一些小的纪念品。实验目标是选取至少100个实验对象。
2、实验器械
本试验采用北京青鸟天桥仪器设备有限责任公司生产的BD-Ⅱ-501B型 声光反应时测定仪【1】,如下图。
该仪器系心理学教学、科研的试验仪器,可用于测定被试者对声音及光刺激作出反应的时间及准确性。也可以用于汽车驾驶员、运动员、裁判员等的选材及心理培训。
仪器主要技术指标如下:
1)功能:测定声或光简单反应时;声光选择反应时。
2)反应时间:0.001~9.999秒。
3)实验次数设定:10~99次(每档10次)或者不限(最大次数99次)。
4)反应错误或过早反应,错误警告声响,并计错误次数,最大错误次数99次。
5)实验结束,计算声、光反应时平均值及总平均值。
6)配有声、光反应手键各1个。
7)实验结果打印输出。串口,波特率1200。
在本次测试中,使用该器械连接一台Dell imspiron640m笔记本电脑,接通并打开+5V电源,选择刺激方式。
考虑到公路上的嘈杂行车环境,因此本试验主要是以简单光反应来测定骑车人的反应时间。我们选择“光”刺激。实验次数由手动控制。
按“开始”键,实验开始。2秒钟预备,光刺激为屏上短暂的红色圆呈现。令被测试者手持按键。当被测试者见到光刺激后,应按下手中的光反应键。反应正确,计时停止,此时前面板上 显示出该次的反应时间。若在预备期间按下反应键即过早反应,则发出声响,记一次错误次数。松开后,声响停止,重新进入预备状态。若10秒内没有正确反应,则记一次错误次数,重新开始。测试结束后,选择“打印”,打印测试结果。
3、试验过程及目的
(1)试验过程
被测试者首先需要登记提供以下个人信息:包括年龄,性别,骑自行车的驾龄。之后确认每个被测试者都了解测试所遵循的规则。当测试仪发出光信号时,被测试者应以最快速度按下反应按钮。反应时间自动被测试仪捕捉并记录,测试结果最终通过仪器打印出来。为测量正常人在不同情况下对光简单反应时的差异,以及左右手的反应时差异等,我们设计了以下五组光简单反应时的测定试验:
對不同年龄的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对不同性别的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对注意力集中程度不同的被试者分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
对被试者的左、右手分别进行测定,每人测定二十次,取平均值。
(2)试验目的
本文主要是通过光反应时测定仪测定不同年龄、不同性别、不同注意力集中程度、被试者的左右手以及不同健康状况的人群在遇到机械闪灯报警时的反应时间,判定骑车人反应时间对减少,降低骑车人伤亡事故的影响大小。其中,排除临床诊断明确的老年性痴呆,脑中风后遗症及有视、听功能障碍者。
(3)试验指标
通过初步光简单反应时的测定来确定不同试验人群反应时间,从而判定其对骑车人安全的影响水平。
4、试验结果及分析
(1)首先,通过我国骑车人的情况可知,骑车人年龄上限一般在60岁左右,下限一般在12岁左右,因此,我们将骑车人的按年龄分为三组,即12~30岁为第一组(含12岁),30~50岁为第二组(含30岁),50~60岁为第三组(含50岁)。每组各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表1。
试验结果表明,随着骑车人年龄的增长,其反应时间一般会随之增加。其原因可能是年龄偏小的骑车人生理机能较好,反应较快,对紧急情况的反应时间往往比年龄偏大的骑车人短;而对于年龄稍大的骑车人,他们反应时间比年龄偏小者相近,并且行车经验丰富,他们对紧急情况的应激反应较强;年龄很大的骑车人,则存在其生理机能出现下降,注意力无法十分集中的迹象,处理紧急情况时,他们的经验作用可能不那么明显。
(2)根据我国的实际情况,骑车人男女皆有,但对于不同性别的骑车人而言,反应时间是否存在差异?因此,有必要针对不同性别的骑车人进行光简单反应时测定分析,在30~40岁年龄范围内,男女各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表2。
试验结果表明,由于骑车人性别不同,其反应时间也会随之不同,究其原因可能是生理、性格、生活习惯以及年龄等原因造成的差别。因此,可以推断出,对于骑车人紧急反应时间,男女差别并不是很大。
(3)影响骑车人反应时间的因素有很多,而注意力的集中程度往往对其应激反应会有较大的影响,骑车人也往往会由于思考其他问题、被他人打扰等原因导致注意力不集中的情况发生。因此,我们将骑车人是否被其他因素干扰分为二组,其中第一组为无干扰组,第二组为有干扰组,而干扰被试者注意力集中程度的因素由辅助人员用噪声、物体移动来完成。在30~40岁年龄范围内的同性别中,每组各随机抽取十个人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表3。
试验结果表明,骑车人注意力集中程度的不同,其反应时也大不一样,受到干扰后反应时间会明显变长。因此,可以推断出,骑车人在行车过程中应保持注意力高度集中。道路两侧应尽量少的设置影响骑车人注意力的装置,避免行车过程中随意攀谈。
(4)根据我国的实际情况,绝大部分骑车人的主动手为右手,但也存在一些主动手为左手的“左撇子”,因此,我们有必要针对不同主动手的骑车人进行光简单反应时测定分析,在20~40岁年龄范围内,每组各随机抽取十个不同主动手的骑车人,进行光简单反应时的测定,测定结果见表4。
试验结果表明,不同主动手的骑车人光简单反应时差别并不显著,但是对于非主动手反应时一般会比主动手稍慢,这主要可能是由于多年养成的习惯导致“主动手”的优势地位。因此,可以推断出,骑车人应根据主动手的不同确保主动手操作的刹车更加灵敏有效,紧急情况时,最大限度的发挥主动手的优势,减少损失。
5、结论
影响手反应时间可靠性的因素主要有两方面【2】。一是客观测量条件不同产生的误差。例如测量仪器的精度、重复测量的次数、测量结果的取值方法、测试的环境条件等。二是被试者身体机能和精神状态主观条件的变化所产生的误差,如接受刺激的感官的机能状态、练习的程度、被试者的准备状态、被试者对测验的态度和认识、注意力的集中能力、疲劳、心里状态等。这些因素均能引起测量误差,使可靠性下降。
在这些因素中,被试者身体机能和精神状态主观条件的变化所产生的误差,是影响反应时测量结果可靠性最主要的直接因素。其中,被试者对测验的态度和认识、注意力的集中能力所引起随机误差对反应时测量结果影响最显著。这种因素是被试者的主观因素造成的,无法通过测量手段的改进去控制和减小这种因素所引起的误差。只能通过加强组织和管理,提高测试者和被试者的责任心,尽量减小误差。因此在反应时测验时要对被试者说明检测的目的和要求,使被试者积极配合,尽量减小因被试者注意力不集中导致反应时测量增大,避免抢按和提前反应现象的发生。这对提高反应时测量的可靠度有一定的帮助。
在客观条件不同所引起的误差因素中,重复测量次数的多少,测量结果的取值方法,都对反应时可靠性有很大的影响。而这两个因素是可以人为控制和改变的。本试验严格控制其他因素,尽量使测量的条件相同,对这两个因素做深入的试验研究和定量分析,试图寻求有效的提高反应时测量可靠性的方法和途径。
由于反应时测量中的随机误差较大,根据斯皮尔曼—布朗公式【3】可知,通过增加重复测量的次数可减小随机误差已达到提高可靠性的目的。目前,在手反应时试验中,重复次数最少为5次,最多为20次。本研究首先排除了尽量多的外界因素,因此可靠性是可以保证的。
通过上述试验过程和结果分析可知,对于自行车而言,适宜由年龄适中、身体健康、注意力集中并由主动手操控的男性或女性骑车人来驾驶,其安全性是比较有保障的。
综上所述,本文利用声光反应时测定仪,设计了四组测定不同情况下反应时的试验,并结合实际,得到了有关结论并在此基础上提出了其在骑车人安全行车中的实际意义。
参考文献:
[1] 试验心理学仪器简介.北京: 北京青鸟天桥仪器设备有限责任公司,2006年版.
[2] 袁民州,申玲,吕养民.手反应时测量可靠性研究.[J]..陕西:西安体育学院学报,2000.1001-747.
[3] 赵秋蓉.体育测量评价[M].西安:陕西人民教育出版社,1995.27-28,150.
作者简介:
张国军(1986—),男,汉族,北京,首都经济贸易大学安全与环境工程学院安全技术及工程专业在读硕士研究生,主要从事职业卫生、劳动保护,安全管理等方面研究。