2017年第二届曲阜视觉科学会议知识库

目的：极端降雨情况下，城市低洼路段易积水，增加机动车溺水风险。目前采用的警示标志是数字道路水尺，通过刻度线及数字表现当前积水深度。近年来，各地机动车溺亡事故频发，数字道路水尺的警示效果存疑。相较于数字，颜色在注意捕获，激活安全知识及触发安全行为上的优良效果得到了视觉及工效学研究的支持。我们采用颜色编码设计了水尺，并系统比较了颜色水尺和数字水尺的有效性。
方法：本研究包括4个实验，操纵了水尺类型（颜色或数字），观察距离（远距离或近距离）、倒影（有倒影或无倒影）以及观察状态（静止或运动）等变量，模拟道路行驶中的各种观察条件。被试在实验中完成危险判断任务，口头报告屏幕中水尺图片所提示的危险程度（“安全”、“小心”，“危险”），反应时间由声音键记录。实验1采用三因素实验设计：水尺类型×观察距离×倒影，主要比较颜色水尺和北京水尺在各种观察条件下的表现。实验2方法和实验1相同，只是改用美国数字水尺。实验3为三因素实验设计：水尺×观察状态×倒影。实验4采用实验3的方法，对熟练驾驶员进行了测试。实验3和实验4均比较了颜色水尺和美国水尺的有效性。
结果：（1）相比数字水尺，被试对于颜色水尺的判断更快，正确率更高，这一优势体现在所有测试条件中：平均而言，对颜色水尺的判断正确率提高了至少16%，反应速度缩短了至少800毫米；（2）颜色水尺优于北京水尺和美国水尺；（3）远距离观察、倒影以及运动中观察对颜色水尺的影响较小，但对数字水尺的影响较大；（4）不论驾驶经验有无，颜色编码的优势都很明显；（5）所有被试对颜色水尺的判断成绩优于对数字水尺的判断成绩。
结论：从危险判断的角度，本研究表明颜色编码优于数字编码，增强了道路水尺的有效性。在气候变暖、全球极端降雨增加的大背景下，颜色道路水尺作为一种廉价的道路积水警示标志，有重要的研究和应用价值。