2022年7月20日 星期三

· 有效的智慧交通系統整合人為因素(2)

合作智慧交通倡議 



WSP


探索跨學科的人為因素專業,如何有助於設計安全的道路系統。 



道路安全緊迫性

全世界每年有超過 135 萬人死於道路上;另有 2000 萬至 5000 萬人受重傷。

超過一半的道路交通死亡事故,涉及易受傷害的道路使用者 —— 行人、騎自行車者和摩托車手。

資料來源:世界衛生組織

道路交通系統的複雜性,可以從在其中互動的人的角度來理解。作為人類,我們從周圍的世界獲取資訊;我們解釋並理解它,然後以我們自己獨特的方式做出回應。在道路系統中,影響個人認知和情感的因素,導致他們以自己的方式做出反應,是多種多樣的;人們會以意想不到的、有時甚至是非理性的方式行事。運輸系統工程師和相關系統供應商,處理的材料和組件往往以可預測、合理和可重複的方式運行。人為因素專業者,讓人們瞭解人們為什麼要做他們所做的事情,為設計和營運道路系統的人,提供更深入的洞察力,以鼓勵用戶合規並減少人為錯誤。

全世界每年有超過 135 萬人死於道路上,另有 2000 萬至 50 人受重傷。零願景植根於這樣的立場,即嚴重傷害和死亡不是出行的可接受後果,並努力為全球道路上的所有用戶實現最佳安全;同樣,在英國 (UK) 建立和應用的智慧交通系統 (ITS) 全系統方法,使用了一個正式的評估框架1,該框架將注意力集中在那些,從根本上提高使用交通系統的每個人的安全的領域。 

「零死亡願景」方法中,道路使用者和系統設計師2,共同承擔實現安全結果的責任。系統設計師運用他們的知識和專業知識,為所有用戶打造和保持道路安全。道路使用者有責任遵守規則。如果用戶由於缺乏知識、接受度或能力而未能遵守道路規則,系統設計人員必須採取必要的進一步措施,來防止人員死亡或重傷。ITS 全系統方法符合共同責任的零願景原則 —— 整合人員、流程、基礎設施、車輛、技術和相關數據,以形成安全高效的環境。 

這兩種安全系統方法都認為,人們會犯錯誤和誤判。因此,道路系統的設計,必須使人為錯誤不會導致死亡或重傷。透過考慮每個道路網路內的相互依賴和相互作用的協作、全系統的道路安全方法,可以防止嚴重傷害和死亡。


 1 - 零願景方法中分擔安全責任。
(改編自瑞典交通管理局)


以人為本

任何涉及人類的活動、改進、發展或變化,都需要同理心和理解力,才能為正確的解決方案創造正確的視角。系統設計人員必須有能力了解,他們設計的系統將如何使用。因此,考慮和理解人類交互,必須是每個系統設計的一個組成部分。

透過將人為因素跨學科行為科學納入設計過程,系統設計人員可以透過更深入地了解,影響人類行為的因素來塑造交通系統;這種洞察力將人置於設計過程的中心,以一種同理心的方式,告知過程以理解道路使用者行為的原因,並為預防事故/碰撞提供更大的潛力。 


 2 - 人為因素是一門跨學科的行為科學,將人置於設計過程的中心。 


安全系統設計的基本見解

人為因素方法越來越被認為是交通系統設計、實施和營運的基礎 —— 包括發生碰撞或險情時的調查過程。它承認人是整個系統的基本組成部分,對最終的成功或失敗做出了貢獻。這種基礎設施設計方法,挑戰了專注於資產本身,而不是用戶的傳統指標和標準。

將影響行為的人為因素的理解引入交通系統的規劃、設計、營運和維護,可以最大限度地減少人為錯誤,並大大有助於防止可能導致嚴重傷害和死亡的事故。


 3 – 零願景原則
* ITS 的角度來看,任何行動系統的相互依賴區域都是實體空間;使用者;車輛設計者和實施者;以及操作員和維護人員。如腳註 2 所述,根據「零死亡願景」,系統設計人員包括設計人員和實施人員、操作人員和維護人員,以及道路系統安全的其他貢獻者。 


加入 ITS 和零願景背後的科學

道路系統的使用者是多樣化和複雜的 —— 包括司機和乘客、道路工作人員、行人、騎自行車的人、使用電動滑板車等新興微型交通工具的人,以及在某些情況下騎馬的人 —— 每個人都有自己的需求和弱點3,需要考慮到這一點。模式和使用者之間存在競爭;系統內的接口和相互依賴性 —— 涉及實體空間、車輛和道路使用者 —— 通常是任何安全問題的核心。因此,整個系統需要從以人為中心的角度,進行設計和操作,以實現所需的結果 —— 以循證安全系統方法指導流程。

行為科學目的在確定在任何給定情況或環境中,影響人們的思維、情緒反應,以及最終他們的身體反應的因素。從根本上說,它目的在了解人們為什麼要做他們所做的事情,並預測每種情況下的反應。如果沒有這種智慧,任何改變人類行為和互動,以及創建安全系統的嘗試都可能失敗。因此,開發安全運輸系統,依賴於了解如何適當考慮所涉及的人為因素。

行為科學將使/幫助系統設計人員:

  • 認識到人是容易犯錯的。這意味著接受人為錯誤可以、確實並且將會發生 
  • 理解人們為什麼做某些事情 —— 認識到社會規範和習得行為的混合,以及如何鼓勵(推動)轉變   
  • 了解導致人為錯誤的根本原因
  • 了解人們如何以及為什麼響應/修改他們的行為,以應對解決措施 —— 尤其是當這些可能與設計師,假設人們會做的事情不一致時 
  • 辨識並了解系統中出現故障的部分
  • 回到任何解決方案開發的開始,然後確定並檢查影響結果的所有因素。

當運輸系統安全專家能夠充分應對所有這些考慮時,他們就會獲得更好的證據和理解,從而能夠提供有效的、以情報為主導的解決方案。這些解決方案透過增強的多維方法來理解,和改善道路系統內的人際互動,從而帶來更安全的結果。 

找到根本原因

當遇到問題時,重要的是要超越表面並找到根本原因 —— 為什麼會發生這種情況,以及導致它的因素 —— 然後再開始考慮解決方案。否則,存在解決錯誤問題的風險,問題最終仍然存在。道路運輸安全專業人員進行事故/碰撞調查,以充分了解每起事故的原因,然後設計和製定緩解措施。然後他們需要進行有效的溝通,解釋為什麼需要採取緩解措施,以及解決措施如何產生影響,以影響行為和反應,並實現預期結果。

從以人為中心的角度精心設計的智慧交通系統:

  • 直觀 —— 結合和使用道路標記、標誌、圍欄等功能,考慮到使用者如何看待和理解他們正在使用的系統/網路
  • 在正確的地點和正確的時間提供正確的資訊
  • 結合「push and pull」(指導和鼓勵)
  • 提供正確的教育、執法、鼓勵和工程組合,以實現所需的結果

一旦實施了道路運輸系統,系統設計人員就需要監控它的使用方式,並在必要時採取行動修改系統,以適應實際行為和修正的預測 —— 基於現有證據 —— 並在可行的情況下,設計鼓勵合規行為的教育活動。從行為的角度對解決措施的有效性及其響應,進行智慧監控非常重要,隨著收集/吸收更多響應和證據,學習和改變解決措施和解決方案的意願也相當重要。 

WSP 說明人為因素整合的案例

人為因素研究,公路隧道,2020 年 — 威爾士北部和中部主幹道代理這項研究詳細了解了道路使用者,在需要疏散的隧道緊急情況下的反應。該研究探討了處於恐慌狀態的道路使用者,是否能夠使用現有的疏散設備來幫助他們逃生,並確定了需要解決的潛在問題。它還提供了對影響行為的許多生理和心理因素的洞察。研究得出的結論是,需要改進的最大領域是教育。道路使用者需要了解在隧道發生事故時該怎麼做,以防止人為失誤並促進安全疏散。作為教育的一部分,向道路使用者提供如何降低事故風險的建議也很重要,例如車輛維護以防止故障/發動機起火。

A2M2 聯網車輛試驗,2018 - 2020 年 —— 英國高速公路該專案提供了,有關新系統如何影響駕駛員在塞車、路口管理(紅綠燈)和道路工程中的行為的見解。這項工作涉及進行訪談,以獲得使用者回饋。對聯網車輛進行了試驗,參與者體驗了有關道路工程、道路標誌、限速、紅綠燈變化和車道變化的資訊。該專案還透過檢查與參與者的訪談,並將這些結果呈現在報告中,來對數據進行定性分析。

A2M2 專案在 ITS(英國)總裁晚宴上,榮獲 ITS 年度最佳專案。2020 年,作為互聯和自動駕駛汽車計劃的一部分的 Ipswich 互聯汽車試點 —— 澳洲昆士蘭州交通和主要道路部 (TMR)TMR 的聯網,和自動駕駛汽車計劃 (CAVI) 的最大組成部分,是合作智慧交通系統 (C-ITS) 試點。試點在伊普斯威奇市及其周邊的公共道路上進行。該專案提供了有關利用協作智慧交通系統 (C-ITS) 的新系統,如何影響駕駛員行為的見解。

測試將評估 C-ITS 安全用例的價值主張,包括車對基礎設施 (V2I) 和車對車 (V2V) 應用。將有大約 500 輛公共和車隊車輛,採用 C-ITS 技術進行改裝,並在主幹道和高速公路上安裝路邊 C-ITS 設備。這些設備允許車輛和基礎設施相互交談,以共享有關道路的即時資訊,並為駕駛員生成與安全相關的警告消息。

正在試用的用例包括車內速度警告、緊急制動警告、自行車騎手和行人轉彎警告、道路工程警告、排隊等候警告和闖紅燈警告,以及道路上的其他危險警告環境。定量數據分析將用於安全評估:分析駕駛員對 C-ITS 警報的行為反應,以推斷減少碰撞的潛力。該專案還將採用調查,來評估使用者的看法。Bruce Highway Interchange 虛擬實境可用性測試,2019 年,澳洲昆士蘭  科進領導了新布魯斯高速公路交匯處,可用性測試的行為評估和設計。

這是一個複雜的交叉路口設計,具有快速連續的多個決策點、能見度問題,以及如果駕駛員做出錯誤決定,會產生重大安全後果。我們結合了虛擬實境技術、行為科學技術和數位工程數據,來模擬駕駛員體驗,了解駕駛員行為發生的原因,並對設計進行實際調整 —— 使專案團隊能夠節省成本,並改善公共道路使用者的安全成果。 

***

不斷成長的人為因素,跨學科專業有助於開發有效的智慧能交通系統,將人置於這些系統的設計、建造和使用的中心,從而促進道路上的安全和高效互動。運輸部門需要超越現有的標準和模型,測試和設計人類行為並幫助標準發展。不斷從人為因素研究中獲得洞察力,並將該情報引入專案,將加強道路安全工作,以使「零死亡願景」在世界各地的社區成為現實。

  

1 該評估框架在 ITS-Vision Zero 系列的第 2 條中進行了探討

2 系統設計者 —— 根據零死亡願景方法 —— 包括政策制定者、政治家/政府官員、基礎設施所有者和營運商、規劃者、工程師和道路設計師、車輛製造商、創傷和醫院護理提供者,以及任何其他道路運輸提供者和執行者系統。每個人都貢獻了重要的知識和專業知識,以幫助建立和保持道路安全。

3 雖然所有道路使用者都存在「脆弱性」,但「零願景」將「脆弱性」使用者描述為交通中最危險的人,因為他們沒有外部防護罩,來保護他們免受碰撞中的衝擊力。參見零願景:為道路安全設定更高標準,WSP,第 10 頁。9 



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