Действующий
Участники могут распределить внимание таким образом, чтобы попытаться оптимизировать результативность выполнения основной задачи, допуская снижение результативности выполнения второстепенной задачи в случае чрезмерной нагрузки. Например, поскольку требование, связанное со сменой полосы движения, является периодическим (а не постоянным), участник может использовать стратегию, согласно которой выполнение второстепенной задачи приостанавливается во время смены полосы движения и возобновляется после завершения перестроения. Данная стратегия может привести к достижению лучших значений показателя mdev, но при этом к снижению результативности выполнения второстепенной задачи, замедляя его, увеличивая количество ошибок (если информация о необходимости выполнения задачи забыта или возникают трудности при ее возобновлении) или приводя к дополнительным действиям.
Участники могут распределить внимание таким образом, чтобы сохранить или оптимизировать результативность выполнения второстепенной задачи, допуская снижение результативности выполнения основной задачи. В рамках данной стратегии чрезмерная нагрузка в результате выполнения двух задач отражается на показателях среднего отклонения, несмотря на то что результативность выполнения второстепенной задачи может не снизиться в условиях выполнения одной задачи.
Участникам предлагают одновременно управлять выполнением двух задач в соответствии с инструкцией, приведенной в приложении А (например, посредством частого переключения задач), с равномерным распределением внимания между двумя задачами. В рамках данной стратегии можно ожидать снижения результативности выполнения одновременно двух задач, если их совокупные требования превышают потенциал одномоментных ресурсов участника. В этом случае можно ожидать снижения показателей среднего отклонения и показателей результативности выполнения второстепенной задачи.
Распределение внимания еще не полностью изучено, и не определено, могут ли инструкции или мотивация обеспечивать одинаковое для всех участников распределение внимания между задачами. Изучение литературы по методам выполнения двух задач показало, что результаты лучше интерпретируются при одновременном получении показателей по выполнению двух задач и показателей по выполнению каждой задачи отдельно.
Основной целью испытаний на смену полосы движения является сопоставление уровней снижения результативности выполнения каждой из двух или более второстепенных задач. Одной из второстепенных задач, как правило, может быть эталонная задача (см. 3.1). Испытания следует проводить в режиме работы с одним участником. Это означает, что для каждого участника должна быть определена результативность выполнения двух задач одновременно и сопоставлена с результативностью выполнения только одной или нескольких второстепенных задач, а в случае необходимости и с одной или несколькими эталонными задачами.
Экспериментатор должен провести инструктаж участника о том, когда следует начинать выполнение второстепенной задачи (см. приложение А, А.6). Время начала и окончание выполнения второстепенной задачи должно быть зафиксировано. Началом выполнения второстепенной задачи считают завершение устного инструктажа или начало выполнения участником действий, связанных с реализацией второстепенной задачи, в зависимости от того, что произойдет раньше. Если между окончанием инструктажа и началом выполнения участником второстепенной задачи существует задержка, то началом выполнения второстепенной задачи следует считать окончание инструктажа.
Для количественной оценки влияния выполнения второстепенной задачи на результативность выполнения основной задачи могут быть использованы два показателя отклонения маршрута движения. Эти показатели могут быть вычислены на основе адаптированной модели (адаптированное mdev) или базовой модели (базовое mdev). На основе адаптированной модели вычисляют эталонную траекторию (адаптированную кривую) базового заезда для каждого участника. Адаптированную модель и метод следует использовать для определения количественной оценки и сопоставления выполнения требований второстепенной задачи в различных условиях выполнения двух задач. Базовая модель также может быть использована для сопоставления результативности прохождения фактической траектории с условно заданной траекторией, одинаковой для всех участников. Использование базовой модели является необязательным.
Это означает, что показатели отклонения маршрута движения характеризуют важные аспекты результативности участников. К ним относят обнаружение (позднее обнаружение указателя или пропуск указателя), качество маневрирования (медленное перестроение приводит к большему отклонению) и качество удержания транспортного средства в пределах полосы движения, каждый из которых может привести к увеличению отклонения.
Адаптированную модель следует использовать для определения количественной оценки различий между экспериментальными условиями. Влияние требований второстепенной задачи измеряют с помощью адаптированного mdev, которое представляет собой среднее отклонение фактической траектории движения участника по треку от эталонной траектории в рамках адаптированной модели (на рисунке 6 приведен пример моделируемой траектории движения и фактических данных управления транспортным средством). Эталонную траекторию корректируют для каждого участника, чтобы фактическое поведение водителя в процессе управления транспортным средством максимально соответствовало указателям при выполнении базовой задачи. В результате вычислений в рамках адаптированной модели начало смены полосы движения, длину участка смены полосы движения и боковое положение на полосе движения [как показано сплошной (ломаной) линией на рисунках 6 и 7] корректируют для соответствия базовому поведению участника. Детали этих процедур адаптации и вычисление полученной адаптированной траектории движения приведены в приложении Е.
Концепция и применение базовой модели аналогичны адаптированной модели, за исключением того, что эталонная траектория является условной и одинаковой для каждого участника (см. рисунок 8). Влияние выполнения требований второстепенной задачи измеряют с помощью базового mdev, которое представляет собой среднее отклонение фактической траектории движения участника по треку от условно заданной траектории базовой модели (см. рисунок 6). Условно заданная траектория базовой модели основана на геометрии и расположении указателей в соответствии с 3.4.3.4. Как только на указателе возникает обозначение смены полосы движения, время реакции участника по инициированию перестроения составляет 600 мс. В течение этого времени участник должен преодолеть расстояние 10 м (16,67 м/с х 0,6 с = 10 м). Таким образом, траектория базовой модели до указателя "Смена полосы движения" составляет 30 м с учетом времени реакции участника. Базовая длина участка смены полосы движения составляет 10 м независимо от того, будет ли это смена одной или двух полос движения, как показано на рисунке 8.
Среднее отклонение (адаптированное mdev) фактической траектории движения участника от траектории адаптированной модели следует вычислять как параметр результативности выполнения основной задачи. Для анализа следует использовать только тот или те участки трека, на которых участник выполняет второстепенную задачу, то есть те участки, на которых экспериментатор проводил инструктаж, исключают из анализа, если инструктаж длился более 1 с.
Для упрощения этой процедуры рассматриваемые участки трека должны быть отмечены экспериментатором соответствующими маркерами в записях в процессе каждого заезда. Испытания на выполнение второстепенных задач, которые не были завершены (из-за неспособности участников или ограничений по времени), тем не менее могут быть включены в анализ до того момента, пока участник работал над выполнением второстепенной задачи в силу своих возможностей в соответствии с инструкциями.
Примечание - В соответствии с указателями участник должен выполнить перестроение из средней полосы движения в правую полосу, а затем в левую полосу. Следует отметить, что рисунок 6 выполнен не в масштабе (направление движения - слева направо). Среднее отклонение маршрута движения представляет собой отношение общей площади между эталонной траекторией адаптированной или базовой модели и фактической траекторией движения (м2) к пройденному расстоянию (м).
Рисунок 6 - Сопоставление эталонной траектории (сплошная линия) с фактической траекторией движения (пунктирная линия)
1 - появление обозначения на указателях (40 м); 2 - адаптированное положение на левой полосе движения; 3 - адаптированное положение на центральной полосе движения; 4 - адаптированное положение на правой полосе движения; 5 - адаптированное начало смены полосы движения; 6 - адаптированная длина участка смены полосы движения
Рисунок 7 - Параметры траектории адаптированной модели относительно всплывающего обозначения на указателях и их расположения
Рисунок 8 - Параметры траектории базовой модели относительно всплывающего обозначения на указателях и их расположения
Среднее отклонение (mdev) фактической траектории движения от траектории адаптированной или базовой модели может быть вычислено следующим образом:
хэталонное,i - поперечное положение транспортного средства на эталонной траектории (адаптированной или базовой модели).
Данный расчет выполняют по всем сегментам данных, которые имеют важное значение в заданных экспериментальных условиях. Иными словами, некорректные сегменты данных (например, время инструктажа) исключают из анализа, а оставшиеся достоверные данные обрабатывают так, как если бы они были одним непрерывным набором данных. Данная процедура также применима к планированию эксперимента, где второстепенные задачи в условиях одного эксперимента распределены по нескольким испытательным заездам. В базовых заездах среднее отклонение вычисляют для участка между первым указателем и 50 м после последнего из 18 указателей смены полосы движения.
Полученные значения mdev должны быть вычислены для каждого участника и каждого значимого условия эксперимента: например, для базовых условий эксперимента, в условиях выполнения двух задач, причем для каждой второстепенной задачи в процессе одного испытания отдельно, и для эталонной задачи.
Поскольку в процессе испытаний на смену полосы движения участники могут распределять внимание различными способам, должны быть получены показатели результативности выполнения основной задачи (адаптированное mdev), время выполнения второстепенной задачи, количество выполненных второстепенных задач и количество допущенных ошибок. Данные показатели результативности выполнения второстепенной задачи приведены в приложении F, F.1.2, их значимость зависит от вида задачи.
Анализ проводят путем сопоставления значений mdev. Он может включать сопоставление результативности выполнения двух различных сдвоенных задач или сопоставление результативности выполнения сдвоенной задачи с базовыми условиями. Разность значений mdev может быть статистически проанализирована [например, с использованием дисперсионного анализа (ANOVA), критерия Стьюдента, критерия Фридмана и т.д., в зависимости от типа плана эксперимента и исследуемой задачи]. Все статистические параметры, значимые при сопоставлении, должны быть зафиксированы (например, t-значения, F-значения, р-значения, число степеней свободы, объем выборки и выбросы). На диаграммах данных рекомендуется использовать планки погрешностей со стандартными ошибками. Данные следует проанализировать на наличие выбросов, так как они могут повлиять на распределение среднего отклонения. Все обработки выбросов должны быть зафиксированы.
Несмотря на то что в результате сопоставления значений mdev (как указывалось выше) определяют общий показатель различий выполнения двух задач, в основном только одного показателя mdev может быть недостаточно для анализа различий выполнения двух второстепенных задач с одинаковыми значениями mdev (см. приложение F). Также отсутствие статистически значимого различия между значениями mdev не доказывает, что эти задачи эквивалентны. Дополнительные показатели результативности выполнения основной и второстепенной задач рассмотрены в приложении F и могут быть использованы для предоставления более полной информации. Данные показатели также могут позволить определить, отразится ли снижение результативности выполнения основной задачи в результате перегруженности ресурсами на показателе mdev или отразятся ли некоторые изменения в результативности выполнения двух задач на показателе выполнения второстепенной задачи.