實驗設計

3.2.1 受試者

為盡量使實驗數據具ㄧ定品質與可信度，受試者必須具備以下條件：年齡介於 20~40 歲，視力經矯正過後正常（1.0 以上），持汽車駕照 2 年以上，駕駛經驗豐富，經常性開 車，每年行駛里程數 6000 公里以上；受試者將由位於新竹縣新豐鄉的新竹安全駕駛教

標準差

0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3

0 0.2 0.4 0.6 0.8

0 0.2 0.4 0.6 0.8

反應時間︵秒︶

反應時間︵秒︶

數字選擇個數 訊息數量 (bits)

(a)選擇個數 (b) 訊息數量

圖 3-2 反應時間分布情況[14]

育中心受訓學員中，挑選出符合以上條件者 18 位，先進行實驗室實驗工作，而後進行 測試場實驗，每人並給付適當費用；此外，為確保實驗無效與受試者精神狀態、駕駛安 全，要求受試者實驗期間避免飲用酒精、藥物、熬夜，且沒有心臟相關疾病病史。

圖 3-3 兩階段心智負荷能力推估過程與實驗目的

基於以上，本研究在實驗進行前先設計一份簡單問卷讓受試者填答，以確保受試者 符合以上條件後，再予以進行實驗；實驗分兩階段，為實驗室實驗與測試場實驗，待受 試者已確認其實驗資格條件，便先進行實驗室實驗部份，結束後隨即作測試場實驗；兩 階段實驗之進程細節與所需量測變數將於以下詳述。

3.2.2 實驗室實驗

在實驗室實驗中，選擇反應動作為主要作業，主要用來測度受試者在沒有任何干擾 下的反應時間，藉此可定義每ㄧ位受試者面對此項工作時的心智負荷量；計算工作為附 加之次要作業，與選擇反應動作同時並行，分為「簡單」、「中等」、「困難」3 個等級，

用來量測受試者受到外界干擾的心智負荷量，進ㄧ步推估每ㄧ位受試者在面對次作業時 削弱主作業的負荷量；實驗目的主要在驗證受試者的反應時間確實會隨著計算工作的難 度增加而增加，兩工作項目於以下詳述。

3.2.2.1 選擇反應動作

選擇反應動作是以視覺的方式呈現。每一次的測試中，數字會呈現在螢幕上，並以 可見式倒數計時三秒鐘伴隨進行，”5、4、3、2、1”倒數秒數會依序呈現在螢幕上。受 測者必須盡可能以最短的時間且準確的以右手食指按下與螢幕上數字相同的按鍵，從數 字出現開始到受測驗者按下正確答案為止，即是本研究中所定義的反應時間。

將測驗以可選擇數字個數分為四個階段：1 個數字（顯示數字 0），2 個數字（顯示 數字 0 或 1），4 個數字（顯示數字 0 到 3），8 個數字（顯示數字 0 到 7）。每一個階段測

驗 5 次。於實驗室的部分便以這四個階段進行。在每一階段開始時，數字個數會先告知

圖 3-4 為文獻指出顯示對每一個受試者在各個等級的計算工作中反應時間與訊息數量的 線性關係，本研究設計之計算工作對受試者的影響也預期將如圖所示。

回歸線的斜率依計算工作難易程度，由「無工作」、「簡單」、「中等」、「困難」各條 件依序遞增。斜率的差異顯示出每一訊息單位量要求的處理時間會依計算工作的難易而 改變。這也證明了心智負荷能力與斜率有相互關係，即受試者在進行較困難的計算工作 時其主作業的心智負荷能力會下降。

3.2.3 測試場實驗

道路行駛中，路口轉彎與路段中變換車道屬於較高衝突狀況；相對的，也比較容易 肇生事故。本研究要求受試者在回答聽力計算工作的情況下，進行變換車道之駕駛行 為，觀察其因注意力分散而對於駕駛行為的影響；駕駛動作是在同速率範圍的狀況下變 換車道。

測試場實驗部分的主要量測變數可分為車輛操控外顯變數、駕駛者生理變數、心智 負荷變數 3 類，各類變數可再細分，於以下作定義並說明。

測試場實驗旨在量測駕駛者在面對各等級之計算工作時的車輛操控外顯變數、心智 負荷變數與生理變數，實驗過程中將考慮受試者的性別與年齡層，測試場實驗因子設計 如表 3-2 所示；各變數之操作行定義則如表 3-3 所示。

0 0.2 0.4 0.6 0.8

0 1 2 3 4 訊息數量(bits)

圖 3-4 反應時間與訊息數量之關係[14]

反應時間︵秒︶

計算工作 困難 中等 容易 無工作 1

表 3-2 測試場實驗因子設計