本章主要針對事件觸發受測者反應時間實驗資料擷取及刺激-反應模式實驗資 料擷取與處理進行說明。
4.1 事件觸發之受測者反應時間資料擷取說明
針對3.2 節中所設計之事件車觸發事件(減、加速事件)組合，探討受測者之減、
加速反應，圖4.1 為實驗過程中駕駛車與事件車速率變化圖(完整駕駛車與事件車速 率變化圖如附錄二所示)，其中波動起伏較大為駕駛車之速率變化曲線，波動較規律 則為事件車之速率變化曲線，其中本研究之反應時間定義為事件發生(事件車開始減 速或加速)至駕駛者鬆開(或踩)油門的時間(秒)，如圖 4.1 圓圈註明處，每位受測者進 行兩個實驗組合，每個實驗組合內有三個事件，一個事件包括一個減速及加速事件，
因此共可得120 筆事件刺激反應時間，其中反應時間大於三秒之資料視為受測者之 缺漏值，不列入分析資料。
受測者1實驗組合一
0 5 10 15 20 25 30 35
27.4 33.7 39.9 46.2 52.4 58.7 65 71.2 77.5 83.7 90 96.3 103 109 115 121 128 134 140 146 153 159 165 171 178 184 190 196 203 209 215 221 228 234 240 246
時間(秒)
速率(公尺/秒)
圖4.1 事件刺激反應時間資料擷取 4.2 刺激-反應模式實驗資料擷取說明
以往對於車流資料之蒐集多以攝影的方式，將實際車流狀況拍攝下來，之後再 經由影像處理取得車輛的動態資訊，而其轉換的過程可能會有誤差的產生。然駕駛
36
模擬系統之資料蒐集乃由電腦全程監控，完整記錄所有車輛資訊，因此在良好設計 之駕駛模擬系統下，較為有效且完整地蒐集駕駛行為與車流資料。
由於以往對於GM 模式參數值(α 、
m
、l
)之研究，多以實車測試及實地觀測方 式搜集資料，再利用統計分析方法分析資料校估而得，然而很多實地觀測之資料是 在低速或停等啟動狀況，無法反映一般跟車行為。因此，本研究以10 位擁有大客車 駕駛執照之國道客運駕駛者為研究對象，每位受測者進行減速、等速、加速事件，進行約10 分鐘的實驗，並記錄事件車速率、駕駛車速率、兩車間距、兩車速差等資 料，而本研究分析之資料擷取自3.2 節中設計之步驟 2(及步驟 6)，當駕駛車的時速 達到90km/hr~100km/hr 時，並於駕駛車前方 200m 出現事件車，而駕駛車會持續前 進直到與事件車的距離為 80m 後，事件車以時速 90km/hr 開始移動之資料到步驟 3(步驟 6)之事件車緊急煞車前之紀錄資料。至於本研究所校估之基本公式如公式 (4.2.1)所示，式中
α
l ,m、m
、l
即為本研究之校估參數值。[
( ) ( )]
)]
( )
( [
)]
( ) [
( 1
1 1 ,
1
X t X t
t X t X
t t t X
t
X
l n nn n
m n
m l
n +
+ +
+ −
−
∆
= +
∆
+ & & &
&&
α
(4.2.1)
其中，
n
：前車+ 1
n
：後車 )(t
X
n ：前車在 t 時間時的位置 )1(
t
X
n+ ：後車在 t 時間時的位置 )(t
X
&n ：前車在 t 時間時的速率（mph）)
1(
t
X
&n+ ：後車在t
時間時的速率（mph）)
1(
t t
X
&n+ +∆ ：後車在t + ∆ t
時間時的速率（mph）)
1(
t t
X
&&n+ +∆ ：後車在t + ∆ t
時間時的加減速率m
：後車駕駛者對於「速率」反應的敏感度參數l
：後車駕駛者對於前後車之「車間距」反應的敏感度參數m
α
l , ：跟車的敏感度參數37
本研究中為了探討不同延遲時間∆t（time lag）之刺激-反應模式，因此進行不同
∆t=0.5 秒、1 秒、1.5 秒、2 秒之分析。圖 4.2 為實驗過程中駕駛車與事件車速率變 化圖，其中波動起伏較大為駕駛車之速率變化曲線，波動較規律則為事件車之速率 變化曲線，而參數建立之資料選取，以∆t=0.5 舉例說明，兩車間距與兩車速差之資 料取 t 秒時兩車間距及兩車速差，即為 t 秒時兩車間距與兩車速差；後車速率取
（t+0.5）秒之後車速率，即為後車（t+0.5）秒時速率；而後車加速率則為後車在（t+1）
秒之速率減後車在（t+0.5）秒之速率之值再除以 0.5 秒，即為後車（t+0.5）秒之加 速率。
受測者1實驗組合一
0 5 10 15 20 25 30 35
27.4 33.7 39.9 46.2 52.4 58.7 65 71.2 77.5 83.7 90 96.3 103 109 115 121 128 134 140 146 153 159 165 171 178 184 190 196 203 209 215 221 228 234 240 246
時間(秒)
速率(公尺/秒)
圖4.2 資料擷取說明圖
4.3 刺激-反應模式擷取資料之篩選與處理
本研究應用GM 第五代刺激-反應模式(公式 4-1)，校估其參數值(α 、
m
、l
)，以建立本土化大客車跟車駕駛刺激-反應模式，在參數校估前須先處理
X
&&n+1(t
+∆t
)與 )]( )
(
[
X
&nt
− &X
n+1t
符號相異、X
&&n+1(t
+∆t
)為零及[X
&n(t
)− &X
n+1(t
)]為零之情況；即後車 速率大於(或小於)前車速率，而後車仍在加速(或減速)或後車仍在等速行駛的情況，而資料處理過程如下說明：
t t+0.5 t+1
38
1. )
X
&&n+1(t
+∆t
為負，[X
&n(t
)− &X
n+1(t
)]卻為正時，則刪除該筆數據，原因為當 )]( )
(
[
X
&nt
− &X
n+1t
為正時，表示前車之車速大於後車之車速，前車正在遠離後車，故後車之正常反應應無減速之可能，故不列入參數校估之資料。
2. )
X
&&n+1(t
+∆t
為正，[X
&n(t
)− &X
n+1(t
)]卻為負時，表示後車之車速大於前車之車速，後車正在接近前車，故後車之正常反應應無加速之可能，故不列入參數校估之資 料。
3. 當
X
&&n+1(t
+∆t
)為零時，則刪除該筆數據，因為GM 跟車模式所探討的是動態跟車 行為，等速率跟車不具實質意義，故不列入參數校估之資料。4. )][
X
&n(t
)− &X
n+1(t
為零時，後車應無加速或減速之反應，此為不穩定的跟車行為，故不列入參數校估之資料。