第四章 資料調查與分析
4.4 行人跟隨行為特性分析
4.4.2 速度
本節將分析行人之速度概況,速度資料的取得係依據錄影資料中行人之位移 距離而得,採用公式如下:
t Vn =∆Sn∆
其中V 為第 n 個時間點行人速度(cm/s) n Sn
∆ 為該行人於 n-1 到 n 時間點移動距離(cm)
∆ 為觀察時間間隔,為 1/2 秒 t
根據錄影資料,共取得 100 組跟隨行人之速度,依時間間隔區分後,共取得 604 筆前後行人之速度,計算前方領導行人平均速度為 116.89 cm/s,後方跟隨
行人平均速度為 115.55 cm/s,其統計資料表如表 9 及次數分配圖如圖 18 所示。
其中後方跟隨行人速度在 200 cm/s 以上者,代表該行人為小跑步加速跟隨,而 非以步行方式。
表 9 前後行人速度統計表 前方速度
(cm/s)
後方速度 (cm/s) 平均值 116.89 115.55
最小值 40 60
最大值 200 240
圖 18 前後行人速度百分比次數分配直方圖
由圖 18 可發現不論是前方領導行人或是後方跟隨行人,速度多集中於 100 cm/s 以及 120 cm/s,且前後行人平均速度相近,故本研究進行檢定,確認後方 行人於跟隨行為下之平均速度與前方行人平均速度是否有顯著差異,則假設如 下:
H0:前方行人速度與後方行人速度無顯著差異 H1:前方行人速度與後方行人速度有顯著差異
檢定結果如表 10 所示,在 95%的信賴水準下,P-value 為 0.116>0.05,故 代表行方行人速度與後方行人速度無顯著差異。另如表 11 可知,前方行人速度 與後方行人速度具有統計上顯著相關,其相關係數為 0.594 屬於中度相關。
.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 180 200 240
次數百分比
cm/s
前方速度 後方速度
表 10 前後行人速度成對 t 檢定表
統計檢定量
t 自由度 顯著性 (雙尾) 前方速度 - 後方速度 1.64 603 0.102
表 11 前後行人速度相關表
組別 前方速度 後方速度 前方速度 Pearson 相關 1 .589**
顯著性 (雙尾) .000 後方速度 Pearson 相關 .589** 1
顯著性 (雙尾) .000
若將後方行人速度與前方行人速度做線性迴歸分析,可得到下列迴歸式
前
後 V
V =43.656+0.615
由表 12 可知本迴歸式之R2
表 12 前後行人速度迴歸係數分析表
為 0.347 代表性不高,但係數分析中常數項與自 變項均有顯著結果,於表 13 之變異數分析中,統計量F=320.022,其P-value<
0.001,說明前方行人與後方行人速度確實有線性迴歸關係,並與研究假設相符,
亦即前方行人速度越快,後方行人速度也越快。本迴歸式的殘差統計表如表 14 所列。
表 13 前後行人速度變異數分析表
模式 平方和 df 平均平方和 F 顯著性
迴歸 114143.497 1 114143.497 320.022 .000 殘差 214717.430 602 356.673 總數 328860.927 603
模式 未標準化係數 t 顯著性 R R 平方
B 之估計值 標準誤差
(常數) 44.442 4.053 10.966 .000 0.589 0.347 前方速度 0.608 0.034 17.889 .000
表 14 前後行人速度迴歸殘差統計表 均速度為 112.91(cm/s),男性跟隨者平均速度為 119.41(cm/s),其變異數檢定 為相等,其 t 值為-3.399,P-value 為 0.001<0.025,此結果說明,跟隨者的性 別不同,對於其速度也會有顯著不同,而以男性速度較女性速度快,檢定結果如
表 17 假設情況分類獨立 t 檢定
變異數相等的 Levene 檢定 平均數相等的 t 檢定 F 檢定 顯著性 t 自由度 顯著性 情況 1 後方
速度
假設變異數 相等
18.963 .000 1.947 596 .052 不假設變異
數相等
1.826 396.3 .069 情況 2 前女
後速
假設變異數 相等
1.088 .298 .940 359 .348 不假設變異
數相等
.942 332.7 .347 情況 3 前男
後速
假設變異數 相等
2.820 .094 3.810 235 .000 不假設變異
數相等
3.785 192.1 .000
由表 16 及表 17 可以發現,對於情況 1 而言,在 95%的信賴水準下,沒有 證據支持當前方性別不同時,後方速度會有顯著差異;而在情況 2,同樣沒有顯 著的證據支持當前方性別為女性時,後方速度在性別上會有顯著差異;但在情況 3 中,根據檢定結果則有顯著差異。綜合此三種情況,可說明男性行走速度較女 性快,而當前方領導者為女性時,因為跟隨行為的發生,導致男性降低本身速度,
所以有此結果,從圖 19 中可了解其關係。
圖 19 性別與速度間差異相關示意圖