实验心理学-第79章
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法的理论启示却几乎没有人费力地去理解过。
一个常用的次要任务是选择反应任务。在选择反应任务中，
可能会使用几个刺激（如，不同频率的音）；每个刺激均有它自己的
独一无二的反应。因为选择反应需要一定的注意力，所以它总是
存在干扰首要任务的危险。如果这种情况发生＋首要任务的操作457
将会受到损害，并且我们也将无法得出首要任务的注意力需要方
面的任何结论。幸运的是，飞行员都受到过相当好的训练。他们
已经学过无论发生什么意外的事情，他们的第一责任都是驾驶飞
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／实验心理学
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机。回想前面说过的401次航班就是没有遵守这一规则以至机毁
人亡。
实验
在模拟器里人们通常用选择反应任务测试飞行员。这种实验的
主要目的是（l）发现选择反应的次要任务是否对首要飞行任务不产
生干扰；如果干扰不存在，那么（2）看一看它是否可以充当测量飞行
员心理负荷的一个合适的因变量。在这里，我们并不打算讨论所有
的结论；有兴趣的读者可以看坎特威茨、哈特和博特卢西（1983）发表
的研究报告。
本研究所使用的次要任务由两种或者四种音调组成。（两选和
四选任务同时使用的理由与相应的一些理论问题有关，该理论问题
超出了本章所涉及的范围，参见Kantowitz和Knight，1976。）飞行
员通过按压其左侧拇指处的转换器来对声音作出反应，反应的合
适与否依赖于音调的变化。在模拟飞行器里每22秒钟出现一个
声调。
每一个飞行员在模拟飞行过程中的路程都是难易相间的，每
次飞行持续22分钟。情景（路况）的设计是以光前的等级数据为
基础的，每个模拟情景飞行三次；一次是只有首要任务，作为控制
条件；一次是附带一个两选的次要任务I另一次是附带一个四选的
次要任务。
图15…3表明，飞行任务的错误率是次要任务水平的函数。就
像预期的那样；难度高的飞行情景显示出了较大的错误率。最重
要的是次要任务效应。适宜的统计分析显示出，图15…3两条曲线
基本上是平缓的。在没有次要任务条件和有一个两选或四选次要
任务的条件之间没有什么统计上的显著差异。因此，关于飞行员
首先驾驶好飞机不让次要任务干扰主要飞行任务的关键假设被证
实了。
图15…4表明了次要音调任务上的成绩是飞行片段的函数。纵
轴表示每秒钟所传递的信息，以比特（ bits）为单位。这是一种既要
考虑速度同时叉要考虑反应准确度的测量。高分代表着高的操作水
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第十五章人的因素／
扶要任务的水平
田15…3作为次要任务水平函数的首要任务（飞行）的出错率
图15…4飞行过程中扶簧任务的信息传递与飞行片段间的函教美幕 458
平。图15…4上每个点之间确实存在可靠的统计差异。尤其是飞行
的最后片段得到的最低分数。这意味着在飞行的这一片段注意力和
心理负荷均最大。相对而言，在本飞行片段中对次要任务中的注意
确实是较少的，所以每秒的比特数很低。这一结果飞行员也能直觉
地感受到，因为飞行员们相信在着陆的过程中心理负荷是最高的。
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然而，他们的观点带有主观性，图15…4中的客观结果井水足以此为
依据的。
简短的实验描述表明r理论的确是实践的工具。在GAT模拟
器中，尽管实验情景比产生理论的实验室环境要少一些控制，但我们
仍然能够通过使用选择反应而得出飞行员工作负荷的客观测量。我
们也发现，飞行员就他们的心理负荷所作的主观报告或观点与客观
的选择反应测量一致，即两者会聚r。主观与客观测量的会聚使我
们更加确信降落引起高心理负荷这一结果了。
测量空中飞行员的心理负荷
图15…5是NASA凯珀（Kuiper）机载嘹望台。它是一个“飞行
的望远镜”，可以使宇航员到达40，ooo英尺以上的地球大气层，大约
85％的地球气体在脚下，因此能获得较理想的天体事件的图像资料。
与天文台的定期观察相一致，心理负荷的研究者们能够从四个方面
继续检测飞行员的心理负荷：通讯分析、对心理负荷的主观等级评
定、对与心理负荷相关的额外因素的主观等级评定及心律（ Hart。
Hauser和Lester 1984）。
图l5…。 NASA凯珀帆载晾望台 459
由于心理负荷的研究不能干扰正常的飞行程序，所以研究人
员在研究方案的设计上不得不受些限制。例如，为了安全起见，在
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第十五章人的因素／
起飞和降落时除心律外不能做其他测量。另外通过引进次要任务
来获得客观资料也不现实。虽然如此，一些有用的信息仍可得到。
最有趣的结果是飞行员和副驾驶员在平均心律上存在差异。飞行
员，由于对飞机的安全飞行负责，比副驾驶员的心律高得多，因为
副驾驶员只负责航行和通讯。这个差异并不能归结为训练上的不
同，因为所有的飞行员都是很优秀的；实际上，一个人在这次飞行
中是副驾驶员而在另一次飞行中可能是飞行员。然而，实际飞行
安排上的这些难题就会给完整的实验设计带来障碍，因为机上所
有的飞行员既在正、叉在负驾驶员的位置上均能被检测是有很多
困难的。同样，要获得飞行员未飞行前的基线心律资料也是不可
能的。飞行员的心律（每分钟从72到87）有很大的差别；对副驾驶
员而言，则没有这么大的螬幅变化。然而，从心理负荷的主观估计
看，尽管整个飞行片段间情况明显地不同，但是在正、负驾驶员之
间却没有什么差异。
就像大多数对飞行员心理负荷的研究一样，对这些结果的解
释并不像实验室或模拟器里的研究那么容易。心律对内体上付出
的努力是很敏感的：对飞行员而言，较高的心律更可能反映生理活
动而不是心理活动。心律的变化被用来测量心理负荷，而心理负
荷却较少受到肉体努力的影响，但是研究人员并没有报告变化的
结果。最理想的方法看起来就是在实验室和模拟器两种情况中把
客观的、主观的和生理的测量方珐结合起来。客观测量结果能用
来校正那些更适合其他的飞行中的测量结果。在测量飞行员心理
负荷方面，未来的进步取决于现有结果与注意理论的连接，而这并460
不是一个容易完成的任务，它需要基础研究者和应用研究者之间
的更好合作。
载重车司机的工作负荷
用于测量飞行员心理负荷的方法已经成功地应用于职业卡车司
机心理负荷的测量上了。正如上面提到过的，测量心理负荷的主要
假设是次要任务的插入不会改变首要任务的操作成绩（见图15…6）。
尽管这个假设对职业飞行员而言确实是真实的，因为他们在取得职
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业资格证书之前进行过大量的专门化训练，但是这并不能保证它对
卡车司机也适用。
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次要任务
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盘矗密度 空遗蕾鹿
围15…6道路状况‘荚尺）与交通密度
坎特威茨（1995）在驾驶模拟器里，用那些持有卡车营业执照
的司机做被试，对这一假设进行了检验。首要任务测量的是车道
状况和车速。当次要任务介入时，它们没受到影响。因此，有关职
业卡车司机的主要假设被满足了。研究中使用了两个次要任务。
在速度计任务条件下，要求司机读出车辆的行驶速度，该速度计被
事先安装了四个速度的值从IOOO、2000、3000到4000。方向盘上
装有四个挡的开关（调节器），司机只要压其中的一个就可作出
反应。在瞬时记忆任务中，要求司机背读听到的七位数的电话
号码。
图15…7表明，读速度计任务条件下的反应时受交通密度和路况
的影响。统计贤料显示出显著的交互作用，即司机的工作负荷在车
辆多、弯弯曲曲的路段最高。图15…8表明，交通状况好、车辆少的情
况下瞬时记忆较好。这意味着在拥挤的交通中司机的工作负荷
较高，
这些结果表明驾驶员工作负荷的概念并不仅仅局限于飞行员。
成功地测量飞行员心理负荷的工具和技术同样可以用于驾驶模拟器
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的研究中。然而．在我们能够把工作负荷概念完全推广到地面车辆
的驾驶员身上之前，必须要在公路上对载重车司机的工作负荷进行
测验。
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图1s…7对速度计敬要任务的反应时（秒）和变豆密度 461
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15。3 实验主题与研究范例
主题言语报告
范倒年长司机的驾驶作业
交通安全问题是人的因素心理学研究中的主要领域，而且也是
一个几乎影响到我们每个人的问题。自本世纪初第一辆汽车发明以
来，随着汽车数量的不断增加，交通事故也在相应地增加。对人的因
素进行研究的心理学家而言，降低年长司机的事故风险已成为一个
挑战。年长司机是快速增长的司机队伍中的一个主要部分（ Waller，462
1991）。而且，他们经历了许多的事故，其中许多事故还是致命的。
除16…25岁的司机外，他们的事故发生率比所有其他年龄段司机要
高得多（La ux和Brelsford，1990）。这一领域需要解决的问题很多
很多，以至于人的因素方面的心理学主要刊物——《人的因素》（Hu…
man Factors）…每年都要出版专集，专门研究改进车辆设计方法
和公路标牌以及延长年长司机在公路上自由行驶的时间等问题，以
减少事故发生率。
预测40岁92岁年龄段司机的驾驶作业
劳克斯和布里尔斯福德（1990）进行丁一项由AAA交通安全基
盒会赞助的相关研究。其目的是了解年龄本身是否能较好地预测驾
驶问题；或者说，是否个体的认知和生理能力在驾驶过程中更合适预
测谁的风险较大。
在这项研究中，司机的年龄是一个被试变量。自愿的司机被分
为两组：年长维（50…92岁）和年轻组（40…49岁）。一个因变量是司
机的每日驾驶清单（Daily Driver Checklist，简称DDC）——一种对
驾驶作业的言语或自我报告的测量（见图15…6）。司机在三个月中
每日填写一个清单，在此清单中记录下驾驶次数、天气情况以及“接
近失误”（例如，没有看见另一辆车而险些与之相撞或误走单行道）的
次数等。劳克斯和布里尔斯福德（1990）之所以选择DDC作为测量
驾驶作业的手段，是基于一个假设，即交通事故很稀少以至于只得研
究“接近失误”。进一步讲，他们相信经历过许多“接近失误”的司机
会有较大的风险遇上一次真正的交通事故。为了得到对驾驶作业的
确切评价，劳克斯和布里尔斯福德要在一个相当长的时间——三个
月——里记录驾驶行为。这一持续的时间过程排除了研究助手客观
记录驾驶信息的可能性。当研究受到限制时，DDC作为言语报告的
测量方法是惟一可行的选择。
除了评估驾驶作业外，劳克斯和布里尔斯福德还在其他方面对
司机进行测试，如：感觉、认知心理运动及生理功能等。40岁左右的
人，在觉察视觉刺激方面的能力会下降，这是感觉功能上的缺陷。认
知功能也呈现出一个与年龄相关的大下降。例如，年长司机在环境
中对刺激的觉察和反应要慢得多。这对于那些生活在繁忙的城市中
的年长司机而言是一个潜存的严重问题。心理运动测量的是每个司
机的抓握力量及其颈项和躯干的灵活度。心理运动功能可能在躲避
人为事故方面（例如，避开洞穴及突然出现的汽车等）起着很重要的
作用。最后，劳克斯和布里尔斯福德（1990）对司机的整体健康状况
及正遭受的健康问题进行了调查，以探讨生理健康而不是年龄对驾
驶作业可能产生的影响。
总之，有足够的资料证明年龄与感觉、认知、心理运动能力和身
体功能的T降之间存在着显著的相关。尽管存在与年龄相关的下
降，但年龄并不能预测驾驶作业。对这一明显的相互矛盾的可能解463
释是，年长司机报告说，他们驾驶的次数较少并且尽量避开要求较高
的驾驶环境（例如，高速公路、交通的高峰时刻和云雾天气等）。
劳克斯和布里尔斯福德总结道，虽然在感觉、认知、心理运动和
身体素质方面存在着与年龄相关的变化，但正如DDC所测出的，年
龄并非是预测驾驶作业的重要因素。简言之，年长司机很可能认识
到了自身年龄的局限性并采取了措施以减少他们的驾驶风险。也
许，这使得他们把可能遇到的困难或“接近失误”的次数降到最少。
诸如劳克斯和布里尔斯福德的研究是很重要的，因为它们使
我们知道了年长司机所面临的问题。这一研究表明，增加交通安
全的首要问题是降低对年长司机的要求，以便于他们能够继续安
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