Vizualna percepcija i reakcija
Vrijeme od percepcije do reakcije je interval između pojave nekog objekta ili stanja u vozačevu vidnom polju i početka reakcije. Osnovno za definiciju je da mora postojati dobro definiran ulaz predmeta u vidno polje pojedinca, nakon čega postaji mogućnost da ga se otkrije. Interval počinje na primjer, kad pješak zakorači iza parkiranoga kamiona, a završava kad vozač reagira počevši okretati volan i/ili pritisnuvši kočnicu.
U normalnim okolnostima, vrijeme koje je potrebno za dovršenje odabrane radnje nije uključeno u vrijeme od percepcije do reakcije. Ono se broji odvojeno, uzimajući u obzir varijable kao što su brzina, faktor kočenja i tip vozila. Jedan slučaj, kad je vrijeme radnje uključeno, jest pojam koji se naziva razmak odluke percepcije. To je tehnički kriterij primjenjiv na uvjete kao što su zone radova sa zatvaranjem trake. Razmak između poticaja i reakcije definira se kao udaljenost koja je vozaču potrebna da bi otkrio neočekivani izvor informacije, koji se inače teško uoči, ili neku opasnost u okolišu ceste koja može vizualno biti nejasna. Vozač stoga treba prepoznati opasnost ili veličinu te opasnosti, odabrati odgovarajuću brzinu i putanju, te započeti i završiti potrebnu radnju sigurno i učinkovito.
Komponente vremena od percepcije do reakcije
Detekcija - Vrijeme od percepcije do reakcije počinje kad neki predmet ili stanje, koji su od interesa, uđu u vozačevo vidno polje. Taj prvi korak završava kad vozač postaje svjestan da je 'nešto' prisutno. To nešto može biti unutar vidnog polja vozača za neko vrijeme prije nego što je otkriveno. To bi bilo istinito, posebno u slučajevima gdje predmet ima slab kontrast, relativno je malen i/ili se prijavljuje daleko na periferiji oka. U takvim slučajevima postoji mogućnost za znatan zastoj između prikaza poticaja i njegova dolaska i promatračeve zainteresiranosti za poticaj. Obično se događa onda kada dođe do detekcije, oči se pomaknu kako bi "stavile" ono što je otkriveno u fokus na fovealnom dijelu mrežnice, tako da se može poduzeti sljedeći korak.
Identifikacija - U ovom je koraku dobiveno dovoljno informacija o predmetu ili stanju da se može doći do odluke o radnji koja se mora poduzeti, ako je uopće potrebna. Identifikacija ne mora biti sasvim kompletna u detaljima. Na primjer, nije potrebno znati je li predmet ispred kamion ili stijena, sasvim je dovoljna spoznaja da je nešto ispred vozača, u što on ne želi udariti. Ako se to nešto što je otkriveno kreće, ili je u stanju da se kreće, također je važno odrediti što ono radi. To može zahtijevati procjene brzine i putanju kao dio nastojanja da se predvidi njegov budući položaj.
Odluka - U ovom koraku vozač mora odlučiti koju akciju će poduzeti i je li ona potrebna. Pod pretpostavkom da se odluči za neku radnju, odabiri obično završe promjenom brzine i/ili smjera.
Reakcija - U ovom koraku, centar motorike u mozgu daje naredbe odgovarajućoj grupi mišića da izvedu traženu radnju/radnje.
Vrijeme za reakciju
Kad pojedinac dođe u doticaj s potencijalno štetnim poticajem, reakcija povlačenja započne bez svjesnog sudjelovanja osobe o kojoj je riječ. Na primjer, ako se rukom dotakne vrlo vruća površina, osoba će je brzo trznuti. Vrijeme od dodira vruće površine do početka povlačenja je obično oko 0,10 sekundi. To se naziva refleksna reakcija. Refleksna reakcija je u biti programirana. Ono što se zapravo događa u slučaju vrlo jakog poticaja, kao što je pečenje, jest da signal putuje preko živaca osjetila do leđne moždine, izazivajući ondje stimulaciju odgovarajućih motornih živaca, što dovodi do reakcije povlačenja. Poticaj također putuje uz leđnu moždinu do mozga tako da pojedinac postaje svjestan problema, no do tog vremena reakcija povlačenja je već otpočela. Umanjujući količinu vremena u kojemu je tijelo u kontaktu s potencijalno uništavajućim poticajem, takvi refleksi imaju jasnu zaštitnu funkciju.Refleks, poput ovoga, izvršen u vremenu potrebnom da bi živčani impulsi "proputovali" udaljenost od mjesta poticaja do leđne moždine, čini potrebne veze (zvane sinapse) i ponovno putuje do mišića. Vrijeme od percepcije do reakcije, kojim se ovaj rad bavi, traje dulje, ne samo stoga što živčani impulsi "putuju" dalje (tj. do mozga i natrag), nego stoga što informacija, koju oni predstavljaju, mora biti obrađena u mozgu prije nego što se ikakva radnja može poduzeti. Taj će proces imati znatan učinak na vrijeme potrebno pojedincu za reakciju.
Općenito, stoje veći i intenzivniji poticaj, to je vrijeme reakcije kraće. Reakcije će biti brže s rukom koja se inače češće koristi (desna za dešnjake, lijeva za ljevake), a bit će brže bilo kojom rukom nego sa stopalima. Različiti osjetilni modaliteti daju različita vremena reakcije. Na primjer, vremena reakcije su općenito kraća za audio nego za vizualne.
Damon i dr. (1966) dali su pregled istraživanja o odnosu između vremena reakcije i broja dostupnih odabira za ispitanika. Oni su pronašli da je jedan odabir dao prosječno vrijeme reakcije od 0,20 sekundi i dva odabira prosječno vrijeme od 0,35 sekundi. Dodatni odabiri su dodali prosjek od oko 0,05 sekundi za vrijeme reakcije, sve do ukupnih devet odabira, koji daju prosjek od 0,65 sekundi.
Vrijeme reakcije u radu motornih vozila
Vrijeme koje je potrebno za izvršenje različitih komponenata može se mijenjati po prirodi zadatka, no teško je odrediti uspoređuje li se količina informacije, obrađene u procesu, s tipičnim situacijama vožnje, da se ne spominje određena situacija. Za vozače postoji velika varijabilnost u oštrini poticaja, u količini informacije koja se obrađuje u određeno vrijeme, te kamo je njihova pozornost usmjerena kad poticaj uđe u vidno polje. Osim toga, dok se čini da su odabiri reakcije, koji su dostupni vozaču, ograničeni, pravi odabir ili izbalansirani odabiri ne moraju biti svi tako očigledni za nekoga u situaciji brzih promjena.
Mnoga se istraživanja vremena od percepcije do reakcije vode u simulatorima, ili u motornim vozilima, koristeći ispitanike koji su do nekog stupnja svjesni prirode testa. Možda su najraniji od njih izvedeni u Massachusetts Institute of Technologv (1934.). Ispitane su brojne varijable (npr. različiti položaji stopala, je li vozilo bilo u kretanju ili je stajalo, vizualni nasuprot slušnog poticaja). Prosječna su se vremena od percepcije do reakcije kretala od 0,24 do 1,65 sekundi. DeSilva i Forbes /25/ i Lister /50/ su objavili preglede mnogih od tih prijašnjih istraživanja. Prosjeci se kreću od 0,44 do 0,70 sekundi.
Nekoliko se istraživanja provodilo tako da je ispitanik vozio automobil opremljen svjetlosnim signalom negdje u vidnom polju vozača, često montiranim na pokrovu motora. Svjetlo bi se uključivalo u slučajnim intervalima, a ispitanik je morao pritisnuti kočnicu što je moguće brže. U jednom takvom istraživanju (Olson, i dr., /68/) vremena reakcije su se kretala od oko 0,45 do 0,85 sekundi. Srednja je vrijednost iznosila oko 0,60 sekundi.
Nastojeći se približiti realnosti, brojni su istraživači obavljali terenska istraživanja pod jednim od dvaju uvjeta:
-
uzeti eksperimentalne ispitanike kojima je pogrešno rečena svrha istraživanja, te im prirediti neki iznenadni susret s navodnom opasnošću;
-
stvoriti neku situaciju na normalnoj autocesti i izmjeriti reakciju prolazećih korisnika autoceste.
Najopsežnije iskazivanje vremena od percepcije do reakcije u stvarnom okruženju je ono koje su izvršili Triggs i Harris (1982.). Oni su stvorili niz situacija na seoskim cestama za koje su smatrali da će vjerojatno proizvesti reakciju kočenja kod nadolazećih vozača. Obično su se one odvijale na vrhovima uzbrdica, tako da bi točka, na kojoj neka opasnost prvo ulazi u vidno polje vozača, bila jasno definirana. Istraživači su mjerili vrijeme od ulaza neke opasnosti u vidno polje vozača do pojave stop-svjetala. U te razne situacije bile su uključene stvari kao što su vozila u kvaru, znak nailaska na radove na cesti, parkirano policijsko vozilo te amfometri (amphometers) (naprava za mjerenje brzine koja se obično koristi u Australiji, sastoji se od dvije pneumatske cijevi položene preko ceste). Oni su također bili u stanju upaliti žmirkajuće svjetlo na željezničkom prijelazu ispred nadolazećih automobila na nekoliko mjesta. Postoji značajna varijabilnost, s vremenskim rasponom od 1.50 do 3.60 sekundi. Neke od razlika se čine razumnima. Na primjer, znak 'radovi na cesti' vjerojatno ne izaziva dubok osjećaj hitnosti u nedostatku dokaza o radovima. Signali o željezničkom prijelazu bit će manje uočljivi tijekom dana te postoji mogućnost pregleda područja da bi se odredilo ukoliko je negdje u blizini vlak. Drugi su slučajevi pomalo iznenađujući, osobito policijsko vozilo, iako bi ono bilo primarni interes za vozače koji voze mnogo brže od određenog ograničenja brzine.
Vrijeme za promjenu trakova
Vrijeme potrebno vozaču da bi izvršio potrebne prethodne aktivnosti i promijenio trak na cesti s više trakova, nije tehnički vrijeme reakcije na percepciju, nego je to učestalo problem ishoda (consequence) u sudskom procesu. Stoga će se u ovoj točki razmotriti raspoložive informacije.Podaci iz istraživanja pokazuju da će vozači obično učiniti između 2 i 3 pokreta glavom (provjeravajući ogledala ili gledajući na stranu), gdje svaki troši 1,0 do 1,5 sekundi. Kad se uključe pogledi na cestu ispred vozača, otkriva se da pripremna vizualna traženja traju od 3,7 sekundi bez prometa do 6,6 sekundi kad je promet prisutan. Drugih 1,5 sekundi bi bilo dopušteno za promjenu traka, čineći zaokruženi zbroj od 8 sekundi. Bez sumnje da je početna točka kad vozač odlučuje da je takvo ponašanje poželjno ili potrebno, tj. na kraju onog što bi se normalno smatralo intervalom odluke.
Preporučene vremenske vrijednosti (u sekundama) za razmak između poticaja i reakcije za različite brzine.
| Planirana brzina (mph) | Detekcija i prepoznavanje | Odluka i početak reakcije | Radnja promjena trake | Zbroj |
| 30 | 1.5-3.0 | 4.2 - 6.5 | 4.5 | 10.2 - 14.0 |
| 40 | 1.5-3.0 | 4.2 - 6.5 | 4.5 | 10.2 - 14.0 |
| 50 | 1.5-3.0 | 4.2 - 6.5 | 4.5 | 10.2- 14.0 |
| 60 | 2.0-3.0 | 4.7 - 7.0 | 4.5 | 11.2-14,5 |
| 70 | 2.0 - 3.0 | 4.7 - 7.0 | 4.0 | 10.7 - 14.0 |
Čimbenici koji kompliciraju vrijeme od percepcije do reakcije
Očekivanje vozača
Ukratko, očekivanost se odnosi na predispoziciju dijela vozača da vjeruju da će se nešto dogoditi ili uobličiti na određen način. Pogreške kod očekivanja povećavaju vjerojatnost da će ljudima trebati dulje za reakciju na određenu situaciju, te također povećavaju vjerojatnost pogreške. Na primjer, ako nema drukčije informacije, vozači očekuju da cesta bude čista bez zapreka. Oni, također, očekuju od pješaka i drugih vozača da slijede pravila i daju prvenstvo prolaza kad je to potrebno. Situacije kojima se bave izvođači radova obično, se tiču povreda vozačevog očekivanja, te im se kao takvima mora pristupiti.
Noć nasuprot danu
Istraživači obično pripisuju dulja vremena između percepcije i reakcije tijekom noćnih sudara. Može se to činiti opravdanim jer je vidljivost noću općenito slabija. Međutim, jednostavna je činjenica da nema osnove za arbitrarno povećanje vremena između percepcije i reakcije samo zato što nesreća dogodila noću. Vozač mora proći isti proces obrade informacija kao i danju, prije nego što će biti reakcija izvršena, te je u mnogim slučajevima situacija dovoljno jednostavna da će vremena između percepcije i reakcije noću biti ista kao i danju. Razlika je u tome da postoji veća vjerojatnost da se noću faze detekcije i identifikacije produlje. Zapravo, u mnogim slučajevima može se činiti logičnim da se jednostavno eliminira faza detekcije. Kad bismo mogli skupiti sve moguće situacije percepcije i reakcije i proučiti ih noću i danju, vjerojatno bismo otkrili da su u prosjeku vremena dulja noću.
Kemijski preparati, umor vozača
Postoje brojni kemijski preparati koje pojedinci uzimaju, a koji mogu utjecati na vrijeme od percepcije do reakcije. Glavna supstanca u tom pogledu je alkohol. Mnoga su istraživanja ispitivala odnos između vremena od percepcije do reakcije i koncentracije alkohola u krvi. Dok je jasno da se vrijeme od percepcije do reakcije nastoji povećati s koncentracijom alkohola u krvi, velika je varijabilnost u rezultatima koji se tiču stupnja povećanja, a isto tako i razine povećanja alkohola u krvi, iznad koje se mogu dokumentirati povećanja u vremenu između percepcije i reakcije.
Neka su se istraživanja usredotočila na učinke marihuane na različite vozačke vještine, uključujući vrijeme od percepcije do reakcije. Otkriveno je da marihuana povećava pogreške u prepoznavanju signalnih svjetala, s posljedičnim povećanjem vremena reagiranja.
Postoji velik broj drugih droga, koje utječu na središnji živčani sustav te potencijalno na vrijeme od percepcije do reakcije. Na raspolaganju je malo istraživanja o većini droga, glede njihovog utjecaja na vještine povezane s vožnjom. Vrijedni osvrt dao je Shinar /36/ koji nabraja navodne terapeutske, kao i popratne efekte brojnih droga. Međutim, cijelo se vrijeme uvode nove droge, te istraživač, koji s razlogom vjeruje da je određeni vozač koristio drogu ili drugo, mora to provjeriti sa stručnim toksikologom u vezi s učinkom te droge.
Umor ima presudnu važnost. Događa se da je vožnja često prilično dosadna aktivnost, koja se može nastaviti satima bez prekida. Zbog toga postoji interes u određivanju da li se vrijeme od percepcije do reakcije povećava s trajanjem vožnje i, bez sumnje, s umorom. Također postoji dokaz da umor pojačava djelovanje alkohola.
Nažalost, nemoguće je pripisati čvrste brojeve upravo nabrojenim učincima. Vrijeme od percepcije do reakcije u prosjeku će se produžiti, no neke osobe neće biti pod utjecajem, dok će druge i te kako biti. Učinci će varirati također ovisno o broju mogućih varijabli, ostavljajući istraživača u dvojbi. Općenito je nemoguće osigurati procijenjeno vrijeme od percepcije do reakcije za određenog pojedinca s jednim stupnjem sužavanja.