Aracın Hızını Doğru Ayarlamak: Hızlanma ve Yavaşlamanın Görsel Kontrolü

Year 2024, Volume: 7 Issue: 1, 1 - 18, 30.04.2024

Didem Kadıhasanoğlu Gizem Serin Atış

https://doi.org/10.38002/tuad.1335140

Abstract

Araç hızının trafik ortamının gerektirdiği şartlara göre ayarlanması sürücüler için algısal-motor bir görevdir. Sürücülerin bu görevi nasıl gerçekleştirdiklerini anlamak trafik kazalarını anlamanın temel bileşenidir. Bu çalışmada, araba kullanmaya benzer bir görev ile yaklaşma hızının kontrolünde kullanılan optik değişkenler ve kontrol stratejileri incelenmiştir. Alanyazındaki benzer çalışmalar incelendiğinde yaklaşma hızının kontrolünün bugüne kadar sadece yavaşlamanın mümkün olduğu deneysel düzeneklerle incelendiği görülmektedir. Göz ardı edilen ikinci nokta fren sistemi özelliklerinin sürücü davranışı üzerindeki etkileridir. Çalışmaların neredeyse tamamında lineer bir fren kullanılmıştır. Mevcut çalışmanın amacı, yol üstündeki bir engele çarpmadan durma görevi bağlamında yavaşlamayla birlikte hızlanmanın da mümkün olduğu ve fren sisteminin lineer olmadığı koşulda yaklaşma hızının nasıl kontrol edildiğini araştırmaktır. Mevcut çalışma, hızlanmanın davranış üzerindeki etkilerini inceleyen alanyazındaki bilinen ilk çalışmadır. Dürtüsel kontrol davranışının incelendiği Deney 1’in bulguları, fren sisteminin lineer olmadığı durumda hızlanmanın fren ve/veya gazdaki ani değişimlerin sayısını arttırdığını ve hızın kontrolünde kullanılan kritik tau değerlerini yükselttiğini göstermiştir. Buna ek olarak, engele yaklaştıkça kullanılan kritik tau değerlerinde lineer bir artış gözlenmiştir. Böyle bir dürtüsel kontrol davranışı daha önce alanyazında raporlanmamıştır. Kesintisiz kontrol davranışının incelendiği Deney 2’nin bulguları, hızlanmanın olduğu koşulda gözlenen oransal değişim değerlerinin, sadece yavaşlamanın olduğu koşulda gözlenen değerlerle çok yakın olduğunu göstermiştir. Bu bulgu, fren sisteminin lineer olmadığı durumda, hızlanmanın kesintisiz kontrol davranışını etkilemediğini destekler niteliktedir. Mevcut çalışmanın bulguları fren sistemi, hızlanma gibi faktörlerin kesintisiz kontrol davranışından ziyade dürtüsel kontrol davranışını etkilediğine, dürtüsel kontrol davranışının koşullara göre çeşitlilik gösterebileceğine işaret etmektedir. Dürtüsel kontrol davranışının sistematik bir şekilde araştırılmasının sürücü hatası kaynaklı trafik kazalarını anlama konusunda önemli öngörüler sunacağı düşünülmektedir.

Keywords

yaklaşma hızının kontrolü, dürtüsel kontrol davranışı, kesintisiz kontrol davranışı, sabit tau stratejisi, oransal değişim kontrolü

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)

Project Number

114K344

Thanks

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından SOBAG 114K344 nolu araştırma projesi kapsamında desteklenmiştir.

Controlling the Speed of a Vehicle: Visual Control of Acceleration and Deceleration

Abstract

Controlling vehicle speed based on the demands of the traffic environment is a perceptual-motor task for drivers. Understanding how drivers perform this task is essential for understanding traffic accidents. This study examines the optical variables and control strategies used to control speed. The control of speed has primarily been investigated using experimental setups that only allow for deceleration. Another point that needs further investigation is the effect of the brake system on driver behavior. In almost all previous studies, linear brakes were used. The aim of this study is to investigate how speed is controlled when both deceleration and acceleration are possible, and the brake system is non-linear. This study is the first known work in the literature to examine the effects of acceleration on driver behavior. Experiment 1 focused on the impulsive braking behavior and revealed that when the brake system is non-linear, acceleration increased both the number of rapid changes in the brake/throttle and the critical tau values used to control speed. Also, the critical tau values increased linearly as participants approached the obstacle, revealing a previously unreported impulsive control behavior. Experiment 2 revealed that when the brake system was non-linear, acceleration did not affect continuously-regulated braking behavior. The proportional rate values used when acceleration was possible were very close to those used when only deceleration was allowed. These findings suggest that impulsive braking behavior is more complex than previously characterized and factors such as the brake system and acceleration mostly affect impulsive braking behavior.

Keywords

visually-guided braking, impulsive braking, continuously-regulated braking, constant tau strategy, proportional rate control

Project Number

114K344

References

• Anderson, J. ve Bingham, G. P. (2010). A solution to the online guidance problem for targeted reaches: Proportional rate control using relative disparity-τ. Experimental Brain Research, 205, 291–306. doi:10.1007/s00221-010-2361-9
• Anderson, J. ve Bingham, G. P. (2011). Locomoting-to-reach: Information variables and control strategies for nested actions. Experimental Brain Research, 214(4), 631–644. doi:10.1007/s00221-011-2865-y
• Bingham, G. P. (1995). The role of perception in timing: Feedback control in motor programming and task dynamics. E. Covey, H. Hawkins, T. McMullen ve R. Port (Ed.) Neural Representation of Temporal Patterns içinde (ss. 129–157). New York: Plenum Press.
• Bougna, T., Hundal, G. ve Taniform, P. (2022). Quantitative analysis of the social costs of road traffic crashes literature. Accident Analysis & Prevention, 165. doi:10.1016/j.aap.2021.106282
• Fajen, B. R. (2005). The scaling of information to actionin visually guided braking. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 31(5), 1107-1123. doi:10.1037/0096-1523.31.5.1107
• Fath, A., Marks, B., ve Bingham, G. (2013). Response to perturbation in constant tau-dot versus constant proportional rate models of visually guided braking. Journal of Vision, 13(9), 747-747. doi:10.1167/13.9.747
• Gibson, J. J. (1958). Visually controlled locomotion and visual orientation in animals. British Journal of Psychology, 49(3), 182-194. doi:10.1111/j.2044-8295.1958.tb00656.x
• Gibson, J.J. (1986). The ecological approach to visual perception. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc. (Özgün eser 1979 yılında basılmıştır).
• Kadıhasanoğlu, D. (2022). Yaklaşma hızının görsel kontrolü: Optik değişkenler, kontrol stratejileri ve taşıt dinamiklerinin etkisi. Türk Psikoloji Dergisi, 38(89), 1-16. doi:10.31828/tpd1300443320191125m000037
• Kadıhasanoğlu, D., Beer, R. D., Bingham, N., ve Bingham, G. P. (2021). Control of visually guided braking using constant-τ and proportional rate. Experimental Brain Research, 239(1), 217-235. doi:10.1007/s00221-020-05956-y
• Lee, D. N. (1976). A theory of visual control of braking based on information about time-to-collision. Perception, 5, 43-459. doi:10.1068/p050437
• Trafik Güvenliği Dairesi Başkanlığı (2023). Trafik kazaları özeti, 2022. https://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Trafik/TrafikKazalariOzeti2022.pdf adresinden alındı. Erişim tarihi: 03.07.2023
• Yılmaz, E. H. ve Warren, W. H. (1995). Visual control of braking: A test of the τ ̇ hypothesis. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 21, 996-1014. doi:10.1037//0096-1523.21.5.996