Zichtbaarheid van motorrijders onderzocht met 'eye tracking'

Auteur(s)
Korving, H., Boele, M.J.; Craen, S. de
Jaar

Dit rapport doet verslag van een experiment op het gebied van de zichtbaar­heid van motorrijders. Motorrijders zijn kwetsbare verkeersdeelnemers. Vergeleken met automobilisten hebben motorrijders een relatief grote kans om bij een ongeval betrokken te raken. Uit rapportages van politie blijkt dat veel van deze ongevallen worden veroorzaakt doordat de automobilist de motorrijder geen voorrang verleende. SWOV heeft eerder een ongevallen­analyse en literatuurstudie uitgevoerd naar ongevallen van motorrijders.

De ongevallenanalyse heeft aan het licht gebracht dat er een verschil is tussen twee voorrangssituaties. Als de motorrijder op een kruising voorrang heeft (omdat hij/zij van rechts komt, of omdat hij/zij op een voorrangsweg rijdt) heeft hij/zij evenveel kans als een auto om geen voorrang te krijgen van een automobilist.  Echter, een motorrijder die een kruispunt van voren nadert en het pad kruist met een naar links afslaande auto blijkt meer kans te hebben om geen voorrang te krijgen dan een van voren naderende auto.

Als uitvloeisel van de ongevallenanalyse en literatuurstudie heeft SWOV een experiment opgezet om het kijkgedrag en reactiesnelheid van automobilisten in voorrangssituaties te onderzoeken. Hiertoe is een film gemaakt vanuit een rijdende auto. De autobestuurder in de film komt verschillende verkeers­situaties tegen, waaronder de twee genoemde en in scène gezette voorrangsscenario’s. In het eerste voorrangsscenario (scenario 1) komt er een motor of auto van rechts en in het tweede voorrangsscenario (scenario 2) nadert er een motor of auto van voren. In beide voorrangsscenario’s slaat de autobestuurder linksaf.

In dit rapport staan de volgende onderzoeksvragen centraal:

  1. Is er verschil tussen het moment dat automobilisten een auto detecteren en beslissen deze voorrang te verlenen en het moment dat zij een motor detecteren en beslissen deze voorrang te verlenen als deze voertuigen van rechts naderen?
  2. Is er verschil tussen het moment dat automobilisten een auto detecteren en beslissen deze voorrang te verlenen en het moment dat zij een motor detecteren en beslissen deze voorrang te verlenen als deze voertuigen van voren naderen?
  3. Is er verschil tussen het moment dat automobilisten een opvallende motor detecteren en besluiten deze voorrang te verlenen en het moment dat automobilisten een minder opvallende motorrijder detecteren en besluiten deze voorrang te verlenen als dit voertuig een kruispunt nadert?
  4. Is er verschil tussen automobilisten met een positieve houding ten opzichte van motorrijders en automobilisten met een negatieve houding ten opzichte van motorrijders in het moment waarop zij een motorrijder detecteren en beslissen deze voorrang te verlenen als de motorrijder een kruispunt nadert?

Methode

Om de onderzoeksvragen te kunnen beantwoorden hebben achtennegentig automobilisten de opgenomen film gezien. Tijdens het bekijken van de film zijn de oogbewegingen van de deelnemers met een ‘eye tracker’ geregistreerd. Hiermee is vastgelegd wanneer de deelnemers het voertuig voor het eerst detecteerden (fixatiemoment). Met een druk op een knop hebben deelnemers aangeven wanneer zij een voertuig voorrang wilden verlenen (reactietijd). Van elke deelnemer werd het fixatiemoment, de reactietijd en het verschil tussen het fixatiemoment en de reactietijd (de duur tussen het detecteren van het voertuig en het voorrang verlenen) vergeleken tussen dezelfde voorrangssituaties met de motor en de auto.

Om te onderzoeken of de opvallendheid van de motorrijder een rol speelt in de zichtbaarheid, is in een aantal scènes in de film het contrast van de motorrijder aangepast zodat deze meer of minder opvallend was. Aan de deelnemers is ook een vragenlijst voorgelegd waarin is gevraagd naar hun houding ten opzichte van motorrijders.

Voorafgaand aan de data-analyse is een uitgebreide data-inspectie uitgevoerd. Deze liet zien dat de registratie van de oogbewegingen door de eye tracker niet altijd correct is verlopen. Ook over de registratie van reactietijden is onzekerheid ontstaan. We sluiten niet uit dat de resultaten beïnvloed zijn door de problemen met registratie.

Resultaten

Voor wat de eerste onderzoeksvraag betreft is gebleken dat er geen verschil is in fixatiemoment tussen de auto en de motor wanneer deze van rechts een kruispunt naderen (scenario 1). Aan de auto van rechts wordt echter wel significant eerder voorrang verleend en ook de duur tussen het detecteren van het voertuig en het voorrang verlenen is korter bij de auto van rechts dan bij de motor van rechts.

Voor de beantwoording van de tweede onderzoeksvraag is naar het verschil tussen de auto en de motor gekeken wanneer deze van voren naderen (scenario 2). Ook hier is geen verschil gevonden in het fixatiemoment. Beide voertuigen worden ongeveer even snel gedetecteerd als zij van voren een kruispunt naderen. Er is wel een verschil gevonden in voorrang verlenen en dit verschil is tegengesteld aan het verschil bij de voertuigen van rechts. Wanneer de motor van voren een kruispunt nadert krijgt deze juist eerder voorrang dan de auto van voren. Ook de duur tussen het detecteren van het voertuig en de beslissing om deze voorrang te geven is korter voor de motor dan voor de auto.

De derde onderzoeksvraag had betrekking op de zichtbaarheid van de motorrijder. Hiervoor is de motorrijder in de voorrangsscenario’s opvallend en minder opvallend vertoond. De analyses laten zien dat automobilisten in dit onderzoek hetzelfde reageren op een opvallende en een minder opvallende motorrijder.

Tot slot vond dit onderzoek geen verschillen in fixatiemoment, reactietijd en het verschil hiertussen tussen de automobilisten met een positieve houding en de automobilisten met een negatieve houding ten opzichte van motorrijders (vierde onderzoeksvraag). Het lijkt voor de reactie van automobilisten niet uit te maken hoe zij tegen motorrijders aankijken.

Hoewel ‘locatie’ nooit bedoeld was als conditie in het experiment, bleken de resultaten in het voorrang geven op de kruispunten in de woonwijk en het industrieterrein erg te verschillen. In de woonwijk krijgt de auto van rechts eerder voorrang dan de motor van rechts, terwijl op het kruispunt op het industrieterrein de motor van rechts juist eerder voorrang kreeg dan de auto van rechts.

Discussie

Dit experiment heeft onverwachte resultaten laten zien. Zo kunnen we niet verklaren waarom de motorrijder van voren eerder voorrang krijgt dan de auto van voren. Eerder onderzoek wijst consistent op het probleem dat motorrijders uit die richting over het algemeen juist minder snel voorrang krijgen dan auto’s. En ook het feit dat opvallende motorrijders niet eerder worden waargenomen dan onopvallende motorrijders is onverwacht en tegenstrijdig met eerdere studies. Bovendien bleken er ook verschillen te bestaan tussen de verschillende locaties waarop de voorrangsscenario’s zijn gefilmd. Op het kruispunt in de woonwijk krijgt de auto van rechts eerder voorrang dan de motor van rechts, terwijl op het kruispunt op het industrieterrein de motor van rechts juist eerder voorrang kreeg dan de auto van rechts. We hebben geen verklaring voor deze resultaten.

Conclusie

Dit onderzoek is het eerste experimentele onderzoek naar de zichtbaarheid van motorrijders dat is uitgevoerd met filmopnames van realistische verkeerssituaties. Het is gelukt de in scène gezette voorrangssituaties zo te timen, dat de voorrangs­situaties met de motor en de auto vergelijkbaar zijn met elkaar.

We hebben met innovatieve eye-trackingtechniek geprobeerd inzicht te krijgen in het kijkgedrag van de deelnemers. Achteraf blijkt de registratie van de oogbewegingen en de reactie van de deelnemers niet altijd betrouwbaar te zijn geweest, en bleken de verkregen resultaten tegenstrijdig te zijn. We zijn daarom van mening dat er inhoudelijk geen harde conclusies aan de resultaten verbonden kunnen worden. Dit rapport is bedoeld als verslag­legging van het experiment en van de leerpunten daaruit voor mogelijk volgende experimenten.

Motorcycle conspicuity: the results of an eye tracking experiment

This report discusses an experiment in the field of the conspicuity of motorcyclists. Motorcyclists are vulnerable road users. Compared to car drivers, motorcyclists have a relatively large risk of being involved in a crash. Police reports indicate that many of these crashes occur when the driver fails to give priority to the motorcyclist. SWOV has already performed a crash analysis and literature study on crashes involving motorcycles. The crash analysis indicated a difference between two priority situations. When a vehicle approaches an intersection from a perpendicular angle and has right of way (because he/she approaches from the right, or because he/she rides on a priority road), car drivers fail to give priority to a motorcycle as often as to a car. However, when a car makes a left turn, the car driver fails to give way to oncoming motorcyclists more often than to oncoming cars.

As a sequel to the crash analysis and literature study SWOV conducted an experiment to investigate the glance behaviour and reaction time of drivers in priority situations. To this end, a film was made from inside a moving car. The car driver in the film encounters different traffic situations, including the two above priority scenarios which were staged. In the first priority situation (scenario 1) a motorcycle or car approaches the intersection from a perpendicular angle and in the second priority situation (scenario 2) an oncoming motorcycle or car approaches the intersection. In both priority situations the car driver turns left.

This report focuses on the following research questions:

  1. Is there a difference between the moment when drivers detect a car and decide to give priority and the moment they detect a motorcycle and decide to give priority when these vehicles approach from a perpendicular angle?
  2. Is there a difference between the moment when drivers detect a car and decide to give priority and the moment they detect a motorcycle and decide to give priority when these vehicles approach from opposite directions on the same road?
  3. Is there a difference between the moment when drivers detect a conspicuous motorcycle and decide to give priority and the moment drivers detect a less conspicuous motorcycle and decide to give priority when this motorcycle is approaching an intersection?
  4. Is there a difference between drivers with a positive attitude towards motorcyclists and drivers with a negative attitude towards motorcyclists in relation with the moment they detect a motorcycle and decide to give priority when the motorcycle approaches an intersection?

Method

To answer the research questions ninety-eight driver were shown the film that was recorded. While viewing the film the participants’ eye movements were registered with an 'eye tracker'. The eye tracker recorded when the participants detected the vehicle for the first time (fixation time). The participants had to push a button the moment they decided to give priority to a vehicle (reaction time). The fixation time, the response time and the difference between the fixation time and response time (the time elapsed between the detection of the vehicle and giving priority) of each participant were compared for the same priority situations with the motorcycle and the car.

To investigate whether the conspicuity of the motorcyclist plays a role in the detection, the contrast of the motorcyclist with the environment was adjusted is in some scenes in the film. This was done in such a way that he/she was more or less noticeable. The participants were also asked to fill in a questionnaire regarding their attitude towards motorcyclists.

Initial analysis showed that the eye tracker did not always register the eye movements correctly. There is also some uncertainty about the correct registration of the reaction times. We cannot exclude that the results are influenced by the registration problems.

Results

In answer to the first research question no difference in fixation time was found between the car and the motorcycle when they approach an intersection from a perpendicular angle (scenario 1). However, the car coming from the right is given priority significantly earlier and also the time elapsed between the detection of the vehicle and priority being given is shorter for the car approaching from the right than for the motorcycle approaching from the right.

To answer the second research question, the difference between the car and the motorcycle approaching from the opposite direction was investigated (scenario 2). No difference in fixation time was found. Both vehicles are detected nearly equally fast when they approach an intersection from the opposite direction. However, a difference was found in giving priority and this difference is opposite to the difference for vehicles approaching from a perpendicular angle. An oncoming motorcycle is given priority earlier than an oncoming car. The time that elapses between the detection of the vehicle and the decision to give priority is shorter for the motorcycle than for the car.

The third research question involved the conspicuity of the motorcyclist. To answer this question, the motorcyclist in the priority scenarios was shown conspicuous and less conspicuous. The analyses indicate that drivers in this study have the same reaction to conspicuous and less conspicuous motorcyclists.

Finally, this study found no differences in fixation time, reaction time and the difference between the two between the car drivers with a positive attitude and the car drivers with a negative attitude towards motorcyclists (fourth research question). Their attitude towards motorcyclists does not appear to influence the car drivers’ reactions.

Although 'location' was never intended to be a condition in the experiment, the results concerning giving priority turned out to be very different for the intersections in the residential area than for intersections in an industrial area. In the residential area, the car approaching from the perpendicular angle is given priority earlier than the motorcycle, whereas in the industrial area the motorcycle approaching from the perpendicular angle is given priority earlier than the car.

Discussion

This experiment showed unexpected results. We cannot explain why the oncoming motorcyclist is given priority earlier than the oncoming car.

Previous research consistently finds that car drivers fail to give way to oncoming motorcyclists. Also the fact that conspicuous motorcyclists are not detected more quickly than inconspicuous motorcyclists is unexpected and inconsistent with previous studies. Furthermore, differences were found between the different locations where the priority scenarios were filmed. At the intersection in the residential area the car approaching from the perpendicular angle is given priority earlier than the motorcycle, whereas at the intersections in the industrial area it was the other way round: the motorcycle from the perpendicular angle was given priority earlier than the car. We cannot explain these results.

Conclusion

This study is the first research into the conspicuity of motorcyclists carried out with film recordings of realistic traffic situations. We succeeded in timing the staged priority situations in such a way that all situations were similar for cars and motorcycles.

With innovative eye-tracking technique we tried to gain insight in the (eye)glance behaviour of the participants. Afterwards, the registration of the eye movements and the reaction of the participants did not always prove to be reliable, and the obtained results turned out to be contradictory. We are therefore of the opinion that no firm conclusions can be drawn from the results. This report describes the experiment and provides lessons learned for future experiments.

Rapportnummer
R-2014-30
Pagina's
38 + 8
Gepubliceerd door
SWOV, Den Haag

SWOV-publicatie

Dit is een publicatie van SWOV, of waar SWOV een bijdrage aan heeft geleverd.