基于眼动脑电同步监测的公共空间行人行为与组织诱导研究——以武汉重要公共交通枢纽为例

In high-speed urbanization, green travel has become an important method to solve urban diseases. In order to promote green travel and create humanized walking space, pedestrian’s perception behavior monitor and organization induction in public space become important subjects. This project selects public spaces of important public traffic hubs, such as rail transit stations, squares of large pedestrian flow, etc. in Wuhan as objects. The experiment will be used to collect the information of pedestrian subjects’ eye movements, EEG and behavior during different periods. The pedestrian’s eye movements, EEG, pathway, selection, direction, speed, density and pedestrian characteristics (such as gender, body type, height, age, etc.) are observed in order to find out the relationship among pedestrian, environment and behavior, and explore the Wuhan residents walking behavior patterns. Then the pedestrian behavior model can be built in traffic public spaces for simulation. In this way, we can detect the rationality at the beginning of public spaces design, and predict emergencies in public spaces before major events through the computer simulation technology. Additionally, effective behavior induction methods of pedestrian flow organization can be discussed in public space design based on human factors engineering.

城市快速发展的同时伴随着很多城市病问题，而绿色出行作为解决诸多城市病问题的重要手段，需要创造更多基于人因视角的步行空间，因此公共空间中行人的知觉行为监测及组织诱导的研究刻不容缓。本项目使用穿戴式眼动脑电信息同步采集仪器，选取武汉市重要步行交通节点的公共空间为对象，进行环境知觉行为实验，通过视频拍摄及无线传讯等方式收集实验中被试的眼动、脑电及步行行为信息。分析行人的眼动、脑电、步行动线、路径选择、速度、方向、密度及其本身的一些特质（性别、体型、身高、年龄等），找出人、环境、行为之间的关系，探讨以武汉为例的城市居民步行行为模式。从而建立交通公共空间行人行为模型，以便在公共场所设计之初，模拟预测各个功能空间设计的合理性；在重大事件发生之前对已建成的公共场所预测可能发生的紧急事件。并进一步将理论研究成果应用于实践之中，在基于人因工程视角的公共空间设计中对有效人流组织的行为诱导技术进行提案。

在高度集约化的城市建筑空间中，城市轨道交通与商业综合体衔接的复杂交通公共空间是对行人认知行为的一大挑战。本研究在重要商业交通公共空间环境行为量化研究、轨道交通站域设施实地调查研究及标识系统评价体系建立的基础上，基于眼动脑电同步监测的方法，以武汉市地铁站域及商业综合体的交通公共空间为调查研究及实验对象，展开现场调查及实验研究，在实际环境中，通过行人动线分析及时空断层分析来探究行人的寻路认知与交通公共空间环境的相互关系。研究发现行人的寻路认知和行为主要受个人因素和环境因素影响。个人因素主要影响寻路习惯，环境因素主要影响寻路决策。行人在寻路过程中，寻路习惯会有左行、右行、就近选择、东张西望和从众倾向，且此时脑电波β/α比值较小（印象比≤1）。行人的寻路决策受到环境因素的影响，会关注另侧方向、观察垂直交通、新奇事物、关注标识系统和颜色鲜艳事物，且此时脑波会β/α比值较大（印象比＞1），顶枕叶和额叶区域比较活跃。衔接城市轨道交通与商业综合体的交通公共空间中行人回避行为时常发生。眼动脑电同步监测实验研究发现行人回避行为受个人因素和环境因素的共同影响。行人回避行为发生时行人会对被回避者与当前环境做出综合反应，个人因素主要影响行人回避方式，环境因素主要影响回避行为的发生频率。并且个体回避行为发生的同时主管运动中枢和行为程序制定的大脑额叶区域的脑电波有明显活动。这些结论对今后复杂交通公共空间环境设计提供了理论依据和数据支撑。