논문 - 급발진(페달오류) 대응에 대한 연령별 차이

​https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7351190/

의도하지 않은 가속에 대한 보정 동작의 연령 관련 차이


초록

페달 잘못 밟음으로 인한 의도하지 않은 가속이 교통사고의 원인이지만, 운전자가 자신의 실수를 즉시 깨닫고 페달을 밟는 방법을 신속하게 수정하면 치명적인 사고를 피할 수 있습니다.

이러한 교정 행동은 나이가 들면서 감소할 수 있는데, 이는 사망 사고의 비율이 젊은 성인보다 노인의 비율이 상당히 높기 때문입니다.

이 가능성을 조사하기 위해 본 연구는 노인(n=40, 연령대=67-81세)과 청년층(n=40세, 연령대=18-32세)을 모집했습니다.

이 연구에서 그들은 모니터에 빨간색 신호가 표시될 때 시뮬레이션된 차량을 가능한 한 빨리 정지해야 하는 페달 스테핑 작업을 수행했습니다.

대부분의 시험에서 브레이크 페달을 정상적으로 밟았을 때 차량이 감속/정지했습니다.

그러나 몇 번의 시도에서 브레이크 페달을 밟으면 차량이 갑자기 가속되었습니다(즉, 의도하지 않은 가속 발생).

이런 일이 발생하면 참가자들은 가능한 한 빨리 차량을 감속/정지하기 위해 페달에서 발을 떼고 다른 페달을 다시 밟아야 했습니다.



화면에 빨간색 신호가 나타날 때부터 페달을 밟을 때까지(기간 1), 페달을 밟을 때부터 페달을 놓을 때까지(기간 2), 페달에서 손을 뗄 때부터 다른 페달을 밟을 때까지(기간 3) 세 가지 기간 동안 반응 지연의 연령 관련 차이에 초점을 맞췄습니다.

그 결과, 기간 1의 잠복기에는 연령과 관련된 차이가 없었으며, p = .771인 반면, 기간 2와 3의 잠복기는 노인의 경우 더 길었습니다(ps < .001). 결과는 발 페달 조작으로 의도하지 않은 상황에서 오류 감지 및 수정 능력에 연령과 관련된 차이가 있음을 시사합니다.





소개

조작 오류는 심각한 교통 사고의 주요 원인 중 하나입니다. 2016년 일본에서는 전체 교통사고의 18%를 차지했습니다[1]. 페달 오작동으로 인한 의도하지 않은 가속과 같은 특정 유형의 조작 오류는 의도하지 않은 가속으로 인한 많은 끔찍한 사고가 선정적으로 보고되었기 때문에 상당한 대중의 관심을 끌었습니다. 예를 들어, 주차된 차량이 갑자기 전속력으로 가속되어 보행자, 다른 차량 및 건물에 충돌한 적이 있습니다[2, 3].



위험하기는 하지만 의도하지 않은 가속 자체가 항상 심각한 사고로 이어지는 것은 아닙니다. 오히려 심각성 수준은 의도하지 않은 가속이 심각한 사고로 이어지는 것을 막는 운전자의 능력에 달려 있습니다. 운전자가 의도하지 않은 가속을 적시에 감지하고 페달 스테핑을 즉시 수정했다면 심각한 사고를 피할 수 있었던 것으로 나타났습니다[4, 5]. 심각한 사고를 일으킨 운전자는 1-12초 동안 가속 페달을 계속 밟았습니다[4]. 따라서 의도하지 않은 가속으로 인한 심각한 사고는 적어도 부분적으로는 의도하지 않은 가속을 감지하고 페달 스테핑을 수정하는 운전자의 능력이 부족하기 때문인 것으로 생각됩니다.



젊은 성인에 비해 의도하지 않은 가속을 감지하고 페달 밟기를 수정하는 노인의 능력이 떨어질 수 있습니다. 일본에서 수행된 사고 분석에 따르면 고령 운전자는 의도하지 않은 가속이 심각한 사고로 이어지는 것을 막는 능력이 떨어지는 것으로 나타났습니다[6]. 전체 교통사고 중 사망사고와 중상사고의 발생률은 고령(75세 이상)과 젊은(24세 미만) 운전자가 거의 비슷하게 보고되고 있습니다(각각 6.0% 대 5.1%). 그러나 특히 차량의 의도하지 않은 가속으로 인한 치명적이고 심각한 교통 사고의 비율은 젊은 운전자에 비해 고령 운전자가 상당히 높습니다(각각 5.7% 및 1.7%). 이러한 데이터는 젊은 운전자가 의도하지 않은 가속을 할 때보다 고령 운전자가 의도하지 않은 가속을 할 때 사고가 더 심각해진다는 것을 시사합니다. 따라서 의도하지 않은 가속을 감지하고 페달 스테핑을 올바르게 하는 능력은 나이가 들면서 감소하여 고령 운전자의 사고 회피 능력이 감소한다고 가정했습니다.



또한, 페달 오작동에 초점을 맞추지는 않았지만 많은 실험실 기반 경험적 연구에 따르면 반응 오류를 감지하는 능력은 연령에 따라 감소하는 것으로 나타났으며[7-12], 이는 운전 중 의도하지 않은 가속을 감지하는 능력도 나이가 들면서 감소할 수 있음을 시사합니다. 따라서 노인이 의도하지 않은 가속을 감지하는 능력의 노화는 노인의 사망 사고 발생률 증가와 관련이 있을 수 있습니다. 그러나 발 페달 조작을 통한 오류 감지 및 수정 능력의 연령 관련 차이에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다.



본 연구의 목적은 의도하지 않은 가속에 대한 행동 교정에 대한 연령의 영향을 확인하는 것이었습니다.

첫째, 작업자의 의도에 대한 가속도는 실험실에서 시뮬레이션되어야 합니다. 이를 위해 우리는 행동 교정을 평가할 수 있는 페달 스테핑 작업을 개발했습니다. 이 작업을 수행하는 동안 참가자들은 1차선 도로에서 일정한 속도로 주행하는 것에 해당하는 광학 흐름을 시뮬레이션하는 디스플레이를 보았습니다. 그들은 화면에 빨간색 신호가 표시될 때 가능한 한 빨리 페달 스테핑을 사용하여 광학 흐름을 중지하도록 요청받았습니다. 대부분의 시험(90%)에서 중앙 페달은 브레이크 역할을 했습니다(감속 상태). 그 페달을 밟으면 광학 흐름의 속도가 감소하고 멈췄습니다. 그러나 몇 번의 시도(10%)에서 중앙 페달이 갑자기 가속 페달(가속 상태)로 작동했습니다. 그 결과, 광학 흐름의 속도가 감소하지 않았습니다. 대신 참가자가 페달을 밟았을 때 증가했습니다(의도하지 않은 가속 발생). 참가자들이 가속을 인식하게 되면 가능한 한 빨리 중앙 페달에서 손을 떼고 왼쪽 페달을 다시 밟아야 했습니다(왼쪽 페달은 가속 상태에서만 브레이크 페달 역할을 했습니다). 교통사고는 자가용의 상태뿐만 아니라 다른 차량, 날씨, 도로 상황 등에 의해서도 유발될 수 있지만[13-15], 본 연구에서는 단순 시뮬레이션 과제를 사용하여 의도하지 않은 가속에 대한 보정 거동만을 조사하였습니다.



본 연구에서는 노인의 연령 관련 감소가 처리 단계에 따라 다르게 나타날 수 있기 때문에 가속 조건에서 참가자의 반응 시간 경과를 세 기간으로 나눴습니다. 예를 들어, 이전의 심리학 연구에서는 자극 감지와 단순 반응(즉, 간단한 상황)이 선택 반응(즉, 복잡한 상황)보다 나이가 들면서 덜 빠르게 감소한다는 것을 보여주었습니다[16–19].

이전의 교통 공학 연구에서도 유사한 결과를 제안했습니다. 복잡한 위험 상황에서는 회피를 위한 지각-반응 시간이 연령에 따라 감소한 반면, 단순 위험 상황에서는 연령 관련 감소가 적었습니다[20–23]. 또한, 특이적/비특이적 인지 기능의 쇠퇴는 복잡한 과제 수행 중에 나타났습니다[24, 25].



따라서 노인에게 어려운 특정 과정을 식별하는 것이 중요합니다. 이 문제에 접근하기 위해 먼저 화면에 빨간색 신호가 나타날 때부터 중앙 페달을 밟을 때까지의 대기 시간을 측정했습니다(기간 1, 참조 그림 1)는 젊은이와 노인의 신체적 능력을 포함한 단순한 상황에서의 반응 능력을 반영했습니다.

나이가 들면서 지각/신체 능력이 감소한다면, 단순한 상황에서도 기간1 동안의 잠복기는 젊은 성인보다 노인이 더 길어야 합니다.

둘째, 중앙 페달을 밟은 후 중앙 페달에서 발을 뗄 때까지의 대기 시간을 측정했습니다(기간 2; 참조 그림 1). 의도하지 않은 가속을 감지하거나 잘못된 동작을 중지하는 능력이 나이가 들면서 감소하는 경우 기간 2 동안의 대기 시간은 젊은 성인보다 노인이 더 길어야 합니다.



셋째, 중앙 페달에서 발을 뗀 후 왼쪽 페달을 다시 밟을 때까지의 지연 시간을 추정하였다(기간 3; 그림 1). 올바른 행동을 실행하는 능력이 나이가 들면서 감소한다면, 생리 기간3 동안의 잠복기는 노인의 경우 더 길어져야 한다. 이 실험 동안, 주기 2는 교정 동작(중앙 페달의 해제)을 포함하는 기간뿐만 아니라 의도하지 않은 가속의 감지를 포함하는 기간을 포함한다. 그러나 기간 3은 수정 동작(왼쪽 페달을 다시 밟기)을 포함한 기간만 반영합니다.





중략





결론

본 연구는 의도하지 않은 가속 상황에서 페달 스테핑을 수정하는 능력이 나이가 들수록 감소한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 규칙적이고 간단한 페달 스테핑을 수행하는 속도에 대한 유의미한 연령 관련 감소는 발견되지 않았습니다. 또한, 잘못된 페달을 밟고 올바른 페달을 다시 밟을 때까지의 연령별 차이를 별도로 조사했습니다. 우리는 전자에 비해 후자가 연령에 의해 상당히 영향을 받는다는 것을 발견했습니다.