El seguimiento de un vehículo en el desplazamiento en línea: caracterización psicofisiológica y conductual de dos formas básicas de conducción

Esta Tesis Doctoral parte de una observación: el coste personal, material, económico y medioambiental que originan las congestiones en el tráfico. (Levinson et al., 1998; UNHSP, 2007). Nos hacemos así eco de una constatación básica a juicio de los expertos: “La mayor parte de la conducción se da bajo el constreñimiento de un vehículo que precede al nuestro” (Evans, 1991; p. 114). Hace más de medio siglo que la ingeniería del tráfico trata de comprender el desplazamiento conjunto de los conductores en el movimiento en línea (Brackstone & McDonald, 1999). Este objetivo parte de un implícito importante: los conductores tienen un modo específico de desplazarse cuando avanzan colectivamente en una vía. Una vez asumido que los conductores tienen ese modo específico de conducir, queda observarlo adecuadamente y tratar de abstraerlo en una ecuación matemática, que a su vez habrá que proponer y cuyos pesos habrá que ajustar. Este procedimiento, sin duda sofisticado y complejo, debe permitir obtener modelos y efectuar predicciones de flujos vehiculares masivos (Ranjitkar et al., 2005; Li y Sun, 2012). Pero este planteamiento, más bien nomotético, ha sido visto de forma crítica desde la psicología aplicada al tráfico (Winsum, 1999; Ranney, 1999). Para los psicólogos, la unidad de análisis es el conductor individual y el movimiento colectivo en línea debe ser explicado partiendo de qué hace, de cómo desempeña su tarea cada conductor individual, para después explicar –en un segundo nivel- el movimiento colectivo en línea observado. Siendo la conducción una tarea eminentemente visual, se sugiere que el aspecto fundamental a tener en cuenta concierne a las variaciones psicofísicas del aparato perceptivo que ocurren a tenor del desplazamiento colectivo en línea (Evans y Rothery, 1977; Brackstone et al. 2002). Pero tanto la ingeniería como la psicología del tráfico comparten un implícito básico: los conductores tienen un modo específico (normativo) de desplazarse colectivamente en una vía. Tal vez se trate de una simplificación conveniente y funcional, pero lo cierto es que los conductores saben que deben conducir manteniendo la distancia de seguridad. Nuestro objetivo es explorar la ampliación de este marco, centrándonos en una visión alternativa de la modelización del movimiento en línea (Sugiyama et al., 2008; Melchor y Sánchez, 2014) y anclada en el aspecto cognitivo-emocional del conductor. La conducción es una tarea orientada a una meta que recibe información sobre el desempeño en curso (retroalimentación) que es visual pero también de índole cognitivo-emocional (Carver y Scheier, 2008). Partimos de la idea de que se puede entender el seguimiento vehicular desde dos puntos de vista. O bien considerando un mínimo margen de espacio, o distancia de seguridad, tratando de maximizar la capacidad tal como se ha venido haciendo hasta ahora (le llamaremos Conducción centrada en el mantenimiento de la Distancia, CD). O bien estableciendo un margen de eficiencia en la conducta de seguimiento que nos permita mantener una velocidad uniforme (esto es, nuestra velocidad media es equivalente al promedio de las velocidades instantáneas del vehículo precedente). Llamaremos a este segundo tipo Conducción centrada en el mantenimiento de la Inercia (CI). De modo complementario, vamos a explorar la posible relación entre un aspecto de meta-cognición, la atención plena (Brown et al., 2003; Delgado, 2009), y los posibles efectos derivados en la manera en que se asume la conducción tipo CD vs CI. Los objetivos fundamentales de este trabajo son los siguientes: 1. Comprobar, en primer lugar, que los conductores son capaces de entender y desempeñar la tarea de las dos formas ya definidas, CD vs.CI, partiendo de instrucciones verbales simples. 2. Comprobar que su conducta se mantiene estable en el tiempo.3. Caracterizar cada tipo de conducción a partir de registros psicofisiológicos y cognitivo-emocionales en el propio conductor. 4. Caracterizar cada tipo de conducción según sus efectos en la conducción. 5. Caracterizar el impacto relativo en las medidas de desempeño y valoración posterior de la tarea de variables antecedentes (nivel de mindfulness). Las conclusiones de este trabajo pueden tener repercusiones en nuestra comprensión del seguimiento vehicular, de la aparición y desaparición de la congestión (phantom traffic jam), del comportamiento normativo del conductor, y ofrecer una visión complementaria, con gran demanda en un momento que parece ser antesala de una posible automatización o pseudo-automatización de la conducción dentro del ámbito general de los ITS.This doctoral dissertation was pushed by the awareness of the personal, material, financial and environmental costs resulting from traffic congestion (Levinson et al., 1998; UNHSP, 2007). We actually echo a basic finding in the judgment of the experts: "Most of the driving is done under the constraint of a vehicle that precedes us" (Evans, 1991, p. 114). It was more than half a century ago that traffic engineers first attempted to model and understand car-following (Brackstone & McDonald, 1999). Their goal assumed a significant implicit though: drivers have a specific mode of travel when moving collectively. Taking for granted that drivers follow that specific pattern when driving after other drivers, the next step was obtaining data and then trying to abstract them into a mathematical equation, then adjusting its parameters, and so on. This procedure certainly sophisticated and complex, should allow obtaining models and make predictions of massive traffic flows (Ranjitkar et al., 2005; Li and Sun, 2012). But this approach, rather nomothetic, has been seen critically from traffic psychology (Winsum, 1999; Ranney, 1999). For psychologists, the unit of analysis is the individual driver and car-following must be first explained on the basis of what it does, how it performs its task each individual driver. Then, in a second step, the collective movement observed may then be explained on that basis. Driving is commonly assumed as a predominantly visual task, and so it is suggested that the key aspect to consider concerns the variations of the psychophysical perceptual apparatus occurring under collective displacement (Evans and Rothery, 1977; Brackstone et al., 2002). But both engineering and traffic psychology share a basic implicit: drivers have a specific (normative) way to follow other drivers. Maybe it comes as a convenient and functional simplification, but the truth is that drivers know they must drive keeping the safety distance. Our goal is to explore the extension of this framework, focusing on an alternative way to model car-following (Sugiyama et al, 2008; Melchor & Sánchez, 2014) also anchored in cognitive-emotional parameters. Driving is a goal-oriented task and drivers receive performance feedback that is visual but also of cognitive-emotional nature (Carver and Scheier, 2008). Our departure point is that drivers can set up such goals assuming car-following in two distinct ways. Drivers can focus on leaving a minimum margin of space or safety distance, trying to maximize capacity as it has been done so far (we may call it Driving with a focus on keeping Distance, DD). Or drivers may focus on leaving an efficiency margin on car-following so they may keep a uniform speed (that is, our average speed equates the average of the instantaneous speeds of the preceding vehicle). We call this Driving with a focus on keeping Inertia, DI). Complementarily, we will explore the possible relationship between an aspect of meta-cognition, mindfulness (Brown et al., 2003; Delgado, 2009), and the possible effects on the way each driving technique (DI, DD) is assumed. The main objectives of this work are: 1. Check that drivers are able to understand and perform the task, according to DD or DI, by following simple verbal instructions. 2. Check that their behavior remains relatively stable over time. 3. Characterize each driving technique in psychophysiological and cognitive-emotional terms. 4. Featuring each driving technique considering driving performance indicators. 5. Characterize the relative impact on performance and appraisal measures of the background task variables (level of mindfulness). The findings of this work may have implications for our understanding of car-following, the advent and disappearance of congestion (phantom traffic jam), as well as the normative behavior of drivers. It may offer as well a complementary and necessary vision in a time that runs towards pseudo-automation or automation of driving within the general field of ITS