Thí nghiệm sử dụng mô phỏng lái xe đã chỉ ra rằng, trái ngược với các kết quả trước đây, tài xế giảm tốc độ khi lái xe trong sương mù. Tuy nhiên, các hình thức giảm tầm nhìn khác có thể khiến tài xế tăng tốc.
Một đoạn của Xa lộ 401 ở Canada được biết đến với tên gọi “Carnage Alley” (Ngõ Tử Thần) do số lượng tai nạn kinh hoàng xảy ra ở đó. Một trong những tai nạn tồi tệ nhất trong lịch sử Canada xảy ra vào năm 1999 khi 87 phương tiện đâm liên hoàn sau khi một lớp sương mù dày đặc bao phủ xa lộ. Thống kê cho thấy khoảng một phần tư tổng số vụ tai nạn xe hơi có liên quan đến thời tiết, và sương mù làm tăng gấp đôi nguy cơ tai nạn.
Điều gì khiến việc lái xe trong sương mù trở nên nguy hiểm như vậy? Một lời giải thích được chấp nhận rộng rãi là các tài xế đánh giá thấp tốc độ của họ khi lái xe trong điều kiện sương mù, vì vậy họ tăng tốc để bù đắp cho điều này. Tuy nhiên, trong nghiên cứu được công bố trên eLife, Paolo Pretto, Jean-Pierre Bresciani, Gregor Rainer và Heinrich Bülthoff đã thách thức lời giải thích này bằng dữ liệu từ các thí nghiệm trong đó các mô phỏng thực tế ảo hiện đại được sử dụng để khám phá cách các tài xế phản ứng với điều kiện tầm nhìn bị hạn chế. Mô phỏng lái xe được sử dụng trong các thí nghiệm được trang bị màn hình thực tế ảo toàn cảnh lấp đầy toàn bộ trường nhìn của người lái.
Các nghiên cứu trước đây về nhận thức tốc độ mô phỏng tác động của sương mù bằng cách giảm độ tương phản của mọi thứ trong cảnh một cách đồng đều bất kể khoảng cách. Về hiệu quả, mô phỏng giống như lái xe khi nhìn qua kính chắn gió bị mờ hơn là lái xe trong sương mù thực tế.
Pretto và cộng sự đã tạo ra một mô phỏng sương mù thực tế hơn nhiều: các vật thể ở xa người lái xe, chẳng hạn như mặt đường gần đường chân trời, xuất hiện mờ và nhòe hơn so với các vị trí gần đó, chẳng hạn như mặt đường ngay trước xe. Nói cách khác, độ tương phản cao nhất đối với các vật thể gần người lái xe nhất và thấp nhất đối với những vật thể ở xa hơn. Các nhà thí nghiệm đã sử dụng hai mức độ sương mù thực tế (vừa phải và nghiêm trọng), và cũng có hai mức độ giảm độ tương phản đồng đều (một lần nữa, vừa phải và nghiêm trọng) để họ có thể so sánh kết quả của mình với các nghiên cứu trước đây.
Trong một thí nghiệm, 12 tài xế có kinh nghiệm đã xem hai cảnh lái xe có thể khác nhau về điều kiện tầm nhìn và quyết định cảnh nào khiến họ cảm thấy như đang di chuyển nhanh hơn. Trong một thí nghiệm khác, 10 tài xế có kinh nghiệm (không ai trong số họ tham gia vào thí nghiệm đầu tiên) đã được đào tạo để lái xe ở tốc độ mục tiêu trong điều kiện tầm nhìn rõ ràng dựa trên phản hồi từ đồng hồ tốc độ; sau đó họ đã cố gắng đạt được tốc độ đó trong điều kiện tầm nhìn bị hạn chế và không có phản hồi.
Pretto và cộng sự phát hiện ra rằng, trái ngược với các kết quả trước đây, các tài xế thử nghiệm thực sự đánh giá quá cao tốc độ của họ trong các mô phỏng sương mù tự nhiên, và do đó lái xe chậm hơn để bù đắp. Cụ thể, trong khi các tài xế có tốc độ trung bình là 85 km/giờ trong điều kiện tầm nhìn rõ ràng, thì họ đã giảm tốc độ xuống 77 và 71 km/giờ đối với sương mù vừa phải và nghiêm trọng, tương ứng. Hơn nữa, các tác giả đã sao chép các kết quả trước đây, cho thấy rằng việc giảm độ tương phản đồng đều khiến các tài xế đánh giá thấp tốc độ của họ và do đó tăng tốc (lên 101 km/giờ đối với các mức giảm nghiêm trọng).
Một cách khéo léo, họ cũng đã tạo ra một mô phỏng “chống sương mù” trong đó các vật thể gần có độ tương phản thấp hơn các vật thể ở xa. Giống như với việc giảm độ tương phản đồng đều, chống sương mù khiến các tài xế đánh giá thấp tốc độ của họ và tăng tốc đáng kể (từ 68 lên 104 km/giờ), điều này ngược lại với những gì đã xảy ra đối với sương mù thực tế.
Tóm lại, những kết quả này xác nhận rằng sương mù ảnh hưởng đến nhận thức tốc độ và ảo ảnh này khiến các tài xế giảm tốc độ trong sương mù thực tế, và họ nên làm như vậy. Mặc dù nhiều nghiên cứu trước đây, bao gồm các nghiên cứu về nhận thức thị giác và các vùng thị giác của não, đã kiểm tra cách những thay đổi trong độ tương phản tổng thể ảnh hưởng đến nhận thức, những kết quả này cho thấy rằng hệ thống thị giác của chúng ta phản ứng với độ dốc của sự khác biệt về độ tương phản hơn là với mức độ tương phản tổng thể.
Dựa trên phát hiện rằng các tài xế phản ứng với sương mù và chống sương mù theo những cách hoàn toàn khác nhau, Pretto và cộng sự cho rằng một yếu tố quan trọng có thể là độ dốc tương phản giữa tầm nhìn trung tâm (nơi người tham gia nhìn thẳng về phía trước, xuống đường trong trường hợp này) và tầm nhìn ngoại vi (về phía các cạnh của cảnh, chẳng hạn như lề đường trong trường hợp này). Lời giải thích này chắc chắn là hợp lý và tiết kiệm. Tuy nhiên, có thể là nhận thức tốc độ bị ảnh hưởng bởi cách độ tương phản phụ thuộc vào khoảng cách từ người lái xe. Trong thế giới thực, các vật thể ở trường nhìn thấp hơn (tức là các vật thể bên dưới đường ngắm của người xem, chẳng hạn như mặt đất hoặc đường) có xu hướng gần hơn các vật thể ở trường nhìn trên (chẳng hạn như mây). Các thí nghiệm sâu hơn, thậm chí có thể thêm tầm nhìn 3D vào màn hình, có thể gỡ rối sự phụ thuộc của tốc độ cảm nhận vào đóng góp từ các độ dốc khác nhau (bao gồm độ dốc trung tâm-ngoại vi, trên-dưới hoặc gần-xa).
Mặc dù nghiên cứu này loại bỏ một trong những lời giải thích đơn giản và trực quan nhất cho sự gia tăng khả năng xảy ra tai nạn xe hơi trong sương mù, nhưng nó có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về các tai nạn liên quan đến thời tiết. Quan trọng hơn, với các mô phỏng ngày càng thực tế hơn về các điều kiện thế giới thực trong môi trường an toàn của phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu có thể bắt đầu tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật và chiến lược lái xe có thể giúp giảm tai nạn trong tương lai.
Một giai đoạn tiếp theo có giá trị sẽ là làm cho các mô phỏng thậm chí phức tạp và tự nhiên hơn, thêm các tính năng bổ sung (chẳng hạn như đồi, đường cong, ranh giới làn đường và các địa danh) vào cảnh. Cũng cần phải kiểm tra xem khoảng cách của các vật thể được nhận biết, đặc biệt là các phương tiện khác, bị ảnh hưởng như thế nào bởi điều kiện sương mù thực tế. Có lẽ thông qua các mô phỏng như vậy, các nhà nghiên cứu có thể giúp các tài xế tránh được những hậu quả tàn khốc ở những nơi như Carnage Alley.
