驾驶情景构建中期望因素及其作用机制

针对现今道路预测性、解释性差的现状问题,提出驾驶情景及其构建的概念,探究驾驶情景构建中期望因素的重要性与研究的必要趋势,并从驾驶任务、信息处理以及驾驶人错误的产生三个方面阐述了驾驶期望作用机制的复杂性,对驾驶期望进行了较为全面的概念描述,为未来在考虑人为因素进行驾驶情景构建时更好地利用驾驶人期望因素提供指导性思路。

基于驾驶员期望的互通立交安全设计

分析了互通立交设计时与驾驶员期望不一致的主要因素,并辅以案例进行说明,总结了互通立交设计应考虑的安全因素,建议设计人员在互通立交设计时,应充分重视设计方案应与驾驶员的速度期望、方向期望、信息获取期望相匹配,保证设计产品后期的安全运营。

高速公路小客车驾驶员安全注视特性分析

为了对高速公路设计与运营安全性评价提供理论依据,基于人-车-路协同过程中的驾驶员视觉注视特征,选取双向四车道高速公路453个线形组合路段,对13名小客车驾驶员在路面范围内的动态视觉注视点位置进行研究,分析不同运行速度下驾驶员在不同线形组合路段路面范围内的注视点分布规律,得出驾驶员受不同运行速度和线形条件影响时在路面上的注视点集中区域特点,提出基于驾驶员行为特征的驾驶期望视距概念,并建立了不同运行速度下驾驶期望视距的计算模型.研究结果表明:驾驶期望视距与车辆运行速度和平曲线半径相关;当道路平曲线半径小于等于800 m时,驾驶员的视野会随运行速度的提高受到限制,需采取适当限速措施以保证行车安全.

驾驶员意图与行驶环境的统一识别及实时算法

针对以往意图识别存在的问题,根据车辆运行过程中的动力学特性,定义了平直道路匀速运动的平衡节气门开度和相对节气门开度,并在此基础上分析了驾驶员期望加速特性,给出了相互关联的五个分类以及各个分类下的换挡操作特征。分析表明,行驶环境在换挡过程中可以等效为驾驶员期望加速特性,从而提出了驾驶员意图与行驶环境的统一识别方法。根据相应的实车试验数据和经验收集,制定了模糊推理规则库,建立了多输入单输出的模糊推理模型,并将该模型移植到单片机控制系统中,实现了驾驶员意图识别的实时算法。经过对实车试验数据进行的识别验证,该算法能够比较准确完整地识别驾驶员意图。

一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型

驾驶员方向控制模型在人-车-路闭环系统仿真、驾驶员辅助系统开发和智能汽车控制中具有重要作用。在假设驾驶员具有汽车轨迹预测能力的基础上,提出一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型。分别假定汽车在将来一段时间内保持恒定的横摆角速度或横摆角加速度,并结合汽车状态参数预测汽车的行驶轨迹,采用期望式、增量式以及期望式与增量式集成的转角决策方法建立5种不同的驾驶员模型。在ve DYNA/Simulink联合仿真平台上对各驾驶员模型进行仿真试验,结果表明,增量式驾驶员模型表现出良好的路径跟踪精度和很强的鲁棒性,期望式模型的转向操纵更加平滑,而集成式模型则具备综合优势。在ve DYNA/Labview硬件在环实时试验台架上对所提出的驾驶员模型进行模拟试验,所得结论与仿真基本一致。

信号交叉口上游路段网联车换道博弈特性及模型

为提高网联驾驶车辆在信号交叉口上游路段与驾驶员车辆换道博弈的主动性,以左转网联驾驶车辆为研究对象分析该路段的强制换道博弈特性。首先,通过分析信号交叉口上游路段车辆的行驶意图和换道行为,设定驾驶人期望函数来客观反映车辆的行驶需求,以车辆的安全和行驶效率为收益并进行量化,在完全信息的假设下通过博弈均衡解得到最优换道决策来实现换道收益最大化;其次,为提高换道的舒适性,以五次多项式规划换道轨迹并实现网联驾驶车辆对驾驶员车辆博弈换道的过程;最后,利用仿真试验对模型进行验证,分析不同换道位置和绿灯剩余时间等因素对网联驾驶车辆决策的影响。研究结果表明,在信号交叉口上游非合作博弈强制换道过程中,随单位换道位置增加换道概率平均增加0.69%,随单位绿灯剩余时间增加车辆换道概率平均降低0.82%。通过仿真分析信号交叉口上游路段车辆的博弈换道特性和决策倾向,有利于为网联驾驶车辆换道提供决策引导。

道路安全设计支持平台之机理模型的研究

道路安全设计是指在道路设计阶段进行方案的安全评估、安全改良的理论与方法体系。针对其中核心机理与技术支持缺乏的状况展开研究 ,在理论成果的支撑下 ,开发了道路安全设计的支持平台 ,以期为工程实践提供决策支持。文章介绍其中的核心模块

道路安全设计核心指标的选用及建模

本文基于驾驶机理的研究提出以“驾驶期望车速及道路需求车速转换频度离差”作为衡量道路设计安全水平的核心指标,并研究了将这一指标具体建模,进一步量化标定的过程,这一过程也是道路安全设计关键技术的实现过程。

超高速公路建设需求与可行性研究

随着智能车辆技术的进步以及对国内外高速公路最高限速差距的认识,超高速公路建设逐渐成为行业关注热点。对超高速公路从国外运营实践、建设需求、驾驶期望、建设成本、出行成本、事故风险研究、线形安全研究等现状进行了归纳和综述。从政策环境、高铁发展经验、技术进步与产业发展、公众期望等方面来看,超高速公路的建设需求正在不断上升。从建设成本和出行成本控制、事故风险防控等方面明确了我国目前建设超高速公路具有可行性。提出了深化基于自然驾驶的超高速公路安全研究、加强超高速公路综合绩效评价方法研究、及时修订《道路交通安全法》关于最高限速的规定、加强事故处置和应急救援体系研究等下一步研究方向和我国超高速公路建设的路径。