駕駛人換道決策機制與意圖映射參數萃取研究.pdf

1、車輛換道是一種易受駕駛人、車輛、道路、環(huán)境等相關因素影響的典型駕駛行為模式，其中駕駛人的行為特性對換道行為起決定性作用。當駕駛人對自車與沖突車輛的距離與相對速度等判斷不準確，或對周圍信息觀察或解讀不充分，易導致追尾、擦掛等交通事故的發(fā)生。當前車輛上應用的換道輔助系統(tǒng)以轉向燈信號預測駕駛人的換道行為，當給定距離范圍內識別出目標車輛，即對駕駛人進行安全預警。系統(tǒng)在實際工作過程中，漏警及虛警問題突出，無法實現預期的輔助駕駛功能。如果系統(tǒng)可以提

2、前識別出駕駛人換道意圖，不再單一的依賴轉向燈信號，對換道輔助系統(tǒng)的工作效能有很大的提升，也使駕駛人有充足的處置反應時間來應對潛在的換道危險，保證了車道變換的安全性。
　　本文選取51名駕駛人，在遴選的路段上進行實車試驗，采集反映駕駛人行為特性的視覺搜索、操作特性等相關參數，為提取換道意圖映射參數提供相應的數據支撐。
　　以車輛在車道中的橫向位置及方向盤轉角作為換道執(zhí)行起始時刻確定的指標。分析實車試驗數據發(fā)現在換道執(zhí)行前后的某

3、一時間段內有連續(xù)3個5幀內車輪距車道線的距離變化方向是一致的，且前兩個5幀內的距離變化量是增加或者保持不變的。再結合方向盤轉角的變化綜合確定換道起始時刻的具體位置。提出換道意圖因子CⅡ的概念，并以CⅡ確定駕駛人換道執(zhí)行前看后視鏡過程。最后利用駕駛人換道執(zhí)行關注看后視鏡的時長及由CⅡ確定的滑動窗口確定換道意圖起始時刻。
　　對期望車速進行定量計算的過程中提出了魯棒因子μ的概念，根據魯棒因子與實際車速的關系，最終獲取駕駛人期望車速。以

4、實際車速為指標建立跟馳模型，計算得到所有駕駛人期望間距。基于前景理論確定當前車道的綜合期望前景值和目標車道的綜合期望前景值。通過實例對當前車道的綜合期望前景值和目標車道的綜合期望前景值進行分析，獲取換道階段駕駛人決策過程。通過對比意圖階段與車道保持階段駕駛人頭部運動及眼部運動相關參數的差異性，確定駕駛人換道意圖映射參數。本文主要研究結論如下:
　?、俨煌M別駕駛人的意圖時窗寬度，其中男性為2.57s，女性為4.02s;熟練組駕駛人

5、為2.48s，非熟練組駕駛人為3.76s;青年組駕駛人為3.91s，中年組駕駛人為2.37s，老年組駕駛人為3.57s。對不同駕駛人駕駛人的意圖時窗長度進行分析，發(fā)現駕駛人不同年齡段與不同駕齡段的意圖時窗長度不同。
　?、谟汕拔姆治隹芍?換道概率、實際車速、實際間距、期望車速及期望間距是影響換道前綜合期望前景值的主要因素，其中換道概率對其影響最大。對換道前10s的綜合期望前景值的數據分析發(fā)現，決策階段由評估階段和意圖階段組成，且評