城市交通環(huán)境中駕駛?cè)藨?yīng)激響應(yīng)特性及最優(yōu)避險策略研究.pdf

1、交通事故產(chǎn)生機理表明,事故的發(fā)生與因突發(fā)事件的出現(xiàn)而造成的緊急情況存在密切聯(lián)系。緊急情況下,駕駛?cè)巳绻麑χ車煌ōh(huán)境的觀察不夠充分,或判斷決策出現(xiàn)失誤,則極易釀成事故。基于避險認(rèn)知的駕駛?cè)藨?yīng)激響應(yīng)行為特性屬于非常態(tài)習(xí)性,研究駕駛?cè)说膽?yīng)激響應(yīng)行為特性,探索緊急情況下的最優(yōu)避險策略對提高駕駛安全性具有重要的意義。
　　本文運用理論研究、樣本分析、試驗驗證三者相結(jié)合的研究思路。在深入分析城市道路交通環(huán)境特點和突發(fā)事件發(fā)生原因的基礎(chǔ)上,設(shè)

2、計了二十個典型應(yīng)激場景,并結(jié)合Creator建模軟件和OSG仿真軟件,實現(xiàn)了應(yīng)激場景的三維動態(tài)創(chuàng)建。根據(jù)應(yīng)激場景的特點,建立了由危險程度和發(fā)生頻率構(gòu)成的應(yīng)激場景的評價指標(biāo)體系。采用問卷調(diào)查的方法,并集合模糊理論對上述設(shè)計的應(yīng)激場景進行了模糊綜合評價,實現(xiàn)了應(yīng)激場景的量化分析。基于Access數(shù)據(jù)庫建立了應(yīng)激場景的信息庫,實現(xiàn)了對多種應(yīng)激場景的管理和查詢。
　　采用注意力單源和多源理論對駕駛?cè)说膽?yīng)激響應(yīng)產(chǎn)生機理進行研究,提出了靜態(tài)注

3、意力資源的分配符合注意力多源理論,而動態(tài)注意力資源的分配符合注意力單源理論的觀點。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)駕駛?cè)说奈ｋU認(rèn)知與響應(yīng)行為特點,提出了駕駛?cè)恕按碳ら撝怠钡母兄匦?、“特征匹配”的決策特性、以及“本能反應(yīng)”的操作特性。
　　以小型試驗車為載體設(shè)計搭建了駕駛?cè)藨?yīng)激響應(yīng)試驗平臺,并在專業(yè)汽車試驗場內(nèi)進行了應(yīng)激試驗。對多名被試駕駛?cè)诉M行了真實駕駛過程中的應(yīng)激響應(yīng)測試,采集了正常駕駛和應(yīng)激響應(yīng)過程中駕駛?cè)说牟僮餍袨閿?shù)據(jù)、生理反應(yīng)數(shù)據(jù)以及車

4、輛運動狀態(tài)數(shù)據(jù)?；谠囼灁?shù)據(jù),對駕駛?cè)说男穆首兓颗cTTC之間的關(guān)系進行了回歸擬合,提出采用TTC作為危險緊急程度的表征指標(biāo)。對駕駛?cè)嗽诓煌o急度下的避險控制策略進行分類討論,確定了駕駛?cè)吮茈U控制策略決策的影響因素,并得到了駕駛?cè)吮茈U控制策略決策的判定距離。采用回歸分析法,對駕駛?cè)嗽趹?yīng)激過程中的制動行為和轉(zhuǎn)向行為特性進行了研究,分別獲取了駕駛?cè)说膽?yīng)激制動響應(yīng)時間、最大制動踏板力、制動踏板力增長持續(xù)時間,應(yīng)激轉(zhuǎn)向響應(yīng)時間、最大方向盤轉(zhuǎn)角、

5、方向盤轉(zhuǎn)角持續(xù)時間與緊急度之間的回歸關(guān)系,并得到了相應(yīng)的擬合模型。
　　以車輛運動學(xué)理論為基礎(chǔ),分析了道路上交通對象之間的相對運動關(guān)系,并根據(jù)相對運動關(guān)系對兩個交通對象間的臨界危險區(qū)域進行了劃分,得出了臨界危險區(qū)域最主要的影響因素。依據(jù)車輛運動學(xué)理論和余弦函數(shù)橫向加速度模型,提出了當(dāng)前方危險物處于不同運動狀態(tài)時,車輛的制動減速和制動轉(zhuǎn)向的臨界報警距離模型和極限報警距離模型。最后以前方障礙物為危險,基于最優(yōu)化理論,以危險出現(xiàn)時刻車輛