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(xiǎn)策略研究.pdf

1、交通事故產(chǎn)生機(jī)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?duì)周圍交通環(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(xiǎn)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(xiǎn)策略對(duì)提高駕駛安全性具有重要的意義。
　　本文運(yùn)用理論研究、樣本分析、試驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)和突發(fā)事件發(fā)生原因的基礎(chǔ)上,設(shè)

2、計(jì)了二十個(gè)典型應(yīng)激場(chǎng)景,并結(jié)合Creator建模軟件和OSG仿真軟件,實(shí)現(xiàn)了應(yīng)激場(chǎng)景的三維動(dòng)態(tài)創(chuàng)建。根據(jù)應(yīng)激場(chǎng)景的特點(diǎn),建立了由危險(xiǎn)程度和發(fā)生頻率構(gòu)成的應(yīng)激場(chǎng)景的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。采用問卷調(diào)查的方法,并集合模糊理論對(duì)上述設(shè)計(jì)的應(yīng)激場(chǎng)景進(jìn)行了模糊綜合評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了應(yīng)激場(chǎng)景的量化分析。基于Access數(shù)據(jù)庫建立了應(yīng)激場(chǎng)景的信息庫,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種應(yīng)激場(chǎng)景的管理和查詢。
　　采用注意力單源和多源理論對(duì)駕駛?cè)说膽?yīng)激響應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)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(dòng)態(tài)注意力資源的分配符合注意力單源理論的觀點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)駕駛?cè)说奈ｋU(xiǎn)認(rèn)知與響應(yīng)行為特點(diǎn),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(yàn)車為載體設(shè)計(jì)搭建了駕駛?cè)藨?yīng)激響應(yīng)試驗(yàn)平臺(tái),并在專業(yè)汽車試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行了應(yīng)激試驗(yàn)。對(duì)多名被試駕駛?cè)诉M(jìn)行了真實(shí)駕駛過程中的應(yīng)激響應(yīng)測(cè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù),對(duì)駕駛?cè)说男穆首兓颗cTTC之間的關(guān)系進(jìn)行了回歸擬合,提出采用TTC作為危險(xiǎn)緊急程度的表征指標(biāo)。對(duì)駕駛?cè)嗽诓煌o急度下的避險(xiǎn)控制策略進(jìn)行分類討論,確定了駕駛?cè)吮茈U(xiǎn)控制策略決策的影響因素,并得到了駕駛?cè)吮茈U(xiǎn)控制策略決策的判定距離。采用回歸分析法,對(duì)駕駛?cè)嗽趹?yīng)激過程中的制動(dòng)行為和轉(zhuǎn)向行為特性進(jìn)行了研究,分別獲取了駕駛?cè)说膽?yīng)激制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間、最大制動(dòng)踏板力、制動(dòng)踏板力增長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間,應(yīng)激轉(zhuǎn)向響應(yīng)時(shí)間、最大方向盤轉(zhuǎn)角、

5、方向盤轉(zhuǎn)角持續(xù)時(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)理論為基礎(chǔ),分析了道路上交通對(duì)象之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,并根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系對(duì)兩個(gè)交通對(duì)象間的臨界危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行了劃分,得出了臨界危險(xiǎn)區(qū)域最主要的影響因素。依據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)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(xiǎn)物處于不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),車輛的制動(dòng)減速和制動(dòng)轉(zhuǎn)向的臨界報(bào)警距離模型和極限報(bào)警距離模型。最后以前方障礙物為危險(xiǎn),基于最優(yōu)化理論,以危險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)刻車輛