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基于博弈的交叉口驾驶员行为分析
| 论文题名： | 基于博弈的交叉口驾驶员行为分析 |
| 关键词： | 交通事故;交叉口;驾驶员;决策行为 |
| 摘要： | 随着社会经济的迅猛发展,国民收入的日渐提高,机动车拥有量的逐年攀升,造成世界范围内的交通问题日益严重,交通安全问题已成为许多专家、学者研究的热点,其中对社会活动的主要主体之一的驾驶员的研究被广泛关注。人们试图通过研究驾驶员的决策行为来减轻交通压力,改善道路的通行效率,减少交通事故的发生,以及提高整体交通安全水平。如运用跟驰理论和可穿插间隙理论,对交叉口驾驶员决策行为的研究,很好的减轻了交叉口的通行压力,减少了交通事故的发生,但很少有人结合博弈论知识和驾驶员的心理、生理特征来研究驾驶员在交叉口处的决策行为。因此,本文基于博弈论知识和驾驶员性格特征,研究驾驶员通过交叉口的决策行为,建立重复博弈下驾驶员行为效用函数模型,并给出相应的算法,同时通过实例验证效用函数模型的实用性。 主要内容如下: 第一章绪论部分,主要阐述了交通博弈模型和驾驶员决策行为模型的研究背景以及国内外的研究现状和本文的主要研究工作。 第二章预备知识,主要介绍了重复博弈、严格劣战略、Nash均衡的定义以及可穿插间隙理论的相关知识,从而为后续章节的理论研究和实际应用奠定了基础。 第三章基于博弈角度和影响驾驶员决策行为的性格因素,以及不同策略之间相对的势因素,建立了基于重复博弈下影响驾驶员决策行为的效用函数。分析不同驾驶员决策行为组合的效用,确定博弈过程中存在Nash均衡,得到动态博弈中驾驶员的最优决策。同时,通过实例验证了模型的实用性。例证表明:冲动型的驾驶员在各决策时间段内更愿意选择加速抢先策略;温和型的驾驶员在各决策时间段内偏好于加速抢先策略或保持匀速策略;谨慎型的驾驶员在各决策时间段内偏好于选择保持匀速策略或减速礼让策略。 第四章利用博弈论知识以及驾驶员的性格因素,以及影响驾驶员决策行为的各时段非机动车和机动车到达冲突点的时间差,建立了基于重复博弈下非机动车与机动车驾驶员决策行为的效用函数模型。根据非机动车与机动车驾驶员决策行为的效用,研究了机非混行环境下机动车驾驶员与非机动车驾驶员的最优决策,同时,通过实例验证了模型的实用性。例证表明:不同性格类型的驾驶员在各决策时间段内的决策行为存在差异,模型能很好的反映不同性格类型的驾驶员通过无信号交叉口时的行为决策。 第五章对全文进行总结,给出了本文研究的不足之处,并提出了需要进一步研究的问题。 |
| 作者： | 黄选伟 |
| 专业： | 应用数学 |
| 导师： | 张邻 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌航空大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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