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原文传递驾驶人换道决策机制与意图映射参数萃取研究

论文题名：	驾驶人换道决策机制与意图映射参数萃取研究
关键词：	车道变换;意图时窗;驾驶期望;前景理论;映射参数;驾驶人;换道决策机制
摘要：	车辆换道是一种易受驾驶人、车辆、道路、环境等相关因素影响的典型驾驶行为模式，其中驾驶人的行为特性对换道行为起决定性作用。当驾驶人对自车与冲突车辆的距离与相对速度等判断不准确，或对周围信息观察或解读不充分，易导致追尾、擦挂等交通事故的发生。当前车辆上应用的换道辅助系统以转向灯信号预测驾驶人的换道行为，当给定距离范围内识别出目标车辆，即对驾驶人进行安全预警。系统在实际工作过程中，漏警及虚警问题突出，无法实现预期的辅助驾驶功能。如果系统可以提前识别出驾驶人换道意图，不再单一的依赖转向灯信号，对换道辅助系统的工作效能有很大的提升，也使驾驶人有充足的处置反应时间来应对潜在的换道危险，保证了车道变换的安全性。　　本文选取51名驾驶人，在遴选的路段上进行实车试验，采集反映驾驶人行为特性的视觉搜索、操作特性等相关参数，为提取换道意图映射参数提供相应的数据支撑。　　以车辆在车道中的横向位置及方向盘转角作为换道执行起始时刻确定的指标。分析实车试验数据发现在换道执行前后的某一时间段内有连续3个5帧内车轮距车道线的距离变化方向是一致的，且前两个5帧内的距离变化量是增加或者保持不变的。再结合方向盘转角的变化综合确定换道起始时刻的具体位置。提出换道意图因子CⅡ的概念，并以CⅡ确定驾驶人换道执行前看后视镜过程。最后利用驾驶人换道执行关注看后视镜的时长及由CⅡ确定的滑动窗口确定换道意图起始时刻。　　对期望车速进行定量计算的过程中提出了鲁棒因子μ的概念，根据鲁棒因子与实际车速的关系，最终获取驾驶人期望车速。以实际车速为指标建立跟驰模型，计算得到所有驾驶人期望间距。基于前景理论确定当前车道的综合期望前景值和目标车道的综合期望前景值。通过实例对当前车道的综合期望前景值和目标车道的综合期望前景值进行分析，获取换道阶段驾驶人决策过程。通过对比意图阶段与车道保持阶段驾驶人头部运动及眼部运动相关参数的差异性，确定驾驶人换道意图映射参数。本文主要研究结论如下: 　　①不同组别驾驶人的意图时窗宽度，其中男性为2.57s，女性为4.02s;熟练组驾驶人为2.48s，非熟练组驾驶人为3.76s;青年组驾驶人为3.91s，中年组驾驶人为2.37s，老年组驾驶人为3.57s。对不同驾驶人驾驶人的意图时窗长度进行分析，发现驾驶人不同年龄段与不同驾龄段的意图时窗长度不同。　　②由前文分析可知:换道概率、实际车速、实际间距、期望车速及期望间距是影响换道前综合期望前景值的主要因素，其中换道概率对其影响最大。对换道前10s的综合期望前景值的数据分析发现，决策阶段由评估阶段和意图阶段组成，且评估时窗与意图时窗的长度相差不大。　　③换道意图表征参数:1）基本眼动参数包括注视频次、注视时间、扫视时间、扫视幅度、扫视速度及水平方向转动角度标准差。2）典型目标注视行为包括:后视镜注视次数及时间、后视镜注意力分配百分比、当前车道与目标车道注意力分配百分比、目标车道注视时间百分比、当前车道的注视频次百分比。3）头部运动基本参数:头部水平转动角度标准差。
作者：	贺建炜
专业：	交通运输工程学；载运工具运用工程
导师：	陈永光;彭金栓
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文