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基于驾驶员模型的横向险态驾驶行为研究
| 论文题名： | 基于驾驶员模型的横向险态驾驶行为研究 |
| 关键词： | 驾驶员模型;车辆横向驾驶行为;险态识别;参数辨识;误差校正;PID控制 |
| 摘要： | 随着信息技术的高速发展及汽车保有量的持续增长，驾驶安全性问题也逐渐引起了人们的注意。特别是转弯或者变道操作下高速行驶的车辆，其事故发生率，远远高于汽车在直线工况下行驶的情况。因此，开展横向险态驾驶行为研究，对保证车辆横向驾驶安全，改善车辆横向主动安全性及操作稳定性，预防由驾驶员横向险态驾驶行为引发的车辆侧翻、侧滑等严重交通事故的发生，具有重要的实用价值。 本文依托重庆市科委科研项目“车辆横向驾驶行为险态识别及人车交互主动安全控制研究”（批准号:cstc2014jcyjA6007），结合国内外研究现状，通过对表征驾驶员横向驾驶行为的主要影响因子进行分析，构建横向险态驾驶行为综合评价模型，具体研究内容如下: (1)从驾驶员横向驾驶行为能力与系统驾驶任务需求能力耦合分析的角度，对横向险态驾驶行为予以分析。并通过对驾驶员驾驶行为特性信息及车辆状态信息的研究，确定质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度、侧向速度、侧向位移等可以表征驾驶员横向驾驶行为的相关因子。 (2)在最优曲率驾驶员模型的基础上，引入侧向速度误差校正环节，并辅以模糊-PID控制，构建侧向速度模糊-PID控制驾驶员模型。基于车辆系统动力学，通过对二自由度车辆模型下车辆参数的辨识，完善了驾驶员-车辆模型，并以该模型为基础，对质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度、侧向速度、侧向位移等影响因子进行仿真分析，探索了横向险态驾驶行为下的车辆稳定性状态特性变化。 (3)在对各表征因子安全度分级的基础上，运用模糊综合评价法依次对驾驶员路感、车辆的轨道跟踪精度、车辆侧翻危险性、驾驶员横向驾驶负担以及车辆侧滑危险性等与横向险态驾驶行为相关的指标进行评价，运用“1-9标度法”构建了基于权的最小平方法的横向险态驾驶行为综合评价模型，完成了不同车速下的横向险态驾驶行为综合评价模型的各项评价指标的分析。初步实现了对横向险态驾驶行为的量化研究。 综上所述，本文提出的基于侧向速度模糊-PID控制的驾驶员模型的横向险态驾驶行为综合评价方法，从数据分析的角度，客观而科学的对横向险态驾驶行为进行分析，为车辆预警控制系统的发展提供了重要的参考价值。 |
| 作者： | 黄永 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵树恩 |
| 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 |
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