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考虑周边车辆驾驶意图的换道危险预警研究
| 论文题名： | 考虑周边车辆驾驶意图的换道危险预警研究 |
| 关键词： | 高速公路;车辆辅助驾驶;安全换道模型;模糊推理;危险预警 |
| 摘要： | 高速公路驾驶人换道行为频繁且换道过程既涉及纵向控制，又涉及横向控制，既有加速过程，又有减速过程，驾驶入既要注视原车道，还要兼顾目标车道，对驾驶人注意力集中度和车辆操作熟练程度都有较高要求。换道危险预警系统，作为车辆安全辅助驾驶领域的一个重要组成部分和发展方向，可以评估换道危险态势，存在危险时及时对驾驶人进行警示。与驾驶入自身判断换道危险态势类似，一个合理的预警系统不仅需要考虑车辆状态信息，还必须考虑各车的驾驶意图;不同的驾驶意图将产生不同的驾驶行为，而不同的驾驶行为直接导致了不同的换道危险态势。 本文分析了换道过程中影响换道危险态势的周边车辆（即原车道、目标车道前后车）的加减速驾驶意图，基于MATLAB/FIS(Fuzzy Inference System)建立驾驶意图模糊逻辑系统得到不同驾驶意图值;在分析高速公路车辆换道场景及运动学规律的基础上，根据车头时距的概念，求解安全换道条件，划分换道危险等级;分别建立换道车辆与换道场景中的其他四辆车—原车道前、后车和目标车道前、后车之间的车头时距与换道初始相对车间距和初始相对车速之间的关系，建立考虑驾驶意图的安全换道模型，并进行了MATLAB仿真分析;通过危险等级划分，利用CarSim车辆换道数据基于MATLAB/GUI设计了一般换道预警和考虑驾驶意图的换道预警界面，对比分析了预警仿真的效果。 结果表明，采用车头时距进行安全换道建模比单纯采用最小安全间距(MSS，Minimum Safety Spacing)更能保障换道的安全性;采用模糊逻辑系统推理得到的驾驶意图在安全模型中的引入对换道危险态势和最后的预警结果影响较为明显，特别是目标车道后车的减速意图可以有效协助完成换道，扩大换道安全区域，降低危险预警误报率。 本文建立的考虑驾驶意图的安全换道模型可以有效提高换道危险态势综合评估的准确性，保障换道安全性和效率，具有很强的理论意义和实际价值，为换道类安全辅助驾驶系统的早日广泛应用提供一定基础。 |
| 作者： | 郑华荣 |
| 专业： | 智能交通工程 |
| 导师： | 吴超仲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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