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基于弯道交通事故的AEB系统策略研究
| 论文题名： | 基于弯道交通事故的AEB系统策略研究 |
| 关键词： | 弯道交通事故;AEB系统;聚类分析;测试场景;位置补偿;联合仿真 |
| 摘要： | 自动紧急制动（AutonomousEmergencyBreaking,AEB）系统作为目前汽车搭载率最高的一项高级辅助驾驶系统（AdvancedDriverAssistanceSystem,ADAS）对于减少汽车事故、提高道路交通安全和保障人员生命财产安全有着重要的意义。目前关于AEB的研究大多面向直行道路，有研究表明：配备AEB的车辆在转弯时发生碰撞的可能性明显高于直线行驶，在弯道中相邻车道目标车可能会引起主车AEB系统的误触发，造成不必要的影响。为了实现弯道的准确避碰，提升车辆安全性，亟需开展适用弯道AEB系统的研究。 本文的主要针对弯道交通场景研究弯道适用的AEB系统策略，以提高车辆在弯道行驶的安全性。首先基于弯道交通事故数据设计测试场景；针对弯道中AEB误触发问题，提出目标车位置补偿策略，采用所设计的测试场景进行验证确定危险目标车识别策略；建立AEB控制策略和车辆逆动力学模型并通过联合仿真验证所提出的弯道AEB系统策略安全性能。文本的具体研究内容如下： （1）基于交通事故数据，运用聚类算法提取并设计了AEB弯道测试场景。从公开的交通事故数据库中筛选出1574起弯道交通事故；构建层次聚类和K-means聚类相结合的融合聚类算法并开展弯道事故场景聚类分析；根据事故数据聚类分析结果设计了10类AEB弯道测试场景。 （2）针对弯道中AEB误触发问题，提出了基于位置补偿的危险目标车识别策略。提出长距离位置补偿和短距离位置补偿两种策略，用于补偿目标车位置相对主车车道的横向距离，以识别目标车车道信息；运用前述弯道测试场景对两种策略进行有效性验证，最终确定处于主车车道的危险目标车识别策略。 （3）基于临界预警/制动安全距离模型，采用风险系数制定了两级预警和紧急制动策略。确定控制策略中最大制动减速度、相对安全距离、驾驶员反应时间和二级预警阈值等关键参数取值，完成了AEB控制策略设计。 （4）搭建PreScan、CarSim、MATLAB/Simulink联合仿真平台，选用车辆模型完成车辆逆纵向动力学模型搭建，采用设计的10种测试场景进行本研究中弯道AEB控制策略的仿真验证。结果表明：在定曲率场景中，AEB系统能在探测到目标车初期完成危险目标车识别，完成预警和制动后相对距离保持在2m左右实现避免碰撞，功能性得到保障；在弯道路口场景中，能准确识目标车是否处于主车车道，减少AEB误触发，系统具有较高可靠性；在弯道闯入场景中，能及时制动避免碰撞，能适应弯道目标车闯入的场景。紧急制动时，实际减速度与期望减速度误差率控制在3%左右，系统安全性得到保障。 |
| 作者： | 夏环 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任立海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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