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基于驾驶模拟器联网环境下典型场景跟车驾驶特性研究
| 论文题名： | 基于驾驶模拟器联网环境下典型场景跟车驾驶特性研究 |
| 关键词： | 车联网环境;跟车驾驶;速度控制;距离控制;道路信息共享 |
| 摘要： | 车联网技术及其相关基础设施的迅速发展，为解决城市问题，提高生活质量带来了契机。联网化、智能化将成为未来交通体系的核心，联网车辆信息交互量增大，驾驶员对其信息感知、理解、接受程度对驾驶决策产生很大的影响，需要进一步研究联网环境下驾驶员的驾驶行为，为信息交互设计和交通理论发展提供一些依据。本文，基于车联网实现车辆之间的速度、加速度、跟车距离和道路信息共享，开展了以驾驶模拟器为试验工具，研究联网车辆环境下的跟车驾驶特性。 本文分析了传统跟车环境与基于车联网环境下跟车驾驶员感知信息的特点，进一步分析了两种环境下感知信息对驾驶行为的影响，分别设计了传统人工驾驶车辆(Human Vehicles,HV)跟车环境与联网车辆(Connected Vehicles,CV)跟车环境，通过PreScan建立直道、弯道路段场景，开展了驾驶模拟跟车试验，研究分析了加速过程、匀速过程和减速过程下各工况下速度、加速度、反应时间、跟车距离和道路通行能力的跟车特性指标；研究了跟车距离碰撞时间、车头时距和危险度的安全性指标。分别对比分析了联网车辆跟车环境与人工驾驶车辆跟车环境跟车特性指标和安全性指标。 分析跟车驾驶特性指标，结果表明，CV环境跟车过程的末速度差值、速度变异系数和加速度小于HV环境，CV环境下驾驶舒适性和平稳性较高，弯道稳定性高于直道；CV环境相对于HV环境，直道环境驾驶员平均反应时间降低了0.31s，弯道环境驾驶员平均反应时间降低了0.14s，CV驾驶环境明显提高了风险感知能力，降低跟车过程的驾驶风险和跟车过程的滞后性的特点，提高了驾驶员的决策操纵能力；CV环境下跟车距离减小，道路通行能力提高。 分析跟车安全性指标距离碰撞时间，结果表明，相对于HV环境，直道CV环境距离碰撞时间增加了45.55%，弯道CV环境距离碰撞时间增加了34.39%，CV环境下，显著改善了跟车安全性，并且对直道影响更加显著；分析车头时距，相对于HV环境，直道CV环境车头时距略缩短了2.17%，弯道CV环境车头时距略缩短了4.53%，但考虑驾驶员反应时间缩短，道路通行能力提高，改善了道路环境，CV环境仍然是安全跟车；分析危险度，结果表明，相对于HV环境，直道CV环境危险度缩短了0.13，弯道CV环境危险度缩短了0.06，CV环境显著提高了直道风险应对控制能力。 本文的学术价值是联网车辆环境下跟车驾驶行为的研究具有一定前瞻性和基础性，通过对比传统人工驾驶环境的跟车驾驶行为，联网环境对驾驶员安全与交通拥堵有积极的影响，进一步推动车联网技术的实际运用。 |
| 作者： | 刘文超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 邵毅明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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