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基于视觉特征的驾驶人紧急换道决策与执行行为研究
| 论文题名： | 基于视觉特征的驾驶人紧急换道决策与执行行为研究 |
| 关键词： | 紧急换道行为;视觉特征;换道决策;换道执行;驾驶人 |
| 摘要： | 前方发生交通事故时，后方车辆为了避让事故车辆实施的换道行为称为紧急换道行为。与一般换道行为相比，紧急换道行为留给驾驶人反应和操控车辆的时间更短，容易造成二次交通事故。通常，换道行为按阶段划分为换道决策-换道执行-换道调整。驾驶人是交通系统的主导者，而视觉又是驾驶人获取信息的主要方式，因此，本文以驾驶人紧急换道情况下的眼动数据为基础，着重探究了紧急换道决策阶段与紧急换道执行阶段的驾驶人视觉特征与注视转移规律，提出换道意图预测模型。研究对于减少二次事故的发生，提高道路行车安全具有积极意义。 论文首先介绍了紧急换道试验场景，试验设计为单向双车道的单次换道，考虑到左右车道速度差异设计了不同方向换道。使用UC-win/Road软件搭建了模拟场景，配合驾驶模拟器与SMI眼动仪采集得到驾驶人紧急换道行为眼动数据。根据驾驶人主观问卷调查表分析了模拟驾驶试验真实性，随后处理异常数据，结合车辆运行数据，界定了紧急换道决策与换道执行阶段。 随后，比较分析了不同换道阶段、不同方向之间的样本总体规律，通过独立样本T检验法进行了两两之间的差异性分析，分区段统计对比得出各参数间的具体差异。使用K-Means聚类分析法结合录像回看法，将驾驶人注视区域划分为6类：左后视镜区域、车内仪表盘区域、右后视镜区域、前方左侧车道、前方右侧车道与车内后视镜。根据马尔科夫理论研究了紧急换道情况下的驾驶人注视转移规律。 根据上述分析结果选取了8个参数，基于GMM-HMM构建了驾驶人紧急换道意图预测模型，根据测试数据最终验证得出：该模型在预测驾驶人紧急换道意图方面表现良好，对车道保持、左右换道执行、左右换道决策5种阶段的预测准确率均达到了85%以上。 |
| 作者： | 王波 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 梁国华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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