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基于模拟驾驶的多模态刺激对自动驾驶接管绩效影响研究
| 论文题名： | 基于模拟驾驶的多模态刺激对自动驾驶接管绩效影响研究 |
| 关键词： | 自动驾驶;接管绩效;模拟驾驶;多模态刺激 |
| 摘要： | 随着世界各国自动驾驶技术的不断发展，汽车的自动驾驶功能逐渐得到应用，但随之而来的是针对自动驾驶车辆导致的交通安全问题也受到越来越多的关注。在现行主流的自动驾驶技术下，在车辆无法有效进行自动行驶的动作时，让驾驶人进行车辆的接管仍然是必要的，因此驾驶人在不同状况下的接管水平会对交通安全产生直接影响。而针对驾驶人进行的接管请求刺激是驾驶人切换到手动驾驶状态中的直接且重要的一环，通过研究不同交通场景下，不同模态的接管请求刺激方式对驾驶人接管绩效的影响，能够提升驾驶人的接管水平，从而提高交通安全性。因此，有必要开展针对多模态刺激的接管绩效综合评价和影响研究。 本文以驾驶人在模拟驾驶环境下受到多模态刺激后的接管行为为研究对象，采用统计分析、数据包络分析等技术，提出基于模拟驾驶数据的接管绩效综合量化评价方法，并进一步探讨不同类型的模态刺激对于接管绩效的影响。具体研究内容如下： 首先，设计模拟驾驶仿真实验，并确定实验设备、实验人员和实验流程；通过分析完整的接管行为过程，确定本研究中接管行为的指标，并明确它们与接管绩效之间的关联关系；依托模拟驾驶实验采集车辆行车数据和驾驶人行为数据，完成数据筛选和片段划分工作，最终获得360个接管数据样本。 其次，将驾驶人每次接管的全过程看作整体，对行为特征参数进行整合，提出基于因子分析的接管绩效评价方法，以因子综合得分表征接管绩效中各参数的得分；考虑接管绩效中各独立样本间参数的权重差异，以优秀接管行为为基准，提出基于数据包络分析的接管绩效量化评价方法；通过实例研究明确两种方法的实施细节，并分析各自的优缺点。 最后，探讨多模态刺激对接管行为的具体影响。利用灰色关联度分析法，将所选取的接管行为指标和量化的接管绩效指标一并进行分析，确定最优表现的取值作为参考集，进而进行相关系数矩阵和最终的评价结果计算。结果表明，不同模态的刺激对于驾驶人接管过程中的具体影响存在差异，且各模态刺激之间存在一定程度的关联与影响。 本文提出的自动驾驶车辆接管绩效评价方法以及开展的多模态刺激对驾驶人接管行为影响的研究，对不同场景下多模态刺激的设置与实施、进而改善驾驶安全具有理论指导和实践应用价值。 |
| 作者： | 王礼睿 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 沈永俊;鲍琼;万剑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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