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商用车驾驶员前瞻性驾驶行为评价算法研究
| 论文题名： | 商用车驾驶员前瞻性驾驶行为评价算法研究 |
| 关键词： | 商用车;行驶工况;驾驶行为;实车数据 |
| 摘要： | 随着商用车市场的发展，也带来了能源紧缺、交通事故频发等问题。相关研究表明，提高商用车驾驶员在行驶时对路况的前瞻能力并采取相应的预备性驾驶操作，能够显著减少车辆燃油消耗，提高道路运输安全。本文提出了一种前瞻性驾驶行为评价方法，用以改善驾驶员的道路预见水平，提高其在行车时的经济性与安全性。论文完成的主要工作如下： （1）采集并处理商用车运行数据。论文采集了上汽红岩半挂车的实车运行数据，对实车数据中的异常值使用箱线图法进行剔除，对缺失值使用拉格朗日插值法进行填补，设计了低通滤波器进行了信号滤波，对无法获取的挡位数据采用最近邻法结合离合器信号进行判别。 （2）车辆行驶工况识别。采用行程分析法划分车辆运动学片段，选取相关统计类特征参数和瞬时值类特征参数用于描述运动片段内的车辆行驶特征，并基于K-means算法对车辆行驶工况进行聚类，根据聚类的结果使用神经网络算法进行训练，训练及测试结果表明模型能够有效的对车辆行驶工况进行识别。 （3）车辆运行工况识别。将车辆运行工况识别分解为驾驶员意图和车辆环境识别两个层次，使用Stateflow分别搭建了车辆环境识别模型和驾驶意图识别模型，根据二者的识别结果进行组合判定完成对车辆运行工况的识别，实车数据验证结果表明设计的算法模型能够准确地完成对车辆运行状态的识别。最后通过实车数据对比经过滤波和未经过滤波的车速与加速度信号对车辆运行工况识别模型结果的影响，结果证明了滤波后的信号能有效的提高模型识别的准确性。 （4）构建前瞻性驾驶行为评价算法。基于实车数据和车辆运行工况识别结果对前瞻性驾驶行为进行理论分析，归纳出驾驶员前瞻性驾驶行为评价指标，使用最小二乘法结合主客观权重，得到前瞻性驾驶行为评价指标权重，通过模糊综合评价法并结合车辆行驶工况识别结果为不同行驶工况下运动学片段的前瞻性驾驶行为赋分，再结合各运动学片段的行驶路程占比得出总行程的前瞻性驾驶行为评价得分，最后使用实车数据进行实例验证，验证结果表明设计的评价算法能够合理并可靠的对驾驶员前瞻性驾驶行为进行评价。 |
| 作者： | 陆益飞 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 杨新桦;刘宝健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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