基于駕駛模擬器的交通流仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、駕駛模擬器是用于汽車產(chǎn)品的“人-車-環(huán)境”交通特性研究或駕駛培訓(xùn)的一種重要工具。駕駛模擬器可以有針對(duì)性地對(duì)駕駛員進(jìn)行訓(xùn)練，而且具有直觀生動(dòng)地顯示訓(xùn)練過程和結(jié)果等特點(diǎn)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于汽車駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于模擬車輛行駛過程中的虛擬視景變換和運(yùn)動(dòng)仿真等方面，使駕駛員沉浸到虛擬駕駛環(huán)境中，有實(shí)車駕駛的感覺。駕駛模擬器的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)過程中，靜態(tài)環(huán)境與汽車動(dòng)力學(xué)仿真是開發(fā)基礎(chǔ)，如要達(dá)到訓(xùn)練的效果和研究的目的，交

2、互環(huán)境的開發(fā)更是駕駛模擬器研究與開發(fā)的關(guān)鍵。 現(xiàn)實(shí)世界中，影響車輛行駛的主要因素來自道路和行駛中其他車輛，駕駛員在操作駕駛模擬器的過程中，道路對(duì)操作者的影響是通過三維模型的視覺效果來產(chǎn)生。行駛中車輛的相互影響，主要包括視景中虛擬車輛之間的影響，虛擬車輛與模擬器主控車(簡稱為主車)之間的影響兩個(gè)方面。將現(xiàn)實(shí)世界里的車輛在相互影響情況下的行駛行為，再現(xiàn)在虛擬駕駛環(huán)境中，以提高駕駛模擬器的仿真度，基于此目的，開發(fā)了基于駕駛模擬器的交通

3、流的仿真系統(tǒng)。 交通領(lǐng)域中交通流的研究主要致力于研究現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境中車輛的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要的研究成果有車輛的跟馳規(guī)律，車輛的換道規(guī)律，超車規(guī)律等。研究了交通流的理論與仿真方法，將交通流的研究成果應(yīng)用于三維虛擬環(huán)境中車輛的運(yùn)動(dòng)仿真中，駕駛模擬器操作員根據(jù)虛擬環(huán)境中車輛運(yùn)動(dòng)的變化，改變主車在虛擬環(huán)境中的狀態(tài)，其過程的不斷循環(huán)，構(gòu)成學(xué)員——虛擬駕駛環(huán)境之間的交互作用。此研究極大地提高了駕駛模擬器系統(tǒng)的主動(dòng)性、交互性和沉浸感等性能，給學(xué)員更

4、逼真的駕駛環(huán)境，改善駕駛訓(xùn)練的教學(xué)效果。與此同時(shí)基于駕駛模擬器的交通流仿真把人的操作行為引入到交通流仿真中，克服了傳統(tǒng)交通流仿真的不足，對(duì)交通流研究的方法是一個(gè)創(chuàng)新。 在武漢理工大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心的駕駛模擬器的基礎(chǔ)上開發(fā)了交通流仿真系統(tǒng)，進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究工作： 1)分析了駕駛模擬器的硬、軟件基礎(chǔ)，及開發(fā)工具的特性，研究了基于駕駛模擬器的交通流仿真的開發(fā)方法和開發(fā)過程。 2)參考傳統(tǒng)交通仿真的理論及研