快速路交通流中駕駛特性差異研究與仿真.pdf

1、近年來隨著我國道路建設(shè)、汽車工業(yè)的發(fā)展以及我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路上的事故頻發(fā)以及越來越嚴(yán)重的城市擁堵已經(jīng)給人們帶來了越來越多的不便和困擾。在人、車、路和環(huán)境為主體的交通系統(tǒng)中,道路交通的參與者--人才是交通系統(tǒng)的核心,尤其是駕駛員,不僅是車輛的操縱者,還是道路信息的參與者和處理者。更重要的是,不同的駕駛員具有不同的行為特征,其特征具有較強(qiáng)的離散性,如何以人為本的研究駕駛行為特性對交通流及交通安全的影響具有十分重要的意義。 在系

2、統(tǒng)分析和回顧了主動(dòng)性換車道模型的研究概況以及仿真中使用的換車道模塊的基礎(chǔ)上,比較了不同換車道模型的適用性和各自的特點(diǎn)；同時(shí)總結(jié)了在微觀模型研究時(shí)的數(shù)據(jù)采集方式的比較和優(yōu)選；討論了人的因素在交通事故中的影響,并著重討論了換車道行為的影響,然后分別從人、車、路的角度進(jìn)行了換車道影響因素的分析；最后對換車道中的人眼注視特征的研究概況進(jìn)行了分析,并指出了其中的不足。 駕駛模擬系統(tǒng)是本論文的實(shí)驗(yàn)平臺和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心,根據(jù)駕駛模擬艙的基

3、本組成和功能的特點(diǎn),有針對性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并制定有效的實(shí)驗(yàn)方案；文中重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)中的視覺場景構(gòu)建方法、交通環(huán)境的定制思路、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)參數(shù)獲取方法、以及駕駛員安全態(tài)度和試后感受度調(diào)查量表的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)成果,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。 在進(jìn)行駕駛員分類的研究中,通過靜態(tài)測量和模擬艙動(dòng)態(tài)駕駛兩種實(shí)驗(yàn)手段分別獲取了15種反映駕駛特性的指標(biāo),通過因子分析歸納出影響駕駛行為的5類因子,再通過主成份分析找出每類中的主因子進(jìn)行聚類分析,結(jié)果表

4、明不同類別駕駛員具有較為明顯的不同特征。 在微觀模型部分,對換車道模型主要從換車道的動(dòng)機(jī)、換車道可行性分析、駕駛員操縱三個(gè)角度來描述,并分別采用期望速度、效用分析、可接受間隙和安全因素來建模和分析；跟馳模型采用經(jīng)典的GM模型,分別對三類駕駛員加速和減速時(shí)的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定；由于駕駛員在操縱上的差異根源來自認(rèn)知差異,運(yùn)用駕駛員的眼動(dòng)特征對駕駛員的注視點(diǎn)分布進(jìn)行了分析,并運(yùn)用場依存性和場獨(dú)立性的心理學(xué)原理,推斷三類駕駛員的認(rèn)知心理特點(diǎn)。

5、 最后通過仿真的方法進(jìn)行三類駕駛員的微觀行為對宏觀交通流的影響做定量分析。詳細(xì)介紹了仿真程序的架構(gòu)、其中的模塊設(shè)置和仿真中用到的其他重要模型；仿真中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),仿真中的車輛參數(shù)、道路環(huán)境設(shè)置均與實(shí)驗(yàn)保持一致。通過同類駕駛員不同車道、不同駕駛員內(nèi)側(cè)車道、不同駕駛員外側(cè)車道、不同類別駕駛員混合的速度-流量、速度-密度的分析,通行能力分析及行為與交通流的互動(dòng)關(guān)系,結(jié)果表明不同類型的駕駛行為對宏觀交通流的確有明顯差別,