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临近交叉口的车辆跟驰换道行为研究

交通运输系统工程与信息 2017年第3期17卷 60-66页

作者：丁建勋郑杨边牧张梦婷龙建成合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学过程优化与智能决策教育部重点实验室合肥230009

临近交叉口的车辆往往呈现出复杂多样的跟驰换道行为.基于二维最优速度(OV)交通流模型,本文构建了一个改进的双车道车辆跟驰换道模型,以刻画交叉口前路段上的车辆跟驰换道机制及车流宏观特征.借助模型分析了换道车辆比例、换道期望参数... 详细信息

临近交叉口的车辆往往呈现出复杂多样的跟驰换道行为.基于二维最优速度(OV)交通流模型,本文构建了一个改进的双车道车辆跟驰换道模型,以刻画交叉口前路段上的车辆跟驰换道机制及车流宏观特征.借助模型分析了换道车辆比例、换道期望参数和跟驰安全距离等对交通流宏观特征的影响.结果表明:换道车辆比例对通过停车线的进口道流量有负面影响,换道行为越多,进口道流量越小.换道期望参数越大,换道成功率越大;当道路拥堵时,增大换道期望会减少进口道流量.增大安全距离,容易提升换道成功率但会减小进口道流量,同时促使拥堵发生.

关键词：交通工程二维OV模型车辆跟驰换道行为

考虑高速公路主线收费通道引导信息面向对象的驾驶人换道行为研究

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中国公路学报 2023年第8期36卷 257-270页

作者：向往王超伦于安康龙科军郝威邢璐长沙理工大学智能道路与车路协同湖南省重点实验室湖南长沙410000 青岛市即墨区公路事业发展中心山东青岛266000

交通运输部的电子收费(ETC)推广行动大大提升了高速公路ETC车辆比例,高速主线出口ETC收费通道数量也超过了人工收费通道(MTC)数量,ETC通道靠左设置的规则让MTC车辆需要提前换道进入收费广场才不会与ETC车辆产生冲突。为了验证以ETC车辆... 详细信息

交通运输部的电子收费(ETC)推广行动大大提升了高速公路ETC车辆比例,高速主线出口ETC收费通道数量也超过了人工收费通道(MTC)数量,ETC通道靠左设置的规则让MTC车辆需要提前换道进入收费广场才不会与ETC车辆产生冲突。为了验证以ETC车辆为引导对象和以MTC车辆为引导对象对驾驶人换道行为的影响,设计了3种高速公路主线收费通道引导信息方案:现状引导方案(OR)、部分MTC引导标志方案(PMS)和完整MTC引导标志方案(CMS)。试验分2个阶段,第1阶段验证在无交通流下,引导方案对于驾驶行为的影响,并评价得出效益最优的方案;第2阶段在选取现状和效益最优方案基础上,添加高流量及低流量的交通环境,验证优化后引导方案的可行性。2个阶段均利用广义估计方程分析不同引导方案下的换道行为特征,第1阶段构建熵权TOPSIS模型综合评价不同方案,并得出最优的引导方案用以第2阶段分析。结果表明:完整MTC引导方案(CMS)最符合ETC车辆高比例的现状,可以明显缩短MTC车辆换道响应时间,换道过程更加平稳、安全,从而避免MTC车辆在收费广场内与主线ETC车辆发生冲突,提高道路的通行能力。部分MTC引导方案的双重互斥信息给驾驶人造成了负面干扰,其对驾驶人提前换道的功效甚至不如现状引导方案。研究结果对高速公路设计者及相关部门优化当前引导系统,提高收费站的交通安全及效率具有一定意义。

关键词：交通工程高速公路收费站引导信息 ETC MTC 换道行为

基于无人机视频拍摄的高速公路小型车换道行为特性

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中国公路学报 2020年第6期33卷 95-105页

作者：马小龙余强刘建蓓马媛媛长安大学汽车学院陕西西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 交通安全应急保障技术交通运输行业研发中心陕西西安710075

为了研究高速公路小型车的换道行为特性,采用2台无人机同时在200m的高空对交通流进行拍摄,获取交通流运行状态。构建拍摄路段的高精度地图,获取每一时刻车辆的精确运行状态数据,在此基础上对2个视频进行拼接,最终获得车道位置、速度、... 详细信息

为了研究高速公路小型车的换道行为特性,采用2台无人机同时在200m的高空对交通流进行拍摄,获取交通流运行状态。构建拍摄路段的高精度地图,获取每一时刻车辆的精确运行状态数据,在此基础上对2个视频进行拼接,最终获得车道位置、速度、车辆编号等8项关键指标,共提取换道行为1520条,筛选后得到完整的自由换道数据942条。采用车辆轨迹是否持续偏移作为判断换道行为起终点的依据,在此基础上分析换道的时间长度、空间长度、与周边车辆的相互状态以及换道行为的安全性等16个特征参数。得出平均换道时间长度为6.09s,平均换道空间距离为148.08m,换道时间与空间长度均符合对数正态分布。换道车辆与目标车道后方车辆的平均距离最小(34.29m),其相对距离在10m以内的占28.24%,驾驶人为了加快行驶,在与目标车道后方车辆相对距离较小的情况下,依然采取换道措施。与正前方车辆的相对速度差最大,平均值为10.2km·h-1,并且在83%的情况下,本车的速度大于前车,说明车辆自由换道是由于前方车辆行驶速度较慢所引起。采用TTC,MTC分别对换道起始时刻的安全性进行分析,并将安全状态划分为4种类型:严重-紧急状态、严重-非紧急状态、非严重-紧急状态、非严重-非紧急状态。其中严重-非紧急,非严重-非紧急这2种状态占比最高。该研究成果对了解中国驾驶人在高速公路上的换道行为特性,以及对建立适用于中国实际交通环境特征的换道行为模型具有一定参考意义。

关键词：交通工程换道行为特性统计分析换道行为无人机与高精度地图高速公路

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基于混合交通流的车辆换道行为

吉林大学学报（工学版） 2014年第5期44卷 1321-1326页

作者：魏丽英吴荣华王志龙朱建辉北京交通大学交通运输学院北京100044

采用元胞自动机模型研究了城市交通中车辆的换道行为。在模拟非对称换道规则下混合交通流中的车辆换道行为中,通过增加公交车影响因子这一换道动机,分析了公交车对社会车辆换道行为的影响。分析结果表明:公交车的存在增加了车流中车辆... 详细信息

采用元胞自动机模型研究了城市交通中车辆的换道行为。在模拟非对称换道规则下混合交通流中的车辆换道行为中,通过增加公交车影响因子这一换道动机,分析了公交车对社会车辆换道行为的影响。分析结果表明:公交车的存在增加了车流中车辆的换道概率,且当道路处于中低密度状态时,社会车辆换道概率随公交车比例上升而增加,相应路段平均车速降低。在考虑了公交车影响因子后发现,公交车影响因子的存在会明显降低车辆换道概率。

关键词：交通运输系统工程换道行为混合交通流公交车影响因子元胞自动机

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考虑换道行为的无信号控制环岛交通流建模

中国公路学报 2017年第10期30卷 109-118页

作者：葛颖恩李娟郑远化许崇峰上海海事大学交通运输学院上海201306 大连理工大学数学科学学院辽宁大连116024

为了研究环岛内车辆换道行为频繁发生影响环岛内交通运行效率,从而引发交通事故并阻断整个交通等问题,考虑到环岛和高速公路类似,进出车辆都在同一侧发生且车辆只有交织冲突,将环岛看成一条短的环形高速公路,用高速公路交通流模型来分... 详细信息

为了研究环岛内车辆换道行为频繁发生影响环岛内交通运行效率,从而引发交通事故并阻断整个交通等问题,考虑到环岛和高速公路类似,进出车辆都在同一侧发生且车辆只有交织冲突,将环岛看成一条短的环形高速公路,用高速公路交通流模型来分析环岛内的交通流特性,并基于现有换道交通流理论,通过引入换道强度变量ε(t,x)对无信号控制的环岛内交通行为进行研究,分析其运行特性,建立考虑换道行为的多车道环岛交通流模型。研究结果表明:引入换道强度变量的无信号环岛交通流模型能真实反映环岛内交通情况;通过数值例子也验证了该模型的有效性,证实频繁的换道行为会降低环岛的车辆实际通过能力。研究是对现有文献中无信号控制环岛交通流建模的补充。

关键词：交通工程环岛交通流数值解法动力波交通流模型换道行为

基于驾驶模拟实验的驾驶风格对高速公路换道行为的影响

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第5期47卷 1037-1041页

作者：石京柳美玉清华大学土木工程系北京100084 清华大学交通研究所北京100084

为考察不同驾驶风格驾驶员在高速公路上的换道行为,对36名驾驶员进行了驾驶模拟实验研究和问卷调查.采用K-中心聚类方法将驾驶员分为谨慎型、普通型和激进型.基于驾驶模拟实验所得的134次换道过程记录,提取了换道频次、持续时间、平均... 详细信息

为考察不同驾驶风格驾驶员在高速公路上的换道行为,对36名驾驶员进行了驾驶模拟实验研究和问卷调查.采用K-中心聚类方法将驾驶员分为谨慎型、普通型和激进型.基于驾驶模拟实验所得的134次换道过程记录,提取了换道频次、持续时间、平均速度、横向加速度峰值、与前车相对距离以及碰撞时间等数据,并采用单因素方差分析方法对这些数据进行对比分析.结果表明:不同风格驾驶员换道行为存在显著差异;随着谨慎程度的增加,换道频次和换道平均速度降低,车间相对距离和碰撞时间均增大,从而提升了换道过程的安全性.研究结果可提升交通仿真软件中换道行为模型的精细化程度,并为驾驶人层面交通安全政策的制定提供参考.

关键词：换道行为驾驶风格驾驶模拟实验交通安全

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考虑愤怒情绪的驾驶员换道行为博弈分析

中国安全科学学报 2020年第2期30卷 165-170页

作者：李梦琦张敬磊山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049

为建立以人为中心的个性化汽车安全驾驶预警系统,提高驾驶安全性,在传统车辆换道模型的基础上,考虑驾驶员的愤怒情绪因素,通过改进传统的车辆自由换道模型,引入不完全信息动态博弈理论,构建驾驶员情绪换道博弈模型;依次计算驾驶员正常... 详细信息

为建立以人为中心的个性化汽车安全驾驶预警系统,提高驾驶安全性,在传统车辆换道模型的基础上,考虑驾驶员的愤怒情绪因素,通过改进传统的车辆自由换道模型,引入不完全信息动态博弈理论,构建驾驶员情绪换道博弈模型;依次计算驾驶员正常、愤怒情绪下换道2阶段过程中双方博弈收益,并通过30名被试在正常和愤怒情绪下的换道行车数据验证模型,分析换道决策博弈特征。研究表明:驾驶员的情绪因素对换道行为具有比较明显的影响,当博弈参与者中的目标车辆驾驶员处于愤怒情绪时,较正常情绪具有更高的换道频率。

关键词：驾驶员预警系统换道行为愤怒情绪博弈分析

基于Ex⁃TPB的驾驶人隧道内换道行为影响因素分析

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江苏大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 497-503页

作者：尚婷吴鹏唐杰齐宏娇重庆交通大学交通运输学院重庆400074

为了探究和预测驾驶人在隧道内的不安全换道行为,在计划行为理论的基础上引入驾驶习惯解释变量,构建了基于扩展计划行为理论的驾驶人隧道内换道行为的结构方程模型.基于321份问卷数据对结构方程模型的有效性进行了分析,并从心理学角度... 详细信息

为了探究和预测驾驶人在隧道内的不安全换道行为,在计划行为理论的基础上引入驾驶习惯解释变量,构建了基于扩展计划行为理论的驾驶人隧道内换道行为的结构方程模型.基于321份问卷数据对结构方程模型的有效性进行了分析,并从心理学角度对驾驶人隧道内换道行为的心理影响因素以及各因素之间的相关关系进行分析.结果表明:该模型对分析驾驶人隧道内换道行为有良好的解释力;驾驶习惯、换道行为意向和知觉行为控制对换道行为有显著正向影响;驾驶习惯、行为态度和知觉行为控制对换道行为意向存在显著正向影响,主观规范对换道行为意向存在显著负向影响.

关键词：交通安全换道行为扩展计划行为理论隧道心理影响因素结构方程模型知觉行为控制

基于RBF神经网络的高速公路车辆换道行为决策模型研究

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武汉理工大学学报 2019年第9期41卷 18-24,53页

作者：聂琳真黄灏然尹智帅武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 新能源与智能网联汽车湖北省工程技术中心武汉43007

自由换道是一种在高速公路中常见的驾驶行为,将智能车辆的换道行为决策过程拟人化,不仅可以提高车辆的乘坐舒适度与安全性,同时也能提高交通流的通行效率,作者提出了一种基于RBF神经网络的驾驶员换道意图产生模型,模型的输入为本车与当... 详细信息

自由换道是一种在高速公路中常见的驾驶行为,将智能车辆的换道行为决策过程拟人化,不仅可以提高车辆的乘坐舒适度与安全性,同时也能提高交通流的通行效率,作者提出了一种基于RBF神经网络的驾驶员换道意图产生模型,模型的输入为本车与当前车道前车的距离及相对速度、前车类型、左右两侧相邻车道车流平均速度,并将该模型与基于最小安全距离的换道可行性判断模型结合,构建了一个换道行为决策模型。文中使用NGSIM(Next Generation Simulation)中的数据对RBF进行训练,并使用未参与训练的部分数据对换道行为决策模型进行数值仿真,结果证明文中提出的模型模拟准确率较高,可以较好地模拟人类驾驶员在高速公路上的换道决策行为。

关键词：智能车辆 RBF神经网络换道行为