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考虑驾驶人交通环境感知的车辆安全势场及跟驰行为建模

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山东科学 2024年第3期37卷 111-120页

作者：昝雨尧王翔王可馨沈佳燕苏州大学轨道交通学院江苏苏州215131 江苏苏通大桥有限责任公司江苏南通226017

安全势场能够描述车辆驾驶过程中周围安全风险的空间分布。针对既有模型重点关注车辆自身运动状态而忽视驾驶人环境感知信息的问题,围绕车辆安全势场模型改进以及其在跟驰模型中的应用展开研究。引入相对状态影响因子和道路交通状态影... 详细信息

安全势场能够描述车辆驾驶过程中周围安全风险的空间分布。针对既有模型重点关注车辆自身运动状态而忽视驾驶人环境感知信息的问题,围绕车辆安全势场模型改进以及其在跟驰模型中的应用展开研究。引入相对状态影响因子和道路交通状态影响因子对既有模型进行改进,强化车辆间相对速度和所处道路交通状态对行车安全性的影响;利用车型系数对实际空间的距离进行修正,研究多车型混合环境下车型差异对行车安全性的影响;利用感知安全势场将前车运动状态与后车跟驰行为建立联系,得到基于感知安全势场的车辆跟驰模型;采用遗传算法对本文所建模型和智能驾驶人跟驰模型、安全势场跟驰模型进行标定。结果表明,上述3个模型在测试集上的均方根误差分别为6.124、8.515、7.248,证明该模型误差最小,能够更为精确地描述车辆跟驰行为。研究成果能为行车安全风险评估和车辆驾驶行为决策提供理论依据。

关键词：交通运输工程车辆跟驰模型驾驶人环境感知车辆安全势场遗传算法

基于VSP分布的车辆跟驰模型的油耗测算对比研究

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公路交通科技 2013年第6期30卷 136-142,147页

作者：徐龙宋国华于雷刘莹北京市交通行业节能减排中心北京100073 北京交通大学交通运输学院北京100044 德克萨斯南方大学科技学院休斯敦77004

利用GPS收集了大量北京市快速路上车辆跟驰状态下的驾驶行为数据。以GPS采集的行为数据为前车驾驶数据,采用不同车辆跟驰模型来模拟并输出后车的跟驰行为。对连续的瞬时速度按照60 s集成并且划分平均速度区间,在同速度区间内对比分析了... 详细信息

利用GPS收集了大量北京市快速路上车辆跟驰状态下的驾驶行为数据。以GPS采集的行为数据为前车驾驶数据,采用不同车辆跟驰模型来模拟并输出后车的跟驰行为。对连续的瞬时速度按照60 s集成并且划分平均速度区间,在同速度区间内对比分析了不同跟驰模型输出的机动车比功率(VSP)分布与真实分布的差异。其后,利用车载油耗仪收集实测的逐秒油耗数据,采用基于VSP分布的油耗测算方法,测算并对比了不同跟驰模型的平均油耗率和油耗因子与真实油耗的差异。研究发现前后车全速度差是车辆跟驰模型中的关键参数,其能明显提升仿真跟驰行为VSP分布的准确性,进而更准确地测算车辆跟驰状态下的燃油消耗。

关键词：汽车工程全速度差机动车比功率车辆跟驰模型油耗

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基于最小安全距离的车辆跟驰模型研究

公路交通科技 2010年第10期27卷 95-100,106页

作者：许伦辉罗强吴建伟黄艳国华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

在传统的基于车头时距的安全距离模型和基于制动过程的安全距离模型的研究基础上,针对前导车分别处于静止、匀速和匀减速等不同行驶状态,相应地建立了单车道跟驰状态下跟随车与前导车不发生追尾碰撞的最小安全距离模型,并充分考虑了车... 详细信息

在传统的基于车头时距的安全距离模型和基于制动过程的安全距离模型的研究基础上,针对前导车分别处于静止、匀速和匀减速等不同行驶状态,相应地建立了单车道跟驰状态下跟随车与前导车不发生追尾碰撞的最小安全距离模型,并充分考虑了车辆制动过程中减速度渐变的过程,避免了以往模型中采用制动减速度突变的问题。最后,通过M atlab仿真系统对改进模型和传统模型进行了同等条件下的仿真,仿真数据从理论上验证了改进模型能够很好地解决传统模型计算的安全距离存在较大偏差的问题,可为今后研究跟驰模型提供一定的参考。

关键词：交通工程车辆跟驰模型仿真安全距离交通流

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基于驾驶员认知过程的车辆跟驰模型的建立

公路交通科技 2008年第2期25卷 123-126页

作者：贾洪飞唐明李莉吉林大学交通学院吉林长春130025 长春轨道交通有限责任公司吉林长春130012

基于认知心理学的有关知识,提出一种将驾驶员的直觉、分析和推理三者相结合的驾驶员认知结构基本框架,在此框架体系下对车辆跟驰过程中驾驶员的认知过程进行了详细的分析;结合五轮仪试验系统采集的数据,采用因子分析法确定出对驾驶员的... 详细信息

基于认知心理学的有关知识,提出一种将驾驶员的直觉、分析和推理三者相结合的驾驶员认知结构基本框架,在此框架体系下对车辆跟驰过程中驾驶员的认知过程进行了详细的分析;结合五轮仪试验系统采集的数据,采用因子分析法确定出对驾驶员的车辆跟驰信息提取过程有独立作用的4个因素,包括前车位移、前车速度、前车加速度和后车位移,相应地将驾驶员认知过程划分为4个阶段,构建了跟驰过程中驾驶员的认知结构模型,并对各个阶段做出了具体分析,建立了相应的车辆跟驰模型。仿真结果表明,基于驾驶员认知过程的跟驰模型可以较好地揭示跟驰过程中的驾驶行为。

关键词：交通工程车辆跟驰模型因子分析驾驶行为认知

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利用因子分析选取车辆跟驰模型输入变量

公路交通科技 2004年第1期21卷 81-84页

作者：贾洪飞隽志才王晓原孙宝凤吉林大学交通学院吉林长春130025

现有的微观仿真模型中,车辆跟驰模型的构建多数是基于对交通现象的感性认识,有些模型对数据进行了统计分析,却未直接涉及到对输入变量选择的研究。本文运用因子分析非线性多元统计方法提取典型实验数据的有用信息,寻求能够最大程度反映... 详细信息

现有的微观仿真模型中,车辆跟驰模型的构建多数是基于对交通现象的感性认识,有些模型对数据进行了统计分析,却未直接涉及到对输入变量选择的研究。本文运用因子分析非线性多元统计方法提取典型实验数据的有用信息,寻求能够最大程度反映跟车信息的内生变量作为跟驰模型的输入变量。

关键词：交通流输入变量因子分析车辆跟驰模型

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利用五轮仪实验数据建立车辆跟驰模型

公路交通科技 2003年第1期20卷 132-135页

作者：赵淑芝张枭雄贾洪飞韩左慈吉林大学交通学院吉林长春130025 吉林省运输管理局吉林长春130017

车辆跟驰模型是微观交通流模拟的一个基本模型 ,用来分析和描述在无法超车的同一车道上一辆车 (驾驶员 )跟随另一辆车的方式。由于实际道路上驾驶员信息的获取困难 ,建立的车辆跟驰模型难以标定或验证。本文利用五轮仪试验系统获取的车... 详细信息

车辆跟驰模型是微观交通流模拟的一个基本模型 ,用来分析和描述在无法超车的同一车道上一辆车 (驾驶员 )跟随另一辆车的方式。由于实际道路上驾驶员信息的获取困难 ,建立的车辆跟驰模型难以标定或验证。本文利用五轮仪试验系统获取的车辆跟驰数据 ,应用BP神经网络。

关键词：五轮仪车辆跟驰模型车辆数据采集数据处理系统期望速度神经网络

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车辆跟驰模型稳定的充分必要条件

湖州师范学院学报 2021年第2期43卷 1-6页

作者：韩祥临欧桥王心宇瓦米湖州师范学院理学院浙江湖州313000

以长波扰动形式为假设,研究一般形式的车辆跟驰模型,并分析模型的线性稳定性,同时给出和证明模型稳定的充分必要条件,推广了现有文献中的充分条件.

关键词：交通流车辆跟驰模型稳定性充分必要条件

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基于支持向量机的车辆跟驰模型

重庆交通大学学报（自然科学版） 2015年第6期34卷 128-132页

作者：邱小平刘亚龙西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031 综合运输四川省重点实验室四川成都610031

基于支持向量机算法建立车辆跟驰模型,模拟单车道车辆跟驰行为——加速、减速、无动作;利用NGSIM数据对模型进行训练和测试,并与Gipps车辆跟驰模型的测试结果进行对比。结果表明:所建模型各项误差指标的精度均有较大提升,能够挖掘出影... 详细信息

基于支持向量机算法建立车辆跟驰模型,模拟单车道车辆跟驰行为——加速、减速、无动作;利用NGSIM数据对模型进行训练和测试,并与Gipps车辆跟驰模型的测试结果进行对比。结果表明:所建模型各项误差指标的精度均有较大提升,能够挖掘出影响跟驰行为的变量之间的潜在关系,弥补了传统车辆跟驰模型的不足。

关键词：交通运输工程车辆跟驰模型机器学习支持向量机回归预测

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基于相对时间间隔的车辆跟驰模型研究

基于相对时间间隔的车辆跟驰模型研究

作者：尹亚琴北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市会进程的加快,越来越多的人涌入城市,随之带来的交通问题也非常明显,比如机动车辆的增多、道路不断扩建和交通的日益拥堵等等。交通拥堵,一方面反映的是资源的相对紧张;另一方面反映的则是车辆行为的不畅通。诸如上述问题,都是... 详细信息

随着城市会进程的加快,越来越多的人涌入城市,随之带来的交通问题也非常明显,比如机动车辆的增多、道路不断扩建和交通的日益拥堵等等。交通拥堵,一方面反映的是资源的相对紧张;另一方面反映的则是车辆行为的不畅通。诸如上述问题,都是现代交通流理论研究的重点。现代交通流理论中,车辆跟驰模型是其中的重要部分,其在对微观交通流特性方面的分析中占有很大优势,可以帮助我们更好地理解交通流微观特性。基于对车辆跟驰模型的理解以及对以往学者的研究进行分析,本文提出了基于相对速度的相对时间间隔的概念,建立基于相对时间间隔的跟驰模型。为了更好地研究跟驰行为中的相对时间间隔,考虑前车行驶状态将跟驰行为划分为前车加速行驶、前车减速行驶和前车稳定行驶三类,根据不同状态建立相关离散模型。之后在模型中考虑后车驾驶员的反应时间,对模型进行进一步的比较和修正。仿真过程采用Matlab软件,利用其强大的数学计算功能与绘图优势,对数据进行相关处理与合理优化。通过对实际交通流数据的仿真分析,发现时间间隔在行车过程中有很大的波动性,且不同行车过程的波动性有所不同。通过仿真对比分析,得出后车驾驶员的反应时间对于模型的影响很大,主要表现在时间间隔数值范围上的大幅度缩小以及波动的连续性和持续性均增强。本文最后,给出了下一步的研究工作。

关键词：车辆跟驰模型相对速度相对时间间隔驾驶员反应时间仿真