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作者：申南玲长安大学

学位级别：硕士

随着道路交通快速扩张,交通事故数量呈现出逐年上升的趋势,通过对驾驶行为进行研究可以深入剖析交通事故的发生原因。本文通过对典型场景中驾驶员的眼动特征进行分析,并对驾驶员感知规律进行研究,揭示不同驾驶员在驾驶过程中的眼动差异... 详细信息

随着道路交通快速扩张,交通事故数量呈现出逐年上升的趋势,通过对驾驶行为进行研究可以深入剖析交通事故的发生原因。本文通过对典型场景中驾驶员的眼动特征进行分析,并对驾驶员感知规律进行研究,揭示不同驾驶员在驾驶过程中的眼动差异与感知变化规律,同时优化驾驶场景预测模型,设计出一种为交通安全问题提供合理建议的驾驶辅助系统。论文主要研究内容如下:(1)对典型场景中驾驶员的眼动特征进行分析,得到不同经验的驾驶员在典型场景的眼动差异。首先,对驾驶员的眼动特征进行整体分析,对比发现不同经验驾驶员在驾驶过程中的整体眼动差异。然后,将驾驶任务划分到典型驾驶场景中,发现经验驾驶员在起步、弯道、坡路、直行和倒车场景中表现出更好的驾驶技能和更合理的视线分布,而非经验驾驶员在某些场景中表现出慌乱和注意力不集中的特点。为剖析驾驶员眼动差异存在的原因,进一步对驾驶员感知能力进行研究。(2)建立基于模糊信号检测理论(FSDT)的驾驶员感知模型,探究不同类型驾驶员感知能力的差异及表现规律,给出安全驾驶的建议。首先,通过模糊理论结合传统信号检测理论提出了基于FSDT方法的驾驶员敏感度模型和反应偏好模型。其次,从敏感度和反应偏好两个方面对不同驾驶员的感知差异原因进行分析。最后,通过对比驾驶员经验、性别和年龄三类实验结果,发现不同类别的驾驶员随着对驾驶场景的熟悉程度增加,其驾驶反应能力也会提升。(3)通过改进的鲸鱼优化算法优化支持向量机(WOA-SVM)模型,提升驾驶场景预测准确率并设计相关应用。首先,通过非线性收敛策略和粒子群优化策略对WOA算法进行改进;其次,将眼动特征数据集作为输入,训练基于改进WOA-SVM的驾驶场景预测模型;接着,使用测试数据集对场景进行预测,并通过准确率指标对比不同模型的分类预测效果;最后,通过场景预测模型结合驾驶员眼动结果与感知规律,构思驾驶场景预测模型的具体应用,为非经验驾驶员提供驾驶提醒。

关键词：典型驾驶场景眼动特征模糊信号检测理论 WOA-SVM模型

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基于驾驶行为基元的典型驾驶场景识别与提取方法

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汽车工程学报 2023年第5期13卷 676-686页

作者：田浩东赵树廉古昕昱吴思宇姚紫阳重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 清华大学车辆与运载学院北京100084 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为了从海量自然驾驶数据中有效提取典型驾驶场景,提出一种基于驾驶行为基元的典型驾驶场景识别与提取方法,搭建了具有多类场景覆盖及通用程度高的典型驾驶场景自动化识别与提取框架,解决了当前方法仅适用特定单一场景提取,无法从大规模... 详细信息

为了从海量自然驾驶数据中有效提取典型驾驶场景,提出一种基于驾驶行为基元的典型驾驶场景识别与提取方法,搭建了具有多类场景覆盖及通用程度高的典型驾驶场景自动化识别与提取框架,解决了当前方法仅适用特定单一场景提取,无法从大规模数据中高效提取场景的问题。

关键词：典型驾驶场景驾驶行为驾驶场景提取特征参数分布

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基于虚拟现实技术的安全文明及应急处置能力测试场景构建与实现

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中国标准化 2025年第3期 192-201页

作者：耿威吴笛薛栋吉陈鑫马静洁公安部交通管理科学研究所安徽省公安厅交通警察总队

本文基于我国近年来道路交通事故和违法行为特征分析,从人-车-路-环境、违法行为诱因、交通对象参与类型等维度梳理凝练交通事故和违法行为特征要素,挖掘各要素间关联规则,融合我国典型道路环境、道路类型、天气及光照条件和交通流环境... 详细信息

本文基于我国近年来道路交通事故和违法行为特征分析,从人-车-路-环境、违法行为诱因、交通对象参与类型等维度梳理凝练交通事故和违法行为特征要素,挖掘各要素间关联规则,融合我国典型道路环境、道路类型、天气及光照条件和交通流环境等多源模式不同驾驶场景需求,构建可用于仿真系统实现的驾驶安全意识和应急处置能力考核的场景。基于虚拟现实技术动态直观仿真再现复杂道路环境、危险驾驶交通场景,形成典型驾驶场景仿真考核系统,评价驾驶人安全文明及应急处置驾驶能力。

关键词：安全文明驾驶应急处置典型驾驶场景仿真考核系统

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基于驾驶模拟器的跟驰行为谱解析

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年第3期45卷 419-423页

作者：何青俊涂辉招魏海然厦门市交通研究中心厦门361001 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

跟驰行为谱可有效反映不同驾驶场景下及不同驾驶人类型的跟驰行为特征.基于高逼真度驾驶模拟器搭建15种典型跟驰驾驶场景,获取相应的驾驶行为数据;根据驾驶风格和驾驶经验将驾驶人分为熟练-中立型、熟练-激进型、熟练-保守型、非熟练-... 详细信息

跟驰行为谱可有效反映不同驾驶场景下及不同驾驶人类型的跟驰行为特征.基于高逼真度驾驶模拟器搭建15种典型跟驰驾驶场景,获取相应的驾驶行为数据;根据驾驶风格和驾驶经验将驾驶人分为熟练-中立型、熟练-激进型、熟练-保守型、非熟练-中立型、非熟练-激进型、非熟练-保守型等6种类型,以速度、加/减速度、油门/刹车踏板受力、车头时/间距、相对速度、TTC,以及TIT等指标作为跟驰行为谱构成要素,构建了6类驾驶人在15种跟驰驾驶场景下的跟驰行为谱;并以近距离跟驰过程中的风险评估为案例探讨了跟驰行为谱的应用.

关键词：交通工程跟驰行为谱驾驶模拟器跟驰行为变量典型驾驶场景

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基于驾驶倾性的短时驾驶风格评价方法研究

基于驾驶倾性的短时驾驶风格评价方法研究

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作者：赵士舒吉林大学

学位级别：硕士

不同驾驶人的驾驶风格存在不同程度的差异,一般可分成激进、中性、保守等类型,但驾驶风格受到驾驶任务、驾驶环境等因素的影响,经常会出现不同风格间的转变,尤其是特定场景下的短时驾驶风格变化具有很强的随机性。当多方发生交通冲突时... 详细信息

不同驾驶人的驾驶风格存在不同程度的差异,一般可分成激进、中性、保守等类型,但驾驶风格受到驾驶任务、驾驶环境等因素的影响,经常会出现不同风格间的转变,尤其是特定场景下的短时驾驶风格变化具有很强的随机性。当多方发生交通冲突时,各方短时驾驶风格量化评价结果是制定预警信息和决策建议的重要依据。若处于驾驶博弈中的驾驶人能够及时了解对方驾驶行为特征并采取针对性操作,这样就可以化解驾驶博弈,极大提高道路行驶安全水平和通行能力。短时驾驶风格的特点主要体现为驾驶人的驾驶风格在不同场景下存在差异,同时风格评价结果需要根据短时行驶数据流进行实时更新。基于以上特点,本文采用驾驶倾性的概念作为连接具体操作行为与短时驾驶风格的桥梁,以驾驶倾性作为评价工具对驾驶人的短时驾驶风格进行量化,提出了一种基于驾驶倾性的短时驾驶风格量化评价方法。具体研究内容如下:（1）驾驶风格影响因素分析及参数筛选从人-车-路-环境等方面对驾驶信息参数进行分类,整理得到影响驾驶风格的具体参数集;根据同一驾驶人在不同场景下具有不同驾驶倾性的研究思路,从参数集中筛选典型场景（跟驰、换道、超车）的驾驶行为参数,得到了用于表征驾驶风格的加速操作、制动操作、转向操作等行为参数集。（2）典型场景下驾驶行为数据分布特征研究进行道路试验,收集得到了10位驾驶人的自然驾驶数据,分别提取跟驰、超车、换道场景数据;应用时间序列符号化算法对典型场景下的驾驶行为数据进行降维和字符化替换;对典型场景的驾驶行为字符分布情况进行统计,得到每位驾驶人的驾驶行为参数频率分布折线图,通过高斯拟合和伽马拟合得到了拟合后的概率分布曲线;对比同一驾驶行为参数的不同场景拟合曲线,分析了不同场景驾驶倾性差异,证明了基于场景划分评价驾驶风格的合理性。（3）基于驾驶倾性的短时驾驶风格量化方法研究组合相邻3个字符得到驾驶操作片段,建立操作片段组成成分和驾驶操作程度之间的映射关系,进一步统计得到片段中字符对应的隐马尔可夫参数矩阵;将原始字符序列数据输入Viterbi模型,输出倾性状态辨识序列,倾性状态为内倾、中性、外倾;根据外倾数据占比和内倾数据占比计算得到外倾值,用于量化表征典型场景下特定参数对应的驾驶倾性;根据不同参数外倾值计算结果,应用熵权法确定同一场景下各参数对应权重,计算得到了该场景下的加权外倾值,用于评价该场景的短时驾驶风格。（4）短时驾驶风格量化的混行环境预警应用分析根据外倾值和加权外倾值计算结果,对10位驾驶人的短时驾驶风格进行了完整的定性和量化评价;根据评价结果为各驾驶人赋予了操作特征标签,同时确定了传递给周围车辆的预警信息;在不同场景下选取特定驾驶人组进行预警应用案例分析,为本文所述方法的实际应用进行了展望。本文所提出的短时驾驶风格评价方法,可根据车内总线的短周期数据,以驾驶倾性辨识作为主要方法对驾驶人加速、制动、转向操作特征进行量化、定性描述,从而达到对短时驾驶风格进行准确评价的目的。另外,该方法亦可用于智能车辆驾驶系统的个性化参数调校。

关键词：短时驾驶风格驾驶倾性典型驾驶场景时间序列符号化算法分布特征分析隐马尔可夫模型

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