城市交通環(huán)境中駕駛人應激響應特性及最優(yōu)避險策略研究.pdf

1、交通事故產生機理表明,事故的發(fā)生與因突發(fā)事件的出現而造成的緊急情況存在密切聯系。緊急情況下,駕駛人如果對周圍交通環(huán)境的觀察不夠充分,或判斷決策出現失誤,則極易釀成事故?；诒茈U認知的駕駛人應激響應行為特性屬于非常態(tài)習性,研究駕駛人的應激響應行為特性,探索緊急情況下的最優(yōu)避險策略對提高駕駛安全性具有重要的意義。
　　本文運用理論研究、樣本分析、試驗驗證三者相結合的研究思路。在深入分析城市道路交通環(huán)境特點和突發(fā)事件發(fā)生原因的基礎上,設

2、計了二十個典型應激場景,并結合Creator建模軟件和OSG仿真軟件,實現了應激場景的三維動態(tài)創(chuàng)建。根據應激場景的特點,建立了由危險程度和發(fā)生頻率構成的應激場景的評價指標體系。采用問卷調查的方法,并集合模糊理論對上述設計的應激場景進行了模糊綜合評價,實現了應激場景的量化分析?；贏ccess數據庫建立了應激場景的信息庫,實現了對多種應激場景的管理和查詢。
　　采用注意力單源和多源理論對駕駛人的應激響應產生機理進行研究,提出了靜態(tài)注

3、意力資源的分配符合注意力多源理論,而動態(tài)注意力資源的分配符合注意力單源理論的觀點。在此基礎上,根據駕駛人的危險認知與響應行為特點,提出了駕駛人“刺激閾值”的感知特性、“特征匹配”的決策特性、以及“本能反應”的操作特性。
　　以小型試驗車為載體設計搭建了駕駛人應激響應試驗平臺,并在專業(yè)汽車試驗場內進行了應激試驗。對多名被試駕駛人進行了真實駕駛過程中的應激響應測試,采集了正常駕駛和應激響應過程中駕駛人的操作行為數據、生理反應數據以及車

4、輛運動狀態(tài)數據。基于試驗數據,對駕駛人的心率變化量與TTC之間的關系進行了回歸擬合,提出采用TTC作為危險緊急程度的表征指標。對駕駛人在不同緊急度下的避險控制策略進行分類討論,確定了駕駛人避險控制策略決策的影響因素,并得到了駕駛人避險控制策略決策的判定距離。采用回歸分析法,對駕駛人在應激過程中的制動行為和轉向行為特性進行了研究,分別獲取了駕駛人的應激制動響應時間、最大制動踏板力、制動踏板力增長持續(xù)時間,應激轉向響應時間、最大方向盤轉角、

5、方向盤轉角持續(xù)時間與緊急度之間的回歸關系,并得到了相應的擬合模型。
　　以車輛運動學理論為基礎,分析了道路上交通對象之間的相對運動關系,并根據相對運動關系對兩個交通對象間的臨界危險區(qū)域進行了劃分,得出了臨界危險區(qū)域最主要的影響因素。依據車輛運動學理論和余弦函數橫向加速度模型,提出了當前方危險物處于不同運動狀態(tài)時,車輛的制動減速和制動轉向的臨界報警距離模型和極限報警距離模型。最后以前方障礙物為危險,基于最優(yōu)化理論,以危險出現時刻車輛