驾驶风险信息分析及交通冲突预警研究
发布时间:2022-02-21 22:28
道路交通安全是交通领域持续的研究热点,智慧交通是当今社会重要的发展趋势。建设智慧交通的重点之一是通过先进驾驶辅助(ADAS)技术改善行车安全。其中,风险预警是先进驾驶辅助技术的基础。本文根据风险信息和交通冲突相关理论,分析交通冲突模型,针对道路交通风险,开展风险信息与交通冲突预警研究,为行车安全的改善提供借鉴和参考。首先,通过风险信息和交通冲突相关理论,按照风险信息类型划分冲突类型,分析各种冲突模型的适用情况,为本文建立冲突模型提供依据,并对本研究将涉及的指标含义进行说明。其次,通过播放实车风险视频测试驾驶人的风险感知水平。以驾驶人的反应时间表征风险等级,得到驾驶人风险等级分布图。驾驶人感知能力分布规律表明:驾驶人的风险等级分布符合二次曲线规律,在给定风险信息场景和5级风险设定条件下,风险等级处在3至4级中等水平的驾驶人人数最多,驾驶平均水平处于等级3,驾驶风险较大和较小的受试者人数较少,仅为20%左右。根据视频中机动车与机动车的冲突风险,建立了车与车交通冲突的预警模型,选择以汽车运动学模型为基础建立最小安全距离模型,并考虑路面附着系数、脉冲式激光测量过程中的测距误差和测角误差的影响,...
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 驾驶风险信息研究
1.2.2 交通冲突技术
1.2.3 风险预警系统
1.3 课题研究意义
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
第二章 风险信息与交通冲突
2.1 风险信息
2.1.1 风险信息定义
2.1.2 行人风险信息
2.1.2.1 行人风险信息行为
2.1.2.2 行人风险行为内在因素
2.1.2.3 行人风险行为外在因素
2.1.3 非机动车风险信息行为
2.1.4 机动车风险信息
2.2 交通冲突技术理论
2.2.1 交通冲突定义
2.2.2 交通冲突的分类
2.2.3 冲突严重程度判别
2.2.4 交通冲突常用指标
2.2.5 导致交通冲突的因素
2.3 以风险信息分类的交通冲突模型
2.3.1 冲突模型建立的技术依托
2.3.2 冲突模型设计目标
2.3.3 机动车-行人冲突模型
2.3.4 机动车-非机动车冲突模型
2.3.5 机动车-机动车冲突模型
2.3.5.1 交叉冲突
2.3.5.2 追尾冲突
2.3.5.3 换道冲突
2.3.5.4 换道冲突分类
2.4 本章小结
第三章 驾驶人对风险信息的感知实验
3.1 引言
3.2 实验设计
3.2.1 实验设备
3.2.2 驾驶人对风险感知的等级
3.2.2.1 风险信息感知实验场景与等级设置
3.2.2.2 风险分级方法
3.2.3 信息风险度测试方法
3.2.4 受试者
3.2.5 信息风险度测试实验步骤
3.2.6 实验结果分析
3.3 本章小结
第四章 交通冲突安全距离预警模型建立
4.1 建立车-车风险预警模型
4.2 建立模型的技术依托
4.2.1 车路协同技术
4.2.2 机器视觉技术
4.2.3 传感测距技术
4.3.2.1 激光雷达测量工作原理
4.3.2.2 激光雷达测距仪型号
4.3.2.3 激光雷达误差
4.3 建立基于激光雷达传感技术的安全距离模型
4.4 校正后的交通冲突预警模型计算结果
4.5 模型报警时间与驾驶人反应时间对比
4.6 本章小结
第五章 风险预警系统仿真实验
5.1 交通冲突预警系统
5.2 交通冲突风险预警系统设计目的
5.3 预警系统常用设备
5.3.1 车路协同预警系统硬件
5.3.2 机器视觉预警系统常用设备
5.4 基于雷达传感技术的冲突预警系统架构
5.5 仿真实验
5.5.1 Prescan仿真软件
5.5.2 仿真试验
5.5.2.1 车辆参数和场景设置
5.5.2.2 预警模型设置
5.5.2.3 仿真实验结论
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文工作总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录A 发表的论文及科研工作
【参考文献】:
期刊论文
[1]车辆换道行为建模的回顾与展望[J]. 陆建,李英帅. 交通运输系统工程与信息. 2017(04)
[2]车路协同系统中的车辆精确定位方法研究[J]. 张辉,庄文盛,杨永强,龚文森. 公路交通科技. 2017(05)
[3]车载雷达阵面举升装置的位置误差分析[J]. 康伟,包汉伟,姜晓帅,孙启鹏,李刚炎. 机械传动. 2016(03)
[4]车路协同系统的视景仿真模型[J]. 上官伟,郭弘倩,刘朋慧,蔡伯根,王剑. 交通运输工程学报. 2015(03)
[5]安全氛围对安全行为的影响:有调节的中介模型[J]. 叶新凤,李新春,王智宁. 科学决策. 2014(10)
[6]雾天对高速公路驾驶员视觉影响研究[J]. 高建平,张续光. 武汉理工大学学报. 2014(09)
[7]基于交通冲突的高速公路实时安全状态评价研究[J]. 江周,张存保,夏银霞. 中国安全科学学报. 2014(09)
[8]基于车路协同的车辆状态估计方法[J]. 谢伯元,王建强,秦晓辉,李克强. 汽车工程. 2014(08)
[9]新老驾驶员危险感知差异性研究[J]. 唐智慧,方争楠,程杰. 人类工效学. 2014(01)
[10]城市道路环境中驾驶人应激响应感知-制动反应时间分析[J]. 王畅,付锐,于鹏程. 科学技术与工程. 2013(13)
博士论文
[1]面向驾驶辅助系统的车辆行驶安全预警模型研究[D]. 胡三根.华南理工大学 2016
[2]车路协同实验测试系统及安全控制技术研究[D]. 易振国.吉林大学 2011
[3]车载移动测量系统激光扫描仪和线阵相机的检校技术研究[D]. 韩友美.山东科技大学 2011
[4]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005
[5]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]雨雾低能见度环境下基于驾驶人精神负荷的驾驶稳定性状态识别研究[D]. 刘敏.华南理工大学 2017
[2]基于智能终端的车辆碰撞预警系统的设计与实现[D]. 刘媛媛.南京理工大学 2017
[3]城市道路冲突点交通安全间接评价模型研究[D]. 张宁.重庆大学 2016
[4]基于交通冲突技术的城市道路作业区车辆汇合模型及应用[D]. 薛山.北京交通大学 2016
[5]车辆换道行为动态特性及其对车流影响研究[D]. 陈文娇.青岛理工大学 2015
[6]基于车联网的车内应用平台的设计与实现[D]. 柴东新.浙江大学 2015
[7]道路交叉口行人不安全行为影响因素研究[D]. 钱田梓.北京交通大学 2015
[8]汽车前方防撞系统中安全预警算法研究[D]. 阳路.西南石油大学 2015
[9]与匝道车辆交互的无人驾驶汽车避撞系统研究[D]. 王诗源.北京理工大学 2015
[10]车辆主动安全预警与交通信息采集系统设计与实现[D]. 王曙.华南理工大学 2015
本文编号:3638155
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 驾驶风险信息研究
1.2.2 交通冲突技术
1.2.3 风险预警系统
1.3 课题研究意义
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
第二章 风险信息与交通冲突
2.1 风险信息
2.1.1 风险信息定义
2.1.2 行人风险信息
2.1.2.1 行人风险信息行为
2.1.2.2 行人风险行为内在因素
2.1.2.3 行人风险行为外在因素
2.1.3 非机动车风险信息行为
2.1.4 机动车风险信息
2.2 交通冲突技术理论
2.2.1 交通冲突定义
2.2.2 交通冲突的分类
2.2.3 冲突严重程度判别
2.2.4 交通冲突常用指标
2.2.5 导致交通冲突的因素
2.3 以风险信息分类的交通冲突模型
2.3.1 冲突模型建立的技术依托
2.3.2 冲突模型设计目标
2.3.3 机动车-行人冲突模型
2.3.4 机动车-非机动车冲突模型
2.3.5 机动车-机动车冲突模型
2.3.5.1 交叉冲突
2.3.5.2 追尾冲突
2.3.5.3 换道冲突
2.3.5.4 换道冲突分类
2.4 本章小结
第三章 驾驶人对风险信息的感知实验
3.1 引言
3.2 实验设计
3.2.1 实验设备
3.2.2 驾驶人对风险感知的等级
3.2.2.1 风险信息感知实验场景与等级设置
3.2.2.2 风险分级方法
3.2.3 信息风险度测试方法
3.2.4 受试者
3.2.5 信息风险度测试实验步骤
3.2.6 实验结果分析
3.3 本章小结
第四章 交通冲突安全距离预警模型建立
4.1 建立车-车风险预警模型
4.2 建立模型的技术依托
4.2.1 车路协同技术
4.2.2 机器视觉技术
4.2.3 传感测距技术
4.3.2.1 激光雷达测量工作原理
4.3.2.2 激光雷达测距仪型号
4.3.2.3 激光雷达误差
4.3 建立基于激光雷达传感技术的安全距离模型
4.4 校正后的交通冲突预警模型计算结果
4.5 模型报警时间与驾驶人反应时间对比
4.6 本章小结
第五章 风险预警系统仿真实验
5.1 交通冲突预警系统
5.2 交通冲突风险预警系统设计目的
5.3 预警系统常用设备
5.3.1 车路协同预警系统硬件
5.3.2 机器视觉预警系统常用设备
5.4 基于雷达传感技术的冲突预警系统架构
5.5 仿真实验
5.5.1 Prescan仿真软件
5.5.2 仿真试验
5.5.2.1 车辆参数和场景设置
5.5.2.2 预警模型设置
5.5.2.3 仿真实验结论
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文工作总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录A 发表的论文及科研工作
【参考文献】:
期刊论文
[1]车辆换道行为建模的回顾与展望[J]. 陆建,李英帅. 交通运输系统工程与信息. 2017(04)
[2]车路协同系统中的车辆精确定位方法研究[J]. 张辉,庄文盛,杨永强,龚文森. 公路交通科技. 2017(05)
[3]车载雷达阵面举升装置的位置误差分析[J]. 康伟,包汉伟,姜晓帅,孙启鹏,李刚炎. 机械传动. 2016(03)
[4]车路协同系统的视景仿真模型[J]. 上官伟,郭弘倩,刘朋慧,蔡伯根,王剑. 交通运输工程学报. 2015(03)
[5]安全氛围对安全行为的影响:有调节的中介模型[J]. 叶新凤,李新春,王智宁. 科学决策. 2014(10)
[6]雾天对高速公路驾驶员视觉影响研究[J]. 高建平,张续光. 武汉理工大学学报. 2014(09)
[7]基于交通冲突的高速公路实时安全状态评价研究[J]. 江周,张存保,夏银霞. 中国安全科学学报. 2014(09)
[8]基于车路协同的车辆状态估计方法[J]. 谢伯元,王建强,秦晓辉,李克强. 汽车工程. 2014(08)
[9]新老驾驶员危险感知差异性研究[J]. 唐智慧,方争楠,程杰. 人类工效学. 2014(01)
[10]城市道路环境中驾驶人应激响应感知-制动反应时间分析[J]. 王畅,付锐,于鹏程. 科学技术与工程. 2013(13)
博士论文
[1]面向驾驶辅助系统的车辆行驶安全预警模型研究[D]. 胡三根.华南理工大学 2016
[2]车路协同实验测试系统及安全控制技术研究[D]. 易振国.吉林大学 2011
[3]车载移动测量系统激光扫描仪和线阵相机的检校技术研究[D]. 韩友美.山东科技大学 2011
[4]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005
[5]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]雨雾低能见度环境下基于驾驶人精神负荷的驾驶稳定性状态识别研究[D]. 刘敏.华南理工大学 2017
[2]基于智能终端的车辆碰撞预警系统的设计与实现[D]. 刘媛媛.南京理工大学 2017
[3]城市道路冲突点交通安全间接评价模型研究[D]. 张宁.重庆大学 2016
[4]基于交通冲突技术的城市道路作业区车辆汇合模型及应用[D]. 薛山.北京交通大学 2016
[5]车辆换道行为动态特性及其对车流影响研究[D]. 陈文娇.青岛理工大学 2015
[6]基于车联网的车内应用平台的设计与实现[D]. 柴东新.浙江大学 2015
[7]道路交叉口行人不安全行为影响因素研究[D]. 钱田梓.北京交通大学 2015
[8]汽车前方防撞系统中安全预警算法研究[D]. 阳路.西南石油大学 2015
[9]与匝道车辆交互的无人驾驶汽车避撞系统研究[D]. 王诗源.北京理工大学 2015
[10]车辆主动安全预警与交通信息采集系统设计与实现[D]. 王曙.华南理工大学 2015
本文编号:3638155
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