基于引力模型的道路交通环境复杂度研究

发布时间：2017-10-05 04:28

  本文关键词：基于引力模型的道路交通环境复杂度研究

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【摘要】：道路交通环境是交通系统的重要组成部分,也是影响驾驶员驾驶状态的重要因素之一。对于驾驶员来说,能够正确认识道路交通环境,对自己本身的驾驶行为具有重要意义。本文根据道路交通环境的因素特点,将环境因素分为有效因子和无效因子,并对道路交通环境展开研究。本文从复杂性科学理论基础出发,对复杂系统进行进一步的探讨,认为道路交通环境具有复杂系统的基本特征,可以用复杂性科学理论对道路交通环境进行分析。结合复杂性理论在空域交通环境的领域发展情况,提出利用道路交通环境复杂度的参数对道路交通环境进行评估的观点,并将影响道路交通环境复杂度的因素统称为道路交通环境复杂度影响因子。为了将复杂的交通环境简单化,本文将道路交通环境抽象成由多个道路交通关系单元组成,每个单元包括驾驶员驾驶的车辆与环境复杂度影响因子两两组成,道路交通环境复杂度由各个道路交通关系单元作用关系所决定。为了可以定量刻画道路交通环境复杂度,又因为将道路交通环境抽象的关系单元是两两作用的关系,本文提出采用引力模型的基本形式去刻画道路交通环境复杂度,并且建立了基于引力模型的计算道路交通环境复杂度概念数学表达式。为了更客观的认识环境复杂度对驾驶员的影响,本文基于虚拟仿真驾驶平台,根据环境复杂度理论,在虚拟的驾驶环境中设计了5复杂度不同的驾驶场景,采用次任务测量法中的外周视觉任务测量法对驾驶员在不同场景中的反应时间进行测量。结果表明:驾驶员在复杂度较高的环境中对其他任务的处理会被延时,表现为反应时间被延长,并且驾驶员的驾驶员状态也会变得不稳定,反应时间可以作为侧面反应道路交通环境复杂度程度的参数。
【关键词】：道路交通环境 复杂性科学 引力模型 外周视觉任务测量法 反应时间
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究意义12-13
• 1.3 国内外研究现状13-16
• 1.3.1 国外研究现状13-15
• 1.3.2 国内研究现状15-16
• 1.4 研究主要内容和方法16-17
• 1.5 论文结构17-19
• 第2章 相关理论和研究方法19-32
• 2.1 复杂度原理与应用19-26
• 2.1.1 复杂度概述20-21
• 2.1.2 复杂度研究方法21-25
• 2.1.3 复杂度的特点25-26
• 2.2 引力模型原理与应用26-31
• 2.2.1 引力模型概述26-27
• 2.2.2 引力模型的应用及发展27-30
• 2.2.3 引力模型的特点30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第3章 基于引力模型的道路交通环境复杂度概念模型32-44
• 3.1 道路交通环境复杂度定义32-33
• 3.2 建立道路交通复杂度计算方法条件33
• 3.3 道路交通复杂因子分析33-36
• 3.4 道路交通环境复杂度计算36-41
• 3.4.1 瞬时道路交通环境复杂度计算36-39
• 3.4.2 动态道路交通环境复杂度计算39-41
• 3.5 参数计算41-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第4章 道路交通环境复杂度实验研究44-60
• 4.1 实验的理论基础44-46
• 4.1.1 次任务测量法研究交通环境复杂度44-45
• 4.1.2 外周视觉任务检测法理论基础45-46
• 4.2 虚拟驾驶平台介绍46-50
• 4.2.1 建模软件Multigen Creator概述47-48
• 4.2.2 视景驱动软件Vega Prime概述48-50
• 4.3 人—车—路（环境）实验室介绍50-55
• 4.3.1 人—车—路（环境）实验室软件部分51-53
• 4.3.2 人—车—路（环境）实验室硬件部分53-55
• 4.4 驾驶环境的实验场景55-57
• 4.5 实验前准备57-58
• 4.6 实验过程58-59
• 4.7 本章小结59-60
• 第5章 实验结果和分析60-66
• 5.1 实验结果60-61
• 5.2 实验分析61-65
• 5.3 本章小结65-66
• 总结与展望66-69
• 总结66-67
• 不足与展望67-69
• 参考文献69-73
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单73-74
• 致谢74

【参考文献】

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本文编号：974791