基于贝叶斯网络的车辆运行风险评估

发布时间：2020-06-11 08:37

【摘要】：车辆的运行安全受到许多交通因素的影响,对于运行系统其中的因素相互影响,既涉及到车辆,又包括驾驶员因素,且这些因素错综复杂,相互耦合。但是现有的车辆运行风险评价方法忽视了车辆运行风险影响因素的关联性,导致不能体现因素之间的复杂的逻辑关系。本文将驾驶员方面的因素与车辆因素结合,研究车辆运行风险评估方法。首先根据实车驾驶实验,获得了驾驶员车辆操作及眼动行为的相关数据,进而对车辆运行风险产生影响的动态因素进行分析,并依据因素发生的概率确定了不同风险等级下各个因素的相应阈值。其次在考虑影响车辆运行风险因素的基础上,确定车辆运行风险指标体系,主要包括车辆间距、加速度和方向盘转向熵的车辆控制指标及视线偏离前方视野时间、视速度和眨眼频率的驾驶员眼动指标。再次将贝叶斯网络理论应用于车辆运行风险的评估分析上。通过专家的知识建立了贝叶斯网络结构,由于车辆风险具有动态性,分别构建静态、动态评价指标,模型能够定量地描述不同因素影响下的车辆运行风险。最后对模型进行推理,通过敏感度分析,根据敏感度排序可知对车辆运行风险影响较大的因素,及各个因素对风险的影响程度,利用Netica进行后验概率推理和最大似然推理分析。结果表明,贝叶斯网络模型能够有效地挖掘车辆运行风险与影响因素之间的复杂逻辑关系,表达相关变量之间的不确定性。该模型不仅能定量地预测某一状况下发生风险的概率,而且能找到导致风险发生的关键原因和最不利的状态组合。确定风险评价等级,为合理地评价自然驾驶条件下的车辆运行风险提供支持。研究结果可为交通管理部门对城市道路交通安全进行深入分析提供理论支持,了解交通事故诱引发原因,可以为提高城市道路安全奠定基础。
【图文】：

车道,车辆,跟车状态,跟车

第 2 章车辆运行风险实验研究运行安全中驾驶员是核心。驾驶员操纵的驾驶行为可能合理的，但在下一秒可能会产生很大的变化，进而带来辆运行的安全性，就需要时刻获取动态因素，对驾驶风险驶员相应的风险预警。这里就需要确定对车辆运行风险运行风险辆运行状态运动状态主要是指车辆在纵向、横向、垂向的运动，在一被限制在水平面内，因此可以进一步被简化为纵向和横，如图 2-1 所示。根据实际的驾驶经验以及对汽车司机归纳为以下几种：

闭环系统,驾驶员

如驾驶员对车辆行驶速度不满意等，此类行为主要是为了减少交通延误，提高驾驶舒适性，，这种状况极易产生超车行为。这种状态下车辆主要表现为车速的变化和方向盘在一定范围内转动。（3）转弯、掉头驾驶员在日常的驾驶过程中，转弯、掉头均是常见车辆运行状态。驾驶员针对周围相邻车辆的信息进行判断，对当前车辆运行状态进行调整，包括对车速、间距等的判断。在该状态下车辆行驶轨迹发生较大改变，车辆主要表现为发出转向信号、车速提升、方向盘转角发生偏转。2.1.2 车辆时变过程车辆运行是由驾驶员、车辆构成的动态复杂系统。在该系统中，道路环境与车辆的运行信息通过驾驶员感觉器官在其大脑中的直接反映（信息采集阶段），进而做出决策反应，最终以相应驾驶行为表现出来（操纵阶段）。整个过程是一个典型的闭环系统，如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491

【参考文献】