过街行人与机动车冲关的博弈模型

发布时间：2017-03-29 12:17

  本文关键词：过街行人与机动车冲关的博弈模型，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济的快速发展和城市化进程的加快,近些年我国机动车保有量持续快速增长,有限的道路资源进一步被机动车占用,行人出行环境进一步恶化,行人交通事故屡屡发生。行人交通事故频发背后的一个重要原因是行人与机动车的抢行问题,因而机动车与过街行人的冲突成为道路安全研究领域关注的热点问题之一。本文从交通参与人员,即行人和驾驶人的性格和心理以及双方的相互作用角度对机动车与行人的冲突进行分析,以期从造成交通事故的人员以及交通事故影响对象的层面剖析冲突产生的根源原因。本文首先分析了影响行人/驾驶人通过人行横道决策的多种因素,包括交通环境影响因素、行人/驾驶人自身影响因素以及自然条件影响因素,如人行横道长度、有无二次过街安全岛、机动车类型、车速、行人步速、雨雪天气等。这些影响因素通过影响行人/驾驶人对安全的判断能力以及对时间的容忍程度等主观认识而对决策产生作用。然后根据影响博弈参与者决策的两大主要因素——安全和延误的定义,建立行人/驾驶人通过人行横道冲突区域的安全度和延误计算模型。依照人车冲突博弈场景的描述确定该贝叶斯博弈的各组成要素,并借鉴经济学中风险偏好冯·诺依曼-摩根斯坦效用函数特征,根据不同类型的行人/驾驶人的偏好心理,建立安全效用和时间效用模型,并确定安全效用和时间效用在不同类型的行人/驾驶人中的权重。基于上述结果建立博弈得益矩阵,建立行人过街人车冲突的不完全信息静态博弈模型。最后本文通过对某一人行横道的实际道路为例计算博弈双方不同类型比例下的均衡结果。结果表明驾驶人对时间偏好的习惯会对过街行人产生潜在威胁,冒险型行人比例增高将增加行人过街冲突隐患,冒险型驾驶人比例降低有助于提高人行横道的通行效率,同时也与交通法律法规的要求保持统一。本文针对博弈均衡结果,提出减少城市行人过街事故、提高行人过街安全的具体政策建议。
【关键词】：行人过街 不完全信息静态博弈 延误 危险度 效用
【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4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 选题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究目的和意义10
• 1.2 国内外研究现状综述10-15
• 1.2.1 行人和驾驶人交通特性国内外研究现状10-12
• 1.2.2 行人-机动车冲突国内外研究现状12-14
• 1.2.3 交通领域应用博弈方法的国内外研究现状14-15
• 1.2.4 综述小结15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 1.4 研究技术路线16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第2章 影响过街行人与驾驶人决策的因素分析18-28
• 2.1 行人过街决策的影响因素18-19
• 2.2 驾驶人人行横道前决策的影响因素19-21
• 2.3 行人、驾驶人过街危险度分析21-25
• 2.4 行人、驾驶人延误分析25-27
• 2.4.1 行人过街延误分析25-26
• 2.4.2 驾驶人行驶延误分析26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 驾驶人与过街行人的不完全信息静态博弈模型28-45
• 3.1 预备知识28-32
• 3.1.1 博弈论基本概念28-29
• 3.1.2 不完全信息静态博弈29-30
• 3.1.3 贝叶斯纳什均衡30-32
• 3.2 场景描述32-34
• 3.3 贝叶斯博弈要素34-35
• 3.4 博弈双方的安全效用函数35-37
• 3.4.1 行人过街安全效用35-36
• 3.4.2 驾驶人的安全效用36-37
• 3.5 博弈双方时间效用函数37-40
• 3.5.1 行人时间效用函数37-38
• 3.5.2 驾驶人时间效用函数38-40
• 3.6 不同效用函数权重的确定40-41
• 3.7 静态博弈模型41-44
• 3.8 本章小结44-45
• 第4章 算例分析45-78
• 4.1 调查方案及数据45-51
• 4.1.1 实地调查45-48
• 4.1.2 模拟试验调查48-51
• 4.2 延误、安全度函数参数标定51-52
• 4.3 效用函数参数标定52-59
• 4.3.1 行人效用函数参数标定52-55
• 4.3.2 驾驶人效用函数参数标定55-59
• 4.4 确定博弈得益矩阵59-62
• 4.5 均衡计算及结果分析62-75
• 4.6 政策建议75-77
• 4.7 本章小结77-78
• 第5章 结论与展望78-80
• 5.1 论文的主要结论78
• 5.2 建议与展望78-80
• 参考文献80-84
• 附录A 试验记录表及调查问卷84-86
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单86-87
• 致谢87

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