基于ELM的高速公路车辆合流区个性化换道快速决策方法

发布时间：2023-06-01 19:46

　　合流区作为车辆驶入高速公路的入口区域,换道过程非常复杂,在合流区存在加速车道和主干道车辆频繁的变速和换道,对驾驶员换道决策的快速与准确性要求极高,是交通安全事故的高发区,因此换道决策方法研究对车辆的安全驾驶意义重大。当驾驶员在合流区进行车道变换时,目前的先进辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)中个性化换道模型过于复杂,经常会结合多种算法进行运算,从而使换道模型计算复杂度增高,导致换道决策时间过长。本论文基于高速公路合流区车辆换道行为分析,针对不同类型驾驶员的驾驶习性,设计了一种适宜于个性化驾驶的换道决策模型,以保证车辆在安全的前提下可以提高车辆驾驶员的舒适感。本论文完成了如下工作:基于对高速公路合流区内车辆的运行特点与换道影响因素等相关要素的剖析,确定了表征个性化驾驶的换道特征量。针对实际测量的下一代仿真(Next Generation Simulation,NGSIM)车辆数据集,借助MATLAB绘制了车辆行驶轨迹图,利用车辆轨迹变化趋势提取出了强制换道车辆的换道阶段与未换道阶段的数据信息。针对不同驾驶员具有不同的驾驶习性,在超...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 换道模型国内外研究现状
        1.2.2 个性化换道模型国内外研究现状
        1.2.3 合流区国内外研究现状
        1.2.4 问题的提出
    1.3 主要研究内容
2 高速公路车辆合流特性分析
    2.1 合流区车辆运行特点
        2.1.1 合流区物理结构
        2.1.2 车辆运行特点
    2.2 换道的影响因素及换道类型的选取
        2.2.1 换道的影响因素
        2.2.2 换道类型的选取
    2.3 实测数据来源
        2.3.1 数据获取方法
        2.3.2 数据来源
    2.4 相关数据的选取及处理
        2.4.1 车辆及车道数据的选取
        2.4.2 换道及非换道阶段数据的选取
    2.5 换道特征选取及处理
        2.5.1 特征选取
        2.5.2 特征处理
    2.6 本章小结
3 换道决策模型设计
    3.1 模型的选择
    3.2 模型的实现过程
    3.3 模型的仿真实验
        3.3.1 仿真参数选取
        3.3.2 仿真实验
        3.3.3 交叉验证与参数寻优
    3.4 实验结果及分析
        3.4.1 实验结果
        3.4.2 结果分析
    3.5 本章小结
4 换道决策模型的个性化设计
    4.1 个性化模型的选择及实现
    4.2个性化模型的仿真实验
        4.2.1 仿真参数选取
        4.2.2 101号公路数据的仿真实验
        4.2.3 101号与80 号公路数据的仿真实验
    4.3 实验结果分析
        4.3.1 实验结果
        4.3.2 结果分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
    C.学位论文数据集
致谢



本文编号：3826929