基于驾驶员特性的汽车防撞安全距离模型研究

发布时间：2017-09-26 07:15

  本文关键词：基于驾驶员特性的汽车防撞安全距离模型研究

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【摘要】：汽车防撞预警系统能够持续不断地检测车辆前方道路状况和识别各种潜在的危险情况,并通过报警的方式提醒驾驶员,避免发生交通事故。其中安全距离模型作为汽车防撞预警系统的重要组成部分,许多安全距离模型却没有充分考虑驾驶员特性对其影响,而是将安全距离模型中驾驶员反应时间参数设为固定值,这样将影响安全距离模型的实用性和准确性,因此研究基于驾驶员特性的安全距离模型对提高汽车防撞预警系统性能有重要意义。本文首先从研究驾驶员的特性开始,分析了驾驶员特性的定义,驾驶员特性的类型以及驾驶员特性的主要影响因素等;然后,对现有的多种安全距离模型进行了研究,安全距离模型主要包括基于制动过程运动学分析的安全距离模型、驾驶员预估安全距离模型以及国内学者提出的改进模型等,通过研究模型在不同反应时间下的安全距离,确定了每种模型适应的驾驶员类型,并分析了每种模型的优缺点;再次,针对已有安全距离模型的不足,提出了改进的安全距离模型,改进模型与现有模型相比优势在于,改进的安全距离模型增加了模糊推理驾驶员反应时间模块,该模块能够根据模糊推理系统输入端输入的驾驶员年龄值、驾龄值以及驾驶员疲劳程度值等数值,确定不同驾驶员的反应时间,再将驾驶员反应时间输入到安全距离模型中,计算出不同驾驶员所需要的安全距离;最后,建立了仿真模型进行仿真,并对仿真结果进行了分析验证。结果表明,利用模糊推理系统推理得到的驾驶员反应时间在合理的区间范围内,不同驾驶员通过模糊推理得到的反应时间不同;由模糊推理得到的驾驶员反应时间代入到不同的安全距离模型中,得到的安全距离不同,有的模型计算得到的安全距离随驾驶员反应时间的改变而变化,而有些模型在驾驶员反应时间改变时计算输出的安全距离保持不变,文中提出的安全距离模型能够根据驾驶员的特性调整驾驶员反应时间,从而得到适应不同驾驶员的安全距离,使防撞预警系统更具有实际应用价值。
【关键词】：驾驶员 汽车安全 安全距离 模糊推理 驾驶员反应时间
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.91;U463.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 研究课题的主要研究内容12
• 1.4 研究方法及技术路线12-13
• 1.4.1 研究方法12-13
• 1.4.2 技术路线13
• 1.5 本章小结13-14
• 2 驾驶员特性研究14-22
• 2.1 驾驶员特性14
• 2.1.1 驾驶员特性定义14
• 2.1.2 驾驶员特性分类14
• 2.2 驾驶特性影响因素14-17
• 2.2.1 影响驾驶员特性的生理因素14-16
• 2.2.2 影响驾驶员特性的心理因素16-17
• 2.2.3 驾驶经验17
• 2.3 驾驶员反应时间特性17-21
• 2.3.1 驾驶员分类17-18
• 2.3.2 驾驶员反应时间与影响因素18-21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 汽车防撞安全距离模型的研究22-36
• 3.1 基于制动过程运动学分析的安全距离模型22-31
• 3.1.1 安全距离模型分析22-30
• 3.1.2 驾驶员制动时刻对安全距离的分析30-31
• 3.2 驾驶员预估安全距离模型31-35
• 3.2.1 驾驶员预估时间对安全距离的影响34
• 3.2.2 驾驶员预估时间测定34-35
• 3.3 安全距离模型优缺点35
• 3.4 本章小结35-36
• 4 安全距离模型分析及改进36-58
• 4.1 安全距离模型条件分析36
• 4.2 改进安全距离模型36-57
• 4.2.1 模糊理论36-37
• 4.2.2 基于模糊理论的驾驶员反应时间模型37-42
• 4.2.3 建立安全距离模型42-45
• 4.2.4 进行MATLAB与Carsim联合仿真45-57
• 4.3 本章小结57-58
• 5 总结与展望58-60
• 5.1 工作总结与展望58-60
• 5.1.1 工作总结58
• 5.1.2 论文取得的成果与展望58-60
• 参考文献60-62
• 攻读硕士期间发表学术论文情况62-63
• 致谢63

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本文编号：922162