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1、學(xué)校代碼：密級公開如交辦碩士學(xué)位論文車路協(xié)同下的車輛換道駕駛輔助方法研究作者姓名常浩學(xué)科專業(yè)交通信息工程及控制指導(dǎo)教師王劍副教授培養(yǎng)院系電子信息工程學(xué)院二零一五年四月如交遙乂碩士學(xué)位論文車路協(xié)同下的車輛換道駕駛輔助方法研究作者：常浩導(dǎo)師王劍北京交通大學(xué)年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)校可以為存在館際合
2、作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）簽字曰期：〔年、月士曰簽字曰期：年《月名曰學(xué)校代碼：公幵：密級北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文車路協(xié)同下的車輛換道駕駛輔助方法研究作者姓名：常浩學(xué)號：導(dǎo)師姓名：王劍職稱：副教授學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)位級別：碩士學(xué)科專業(yè)：交通信息工程及控制研究方向：智能交通北京交通大學(xué)年月致謝本論文的工作是在我的導(dǎo)師王劍老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題到最終定稿，王劍老師給予了我極大的幫助。王劍老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力極大地影響著我
3、。在此衷心感謝王劍老師一直以來對我的關(guān)心和指導(dǎo)。兩年多的研究生學(xué)習(xí)和科研過程中，王劍老師悉心指導(dǎo)、淳淳善誘，不斷地引領(lǐng)著我前進(jìn)。在此，向王老師獻(xiàn)上最真摯的謝意。同時(shí)還要感謝實(shí)驗(yàn)室蔡伯根老師、上官偉老師、王忠立老師以及劉江老師，在我的學(xué)習(xí)和科研過程中，幾位老師同樣提供了很大的幫助。感謝我在實(shí)驗(yàn)室工作以及撰寫論文期間，鄭波、葛滿強(qiáng)、花義峰、吳波前、史宇峰、郭昊給我極大的支持與幫助，感謝我的師弟師妹們在實(shí)驗(yàn)室論文撰寫的關(guān)鍵時(shí)刻給予的幫助。最后感謝我的家人，他們的理解與支持使我在學(xué)校安心學(xué)習(xí)，順利完成學(xué)業(yè)。摘要摘要車輛的換道是道路交通中的常見駕駛行為，換道過程
4、涉及到車輛的縱向和橫向操作，并包括加速和減速行為。由于換道過程的復(fù)雜性，駕駛員在換道過程中可能產(chǎn)生判斷失誤，進(jìn)而威脅到車輛的行駛安全。換道駕駛輔助系統(tǒng)作為一種典型的車輛安全駕駛輔助系統(tǒng)，能夠?qū)χ車沫h(huán)境進(jìn)行感知與決策，分析換道的危險(xiǎn)性，并對駕駛員的換道行為進(jìn)行輔助，以彌補(bǔ)駕駛員的不足。然而，現(xiàn)有的換道駕駛輔助系統(tǒng)大多只能在車輛換道前對換道危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，并不能在整個(gè)換道過程中為駕駛員提供動態(tài)的駕駛建議，其主要原因是現(xiàn)有換道駕駛輔助系統(tǒng)釆用的換道模型都是基于車輛運(yùn)動學(xué)規(guī)律建立的，沒有考慮駕駛員特性，不能體現(xiàn)換道過程中駕駛員的駕駛行為變化。首先，本文分析換道
5、過程中換道駕駛員對周圍車輛環(huán)境信息的感知和駕駛決策過程，得出駕駛員的換道行為受到周圍相關(guān)車輛行駛狀態(tài)和本車橫向偏移影響的結(jié)論。進(jìn)而基于剌激反應(yīng)機(jī)制和車輛跟馳理論，考慮周圍車輛和橫向偏移的影響，建立基于多車信息的換道駕駛行為模型框架，動態(tài)體現(xiàn)駕駛員的換道駕駛行為特性，并將兩種經(jīng)典的跟馳模型，模型和模型擴(kuò)展為基于多車信息的換道駕駛行為模型。其次，研究換道駕駛行為模型的參數(shù)標(biāo)定方法，以基于車輛換道軌跡數(shù)據(jù)的方法對建立的換道駕駛行為模型中的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)果顯示，建立的換道駕駛行為模型能夠反映駕駛員的換道駕駛行為特性，并且模型預(yù)測誤差在可接受范圍內(nèi)，證明建
6、立的換道模型的正確性與有效性。對比試驗(yàn)顯示，與傳統(tǒng)模型相比，考慮橫向偏移影響的換道駕駛行為模型能夠更加真實(shí)地反映換道行為的特性。最后，在車路協(xié)同環(huán)境下，分析面向換道過程的換道駕駛輔助系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，研究基于換道駕駛行為模型的換道駕駛輔助方法。選取車輛加速換道和減速換道兩種典型的換道場景，對提出的車輛換道駕駛輔助方法進(jìn)行仿真分析。結(jié)果顯示，本文所提出的換道駕駛輔助方法能夠在換道過程中為換道車輛提供動態(tài)駕駛建議，輔助車輛完成換道并保證換道的安全與平穩(wěn)。本文建立的換道駕駛行為模型能夠動態(tài)體現(xiàn)駕駛員的換道行為特性，對車輛換道相關(guān)研究具有重要意義；提出的基于換道
7、駕駛行為模型的換道駕駛輔助方法能夠?qū)崿F(xiàn)對駕駛員的動態(tài)駕駛輔助，為未來建立面向換道過程的駕駛輔助系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：換道模型；換道駕駛行為；換道駕駛輔助系統(tǒng)；參數(shù)標(biāo)定ABSTRACTABSTRACTLane-changingisacommondrivingbehaviorinroadtrafic,lane-changingprocessinvolvesverticalandhorizontaloperationofthevehicle,andincludestheaccelerationanddecelerationbehavior.Becaus
8、eofthecomplexityoflane-changing,thedrivermaymis
