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基于综合认知活动及决策优化方法的驾驶员行为研究

作　者: 邢丽
导　师: 王晓原
学　校: 山东理工大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 驾驶员行为综合认知多源信息融合微观交通流仿真智能运输系统
分类号: U491.254
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 211次
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内容摘要

随着交通运输业的发展,交通拥堵、环境污染、交通事故等问题日益严重,智能运输系统的发展是缓解这些交通运输问题的重要手段。智能运输系统融合人、车、路、环境四要素为一体,是一个动态的、随机的、复杂的、开放巨系统。其中,驾驶员作为一个有思维、能总结经验并能不断改善自己主观性的复杂个体,是该系统的核心,通过操作车辆来实现对车辆的控制。在整个过程中,驾驶员要进行感知、理解、判断、执行等主要活动,在协调和控制交通系统四要素的各个环节中起着举足轻重的作用,并决定了相当一部分系统性能。随着交通科技的进步,驾驶员因素及其所起的作用被广泛认为是智能运输系统成功发展的关键,也是微观交通流仿真研究的理论基础。因此,对交通系统的研究,需以驾驶员行为研究为核心,把人-车-路-环境作为一个统一系统来考虑。本文从微观交通流仿真建模和智能运输系统仿真研究的根本需求出发,从驾驶员认知心理角度,研究了基于综合认知活动和决策优化方法的驾驶员行为。重点探讨了基于人-车-路-环境综合计算的驾驶员期望车速;基于投影寻踪回归的车辆跟驰模型及微观交通流仿真模型的验证方法;基于层次分析的车道变换决策模型;基于精准时钟扫描的驾驶员决策优化模型;机非混杂环境中的驾驶员行为建模及仿真。这些研究对提高交通系统管理效率、缓解拥挤、减少污染和能源消耗、培育未来新产业具有十分重要的理论价值和现实意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 驾驶员行为仿真模型研究现状  10-14
    1.2.1 传统的驾驶员行为仿真模型研究  10-12
    1.2.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 木论文的主要研究内容  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第二章基于人-车-路-环境综合计算的驾驶员期望车速  16-30
  2.1 期望车速影响因素分析  16-18
    2.1.1 驾驶员特性  16-17
    2.1.2 车辆特性  17
    2.1.3 道路条件  17
    2.1.4 交通干扰  17
    2.1.5 天气及承运任务急缓  17-18
  2.2 基于决策树的期望车速模型  18-22
    2.2.1 基本原理  18
    2.2.2 决策树ID3分类算法  18-19
    2.2.3 样本采集  19-20
    2.2.4 期望车速决策树  20-21
    2.2.5 决策树中分类规则的获取  21-22
  2.3 基于AHP的驾驶员期望车速模型  22-27
    2.3.1 层次分析法基本原理  22-24
    2.3.2 驾驶员期望车速模型—基于AHP法  24-27
  2.4 模型验证  27-29
    2.4.1 基于决策树的驾驶员期望车速模型验证  27-28
    2.4.2 基于AHP的驾驶员期望车速模型验证  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章基于投影寻踪回归的车辆跟驰模型  30-39
  3.1 投影寻踪回归模型  31-32
    3.1.1 投影寻踪回归模型简介  31-32
    3.1.2 模型参数的优化及确定  32
  3.2 基于PPR的车辆跟驰预测  32-33
  3.3 模型验证  33-38
    3.3.1 误差分析与直观对比图  33-35
    3.3.2 游程总数检验法  35-37
    3.3.3 游程长度检验法  37-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章基于层次分析的车道变换决策模型  39-47
  4.1 驾驶员车道变换行为分析  39-41
  4.2 基于AHP的车道变换决策模型分析  41-44
    4.2.1 层次分析法基本原理  41
    4.2.2 车道变换决策模型—基于AHP法  41-44
  4.3 实验设计  44-45
  4.4 模型标定及验证  45-46
    4.4.1 模型标定  45
    4.4.2 模型验证  45-46
  4.5 本章小结  46-47
第五章基于精准时钟扫描的驾驶员决策优化模型  47-59
  5.1 驾驶员决策过程  47-49
    5.1.1 决策过程  47-48
    5.1.2 基于精准时钟扫描的决策过程  48-49
  5.2 决策优化模型  49-51
    5.2.1 各决策的优越性定性排序  49-50
    5.2.2 各候选决策(就因素而言)相对优属度的确定  50
    5.2.3 驾驶员决策影响因素权重的确定  50-51
    5.2.4 候选决策的模糊优选  51
  5.3 实验设计  51
  5.4 模型标定及验证  51-57
    5.4.1 模型标定  51-54
    5.4.2 模型验证  54-57
  5.5 本章小结  57-59
第六章机非混杂环境中的驾驶员行为建模及仿真  59-71
  6.1 “冲突”的产生  59-60
    6.1.1 交叉口“冲突”的产生  59-60
    6.1.2 路段“冲突”的产生  60
  6.2 冲突点法  60-61
    6.2.1 “冲突点法”基本思想  60
    6.2.2 “冲突点法”介绍  60-61
  6.3 机非混杂环境中的驾驶员行为建模  61-65
    6.3.1 阻滞干扰中的“冲突点法”  62-63
    6.3.2 摩擦干扰中的“冲突点法”  63-65
  6.4 模型验证  65-70
    6.4.1 实验设计  65-67
    6.4.2 仿真及结果分析  67-70
  6.5 木章小结  70-71
第七章总结与展望  71-75
  7.1 本文研究的主要成果及创新点  71-72
  7.2 进一步研究的建议  72-75
致谢  75-76
参考文献  76-85
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  85-86

基于综合认知活动及决策优化方法的驾驶员行为研究

内容摘要

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