人车路系统驾驶行为分析与安全支持电子书

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内容提要

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前言

第一部分人车路系统驾驶行为基本特性

第1章绪论

1.1 道路安全水平与人的行为因素

1.2 驾驶人基本特性

（1）视觉特性

（2）听觉

（3）感知—反应特性

（4）心理特性与个性化特征

1.3 驾驶行为分析与绿色驾驶

1.4 人车协同驾驶与交互安全

参考文献

第2章定义驾驶行为

2.1 驾驶任务

2.1.1 驾驶任务层级划分方法

2.1.2 主次副驾驶任务定义

（1）驾驶主任务

（2）驾驶次任务

（3）驾驶副任务

2.2 驾驶认知行为

2.2.1 信息传递与驾驶行为形成

（1）感知阶段（信息感知）

（2）判断决策阶段（信息加工处理）

（3）操作阶段（动作执行）

2.2.2 信息感知与加工处理

2.2.3 驾驶人认知状态与情景意识

2.3 驾驶失误

2.3.1 驾驶差错与驾驶失误

2.3.2 基于驾驶失误的事故致因

2.4 危险驾驶行为

2.4.1 分心驾驶

（1）眼动信息

（2）驾驶绩效

（1）眼动测量法

（2）视觉遮挡测量法

（3）外周视觉监测任务测量法

（4）多源信息融合分心检测法

2.4.2 不良情绪驾驶

参考文献

第3章纵向驾驶行为分析

3.1 纵向驾驶行为基本特性

3.1.1 纵向运动安全特性分析

3.1.2 跟驰驾驶行为特性

3.2 跟驰行为模型

3.2.1 刺激—反应模型

（1）基于加减速行为差异性

（2）基于记忆函数

（3）基于多车交互

3.2.2 安全距离模型

3.2.3 优化速度模型

3.2.4 智能驾驶模型

3.2.5 元胞自动机模型

3.2.6 心理—生理模型

3.2.7 人工智能模型

3.3 基于感知阈值的纵向驾驶行为模型

3.3.1 基于相对速度的感知阈值分析

3.3.2 减速时的跟驰模型

（1）相对速度较大

（2）相对速度较小

3.3.3 加速时的跟驰模型

（1）相对速度较大

（2）相对速度较小

3.4 人工势能场跟驰模型

3.4.1 人工势能场的构建

3.4.2 基于人工势能场的跟驰模型

参考文献

第4章横向驾驶行为分析

4.1 换道行为特性与模型分类

4.1.1 换道行为过程

4.1.2 换道模型分类

4.2 换道行为模型

4.2.1 Gipps换道模型及其发展模型

4.2.2 离散选择模型

4.2.3 人工智能模型

4.2.4 元胞自动机模型

4.3 换道行为轨迹预测

4.3.1 基于神经网络的换道轨迹预测分析

4.3.2 模型仿真与对比

4.4 车道内横向位置选择行为

4.4.1 车道线对横向驾驶行为的影响

4.4.2 不同车型横向位置选择

参考文献

第二部分驾驶行为分析、建模与安全支持

第5章险态驾驶行为特性分析与安全支持策略

5.1 驾驶模拟实验方案设计

5.1.1 驾驶模拟平台与险态场景设计

5.1.2 险态驾驶场景设计

（1）机动车驾驶人遭遇突然变道的摩托车（险态场景1）

（2）机动车驾驶人遭遇停止车辆（险态场景2）

（3）机动车驾驶人遭遇过街行人（险态场景3）

5.2 险态驾驶行为特征参数

（1）碰撞时间（TTC）

（2）需要的减速度参数（RDP）

5.3 不同险态场景下的驾驶行为特性分析

5.3.1 机动车—摩托车冲突场景驾驶行为特性

5.3.2 机动车—机动车冲突场景驾驶行为特性

5.4 基于隐马尔可夫模型的险态安全支持策略

5.4.1 机动车—过街行人冲突场景驾驶行为特性分析

5.4.2 机动车—过街行人冲突场景驾驶风格划分

5.4.3 基于隐马尔可夫模型的险态安全支持策略

参考文献

第6章弱势道路使用者交通冲突中的驾驶行为分析

6.1 机动车－行人交通冲突时空特性

6.2 弱势道路使用者交通冲突数据采集方法

6.3 驾驶人避险决策分析

6.4 驾驶人减速让行行为分析

6.4.1 减速度变化过程

6.4.2 最大平均减速度

6.4.3 减速度与其他冲突要素之间的关系分析

6.5 驾驶人加速避险行为分析

6.6 冲突碰撞时间分析

6.7 行人违章过街情况下驾驶行为分析

6.7.1 减速度变化过程

6.7.2 行人违章冲突情景下的碰撞时间分析

参考文献

第7章平面交叉口驾驶场景划分与任务分析

7.1 平面交叉口驾驶场景划分

7.1.1 道路交通环境与驾驶场景

7.1.2 交叉口交通环境划分方法

（1）基于物理环境的交叉口环境划分方法

（2）基于事故分析的交叉口交通环境划分

（3）Fastenmeier分类法

7.1.3 驾驶场景划分方法

（1）Reichart分类法

（2）Fastenmeier分类法

7.1.4 交叉口驾驶场景划分方法

7.2 交叉口驾驶任务层级

7.3 平面交叉口驾驶任务分析

7.3.1 驾驶任务分析

7.3.2 视觉任务分析

7.3.3 交叉口驾驶任务负荷

参考文献

第8章交叉口驾驶认知行为形成与负荷预测方法

8.1 城市平面交叉口驾驶人视认行为特性

8.1.1 仿真实验场景设计

8.1.2 驾驶人注视行为分析

（1）驾驶人通过双向二车道平面交叉口时的注视行为

（2）驾驶人通过环岛时的注视行为

（3）驾驶人通过双向四车道平面交叉口时的注视行为

（4）驾驶人对交通标志标线的注视行为

8.1.3 驾驶人瞳孔直径

8.2 驾驶人交叉口通行主观认知

8.3 驾驶人－车辆单元运动行为特性

8.3.1 不同交通环境视觉信息下的驾驶速度分析

（1）交叉口1（普通双向二车道减速让行交叉口）

（2）交叉口2（进口道设置社区岛的环岛）

（3）交叉口3（双向四车道信号控制交叉口）

（4）交叉口4（双向四车道信号控制交叉口，进口道设有视错觉减速标线）

（5）交叉口5（双向四车道信号控制交叉口，设置了导流线，并改变了非机动车道的颜色）

8.3.2 不同交通环境视觉信息下行车轨迹分析

8.4 基于交通环境视觉信息量的驾驶负荷预测方法

8.4.1 交通环境视觉信息分类

8.4.2 道路信息量模型

8.4.3 动态信息量模型

8.4.4 意义性信息量模型

（1）指路标志信息量计算

（2）指示、禁令、警告及其他标志信息量计算

（3）路面标线信息量计算

（4）信号灯信息量计算

8.4.5 景观信息量模型

8.4.6 基于神经网络的驾驶负荷预测

（1）确定参数

（2）正向传播

（3）反向传播

参考文献

第9章面向智能车载系统的人车交互行为研究

9.1 问卷调查方法

（1）驾驶人基本信息调查

（2）驾驶人车载系统及交互方式偏好调查

（3）车载系统交互对驾驶安全的影响调查

9.2 驾驶人车载系统使用偏好分析

9.2.1 驾驶人车载系统熟悉度调查

9.2.2 智能车载系统重要度评价

9.2.3 智能车载系统交互方式偏好

9.3 车载系统交互对驾驶安全的影响

9.3.1 驾驶人遭遇危险场景分析

9.3.2 危险场景下交互行为分布

9.3.3 基于有序Logistic回归的交互行为影响研究

9.4 实车在途实验

9.4.1 实验方案

9.4.2 实验数据采集

9.4.3 基于车载系统交互的驾驶人视觉行为分析

9.4.4 基于车载系统交互的驾驶行为分析

9.4.5 结合驾驶人交互行为特性的人工势能场跟驰模型

参考文献