基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
發(fā)布時(shí)間:2020-06-11 08:37
【摘要】:車輛的運(yùn)行安全受到許多交通因素的影響,對(duì)于運(yùn)行系統(tǒng)其中的因素相互影響,既涉及到車輛,又包括駕駛員因素,且這些因素錯(cuò)綜復(fù)雜,相互耦合。但是現(xiàn)有的車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法忽視了車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)影響因素的關(guān)聯(lián)性,導(dǎo)致不能體現(xiàn)因素之間的復(fù)雜的邏輯關(guān)系。本文將駕駛員方面的因素與車輛因素結(jié)合,研究車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。首先根據(jù)實(shí)車駕駛實(shí)驗(yàn),獲得了駕駛員車輛操作及眼動(dòng)行為的相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)而對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響的動(dòng)態(tài)因素進(jìn)行分析,并依據(jù)因素發(fā)生的概率確定了不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下各個(gè)因素的相應(yīng)閾值。其次在考慮影響車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上,確定車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系,主要包括車輛間距、加速度和方向盤轉(zhuǎn)向熵的車輛控制指標(biāo)及視線偏離前方視野時(shí)間、視速度和眨眼頻率的駕駛員眼動(dòng)指標(biāo)。再次將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估分析上。通過專家的知識(shí)建立了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由于車輛風(fēng)險(xiǎn)具有動(dòng)態(tài)性,分別構(gòu)建靜態(tài)、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo),模型能夠定量地描述不同因素影響下的車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。最后對(duì)模型進(jìn)行推理,通過敏感度分析,根據(jù)敏感度排序可知對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)影響較大的因素,及各個(gè)因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響程度,利用Netica進(jìn)行后驗(yàn)概率推理和最大似然推理分析。結(jié)果表明,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型能夠有效地挖掘車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)與影響因素之間的復(fù)雜邏輯關(guān)系,表達(dá)相關(guān)變量之間的不確定性。該模型不僅能定量地預(yù)測(cè)某一狀況下發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率,而且能找到導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的關(guān)鍵原因和最不利的狀態(tài)組合。確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí),為合理地評(píng)價(jià)自然駕駛條件下的車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)提供支持。研究結(jié)果可為交通管理部門對(duì)城市道路交通安全進(jìn)行深入分析提供理論支持,了解交通事故誘引發(fā)原因,可以為提高城市道路安全奠定基礎(chǔ)。
【圖文】:
第 2 章 車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)研究運(yùn)行安全中駕駛員是核心。駕駛員操縱的駕駛行為可能合理的,但在下一秒可能會(huì)產(chǎn)生很大的變化,進(jìn)而帶來輛運(yùn)行的安全性,就需要時(shí)刻獲取動(dòng)態(tài)因素,對(duì)駕駛風(fēng)險(xiǎn)駛員相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。這里就需要確定對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)輛運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要是指車輛在縱向、橫向、垂向的運(yùn)動(dòng),在一被限制在水平面內(nèi),因此可以進(jìn)一步被簡(jiǎn)化為縱向和橫,如圖 2-1 所示。根據(jù)實(shí)際的駕駛經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)汽車司機(jī)歸納為以下幾種:
如駕駛員對(duì)車輛行駛速度不滿意等,此類行為主要是為了減少交通延誤,提高駕駛舒適性,,這種狀況極易產(chǎn)生超車行為。這種狀態(tài)下車輛主要表現(xiàn)為車速的變化和方向盤在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)轉(zhuǎn)彎、掉頭 駕駛員在日常的駕駛過程中,轉(zhuǎn)彎、掉頭均是常見車輛運(yùn)行狀態(tài)。駕駛員針對(duì)周圍相鄰車輛的信息進(jìn)行判斷,對(duì)當(dāng)前車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,包括對(duì)車速、間距等的判斷。在該狀態(tài)下車輛行駛軌跡發(fā)生較大改變,車輛主要表現(xiàn)為發(fā)出轉(zhuǎn)向信號(hào)、車速提升、方向盤轉(zhuǎn)角發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2.1.2 車輛時(shí)變過程車輛運(yùn)行是由駕駛員、車輛構(gòu)成的動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,道路環(huán)境與車輛的運(yùn)行信息通過駕駛員感覺器官在其大腦中的直接反映(信息采集階段),進(jìn)而做出決策反應(yīng),最終以相應(yīng)駕駛行為表現(xiàn)出來(操縱階段)。整個(gè)過程是一個(gè)典型的閉環(huán)系統(tǒng),如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:U491
【圖文】:
第 2 章 車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)研究運(yùn)行安全中駕駛員是核心。駕駛員操縱的駕駛行為可能合理的,但在下一秒可能會(huì)產(chǎn)生很大的變化,進(jìn)而帶來輛運(yùn)行的安全性,就需要時(shí)刻獲取動(dòng)態(tài)因素,對(duì)駕駛風(fēng)險(xiǎn)駛員相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。這里就需要確定對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)輛運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要是指車輛在縱向、橫向、垂向的運(yùn)動(dòng),在一被限制在水平面內(nèi),因此可以進(jìn)一步被簡(jiǎn)化為縱向和橫,如圖 2-1 所示。根據(jù)實(shí)際的駕駛經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)汽車司機(jī)歸納為以下幾種:
如駕駛員對(duì)車輛行駛速度不滿意等,此類行為主要是為了減少交通延誤,提高駕駛舒適性,,這種狀況極易產(chǎn)生超車行為。這種狀態(tài)下車輛主要表現(xiàn)為車速的變化和方向盤在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)轉(zhuǎn)彎、掉頭 駕駛員在日常的駕駛過程中,轉(zhuǎn)彎、掉頭均是常見車輛運(yùn)行狀態(tài)。駕駛員針對(duì)周圍相鄰車輛的信息進(jìn)行判斷,對(duì)當(dāng)前車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,包括對(duì)車速、間距等的判斷。在該狀態(tài)下車輛行駛軌跡發(fā)生較大改變,車輛主要表現(xiàn)為發(fā)出轉(zhuǎn)向信號(hào)、車速提升、方向盤轉(zhuǎn)角發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2.1.2 車輛時(shí)變過程車輛運(yùn)行是由駕駛員、車輛構(gòu)成的動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,道路環(huán)境與車輛的運(yùn)行信息通過駕駛員感覺器官在其大腦中的直接反映(信息采集階段),進(jìn)而做出決策反應(yīng),最終以相應(yīng)駕駛行為表現(xiàn)出來(操縱階段)。整個(gè)過程是一個(gè)典型的閉環(huán)系統(tǒng),如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:U491
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2707655
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