交织车辆的跟车换道行为研究_陈利霖
考虑驾驶风格的车辆换道行为及预测模型
Ｖｏｌ．１６ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０１９
考虑驾驶风格的车辆换道行为及预测模型
刘 思 源１，喻 伟１，刘 洁 莹１，尹 小 梅２，吴 义 虎１
（１．长沙理工大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 ４１０１１４；２．湖南都市职业学院，湖南 长沙交通拥堵有重要影响，为了获得不同驾驶人的换 道 行 为 特 性，考 虑 了 车
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌａｎｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｘｅｒｔｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｒａｆｆｉｃ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｉｓｓｕｅｓ．Ｄｒｉｖｅｒｓ’ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔｙｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｉｎ ｌａｎｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ ｃｈａｒａｃ－ ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅｓ ｗｅｒｅ ｆｉｒｓｔ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｂｙ ＳＰＳＳ，ｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔｙｌｅｓ ｖｉａ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ （ＰＣＡ）．Ｄｒｉｖｅｒｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅｎ ｃａｔｅｇｏ－ ｒｉｚｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｔｙｐｅｓ：ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ ｔｙｐｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｔｙｐｅ，ｕｓｉｎｇ Ｋ－ｍｅａｎｓ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｄｒｉｖｅｒ ｔｙｐｅ （ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ），ａｎｄ ｆｉｔｔｅｄ ｂｙ ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｇｏｏｄｎｅｓｓ ｏｆ ｆｉｔ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｐｒｅ－ ｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｌａｎｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｆｕｒｎｉｓｈｅｄ ｉｎ ｂｏｔｈ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｆａｓｈｉｏｎ．Ａ ｔｉｍｅ－ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ ｍｏｄｅｌ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｌａｎｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｉｍｅ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｍａｎｉｆｅｓｔ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉ－ ｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔｙｌｅ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｋ－ｍｅａｎｓ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ；ｌａｎｅ－ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｉｍｅ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
基于随机森林决策树的行驶车辆换道行为识别
车辆跟驰行为研究综述
交通流微观模型和宏观理论之间的关系等方面入手，对 ＧＭ模型
较少学者针对无信号控制交叉口的车辆跟驰行为进行研究，
进行了改进研究，从此 ＧＭ模型在跟驰模型中显现出较为突出的 认为该种情况下的车辆跟驰行为可用传统的车辆跟驰模型进行
地位，同时也为微观交通流理论的研究开辟了先河［９１１］。
研究解决，跟驰车 辆 的 行 驶 状 态 总 取 决 于 前 车 的 运 行 速 度，忽 略
第２０４４１卷８第年 ２７１期月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ Ｊｕｏｌｌ．． ４４２０Ｎ１ｏ８．２１
·２９·
文章编号：１００９６８２５（２０１８）２１００２９０３
车辆跟驰行为研究综述
郭力玮 郭彬杰 郑海兵
（重庆交通大学交通运输学院，重庆复杂的交通特性，将跟驰行 也被广泛研究。由于车队具有制约性、延迟性和传递性 ３个特
为和交通流中的宏观现象进行统一分析，给出未来车辆跟驰理论 面临的挑战和发展趋势。理论形成过程中，有大量的国内外学者 投身于车辆跟驰模型的研究，寻求不同情况下的车辆跟驰行为分 析的方法，对交通行业的发展以及交通领域的研究起到了至关重 要的作用。
从最初车辆跟驰行为概念的提出，各国学者采用不同的理论 ２ 车辆跟驰行为研究分析
方法对车辆跟驰行为进行研究，同时结合交通工程以及统计物理
伴随着非自由状 态 的 提 出，即 在 一 队 高 密 度 行 驶 的 车 流 中，
对车辆跟驰行为进行系统的建模分析，从而形成了现有较为完善 车辆间距不大，前车车速对后车车速进行制约，车辆的跟驰行为
２１世纪以来，随着微观交通仿真软件的广泛运用以及智能交 通系统的发展，大量学者开始研究基于 ＩＴＳ模拟论证与实际运营 的理论基础下的跟驰行为。研究过程中，不断结合新理论和新方 法，将统计物理学、心理学、计算机仿真技术等知识与交通工程学 广泛结合，发展至今已有超过 ７０多种的车辆跟驰模型被提出，车 辆跟驰理论也越 来 越 细 致 化，专 门 化，逐 渐 成 为 微 观 交 通 流 理 论 中的核心理论之一 。 ［１２，１３］
交通车辆换道行为预测方法
交通车辆换道行为预测方法（原创实用版4篇）篇1 目录I.引言A.背景介绍B.交通车辆换道行为的重要性C.预测方法的研究现状II.交通车辆换道行为的特点和影响因素A.特点分析B.影响因素分析C.驾驶员的行为特征III.基于深度学习的交通车辆换道行为预测方法A.模型的原理和方法B.模型的训练和优化C.模型的实验和结果分析IV.模型的应用和未来发展A.模型的应用场景B.未来发展趋势和挑战C.对交通安全的贡献篇1正文随着城市化进程的加速，交通拥堵问题日益严重。
为了缓解交通压力，驾驶员经常需要进行换道行为。
因此，对交通车辆换道行为的预测方法研究具有重要的实际意义。
篇2 目录I.引言A.交通车辆换道行为的重要性B.当前交通车辆换道行为预测方法的局限性C.本文的目标II.车辆换道行为的特征A.换道行为的定义和分类B.换道行为的模式和规律C.换道行为的决策因素III.基于深度学习的车辆换道行为预测方法A.深度学习的原理和应用B.基于深度学习的换道行为预测模型C.模型训练和优化方法IV.实验和结果A.实验设计和参数B.实验结果和分析C.结果的启示和影响V.结论A.本文的主要贡献B.换道行为预测方法的发展方向C.对未来的展望篇2正文一、引言随着城市化进程的加速，交通问题逐渐成为人们关注的焦点。
换道行为是交通驾驶中的一种常见现象，能够影响道路的通行效率和交通安全。
目前，已有一些预测方法应用于交通车辆换道行为，但仍存在一定的局限性。
因此，本文旨在研究一种基于深度学习的换道行为预测方法，以提高交通效率并降低交通事故的发生率。
二、车辆换道行为的特征换道行为是指驾驶员在行驶过程中从一个车道切换到另一个车道的驾驶行为。
换道行为可以分为有意换道和无意换道两种类型。
有意换道是指驾驶员有意识地选择换道，以获取更好的行驶条件或避开交通拥堵；而无意换道则是指驾驶员因其他车辆或道路状况的影响而进行的换道。
通过对换道行为的特征进行分析，有助于更好地理解其发生和发展规律。
智能交通系统中基于双速度差的新型车辆队列跟随模型研究
智能交通系统中基于双速度差的新型车辆队列跟随模型研究作者：王杰赵辉郭志龙惠子文王威民来源：《甘肃科技纵横》2024年第07期摘要：智能交通系統（ITS）既能更容易地获取周围交通的状态信息又能更好地控制车辆的运动。
为了描述和预测ITS环境下车辆在交通流中的行为，保证车辆安全，增加交通流的稳定性，文章考虑在ITS环境下加入车头间距记忆和后向观测这 2 个因素，建立了一种基于前后车辆双速度差的新型车辆队列跟随模型（HMBE）。
通过对HMBE模型进行线性稳定性分析，得到了HMBE模型的线性稳定性条件，验证了车头间距记忆和后向观测这2个因素可以增强交通流的稳定性，提高了车辆安全和通行效率。
通过数值模拟分析当交通流出现小扰动时，其对交通流的影响，发现随着时间的增加，小扰动几乎消失，验证了HMBE模型相对于一般的双速度差模型对提高交通流稳定性具有更明显的作用。
关键词：智能交通系统；交通流；车头间距记忆；后向观测；双速度差；线性稳定性中图分类号：U12 文献标志码：A*基金项目：2023年省级大学生创新创业训练计划项目“一种高速动车组转向架轴箱定位节点拆装装置”（S202316209008）。
作者简介：王杰（2001-），男，大学本科在读，主要研究方向：现代测控工程、电气自动化。
0 引言近年来，国内汽车制造行业正处于产业升级、结构转型的大调整时期，新能源汽车、无人驾驶汽车等概念不断冲击着传统汽车制造行业，汽车产业发展面临重大发展机遇。
国内市场是全球最大的汽车制造及消费市场，且维持高速增长，这使得汽车制造数量呈现大幅增加的趋势。
目前汽车行业主要的现状是汽车数量不断增加、汽车能耗需求增大以及汽车智能化程度不断提高。
但与之相匹配的道路资源却逐渐落伍，道路智能化设施欠缺，道路通信网络落后，同时，因传统汽车技术产业沉淀的技术资源相对较少，技术转换能力较发达汽车生产国低，产生了汽车智能化程度不高、国际竞争力较弱等问题。
汽车行业不断发展的需求与道路资源落后这一矛盾日益凸显，由此产生了如交通堵塞、交通事故频发及出租车辆预约困难等道路交通问题。
智能网联汽车换道决策安全性研究综述
收稿日期：2023-03-13*国家自然科学青年基金项目（52102447）、华北理工大学重点科研项目（ZD-YG-202306-23）资助第一作者简介：崔冰艳（1978—），博士，教授.研究方向：交通安全.E-mail:*******************.cn ▲通信作者：崔哲（1985—），博士，高级工程师.研究方向：车联网仿真、交通安全等.E-mail:***************.cn智能网联汽车换道决策安全性研究综述*崔冰艳1李贺1崔哲1▲冀浩杰2关宇昕1（1.华北理工大学机械工程学院河北唐山063210；2.北京航空航天大学电子信息工程学院北京102206）摘要：实现智能网联汽车换道的安全决策是改善交通安全、提高道路机动性的关键任务。
本文探究了智能网联汽车换道的安全性问题，从驾驶安全的角度出发，分析了极端换道行为和紧急换道行为给交通安全带来的不利影响，强调风险评估的重要性，并梳理了利用环境传感器、交通冲突指标、车辆微观轨迹数据等换道风险评估方法。
通过风险评估识别风险，并采取相应的措施，能够显著减少危险换道行为导致的交通事故。
阐述了智能网联汽车在传统环境以及车联万物（vehicle to everything ，V2X ）场景下，通过获取环境信息完成换道决策的方法；重点剖析了智能网联汽车在V2X 环境下，通过周围环境的感知和识别、目标检测、数据处理进行决策，并对未来智能网联汽车在V2X 环境下实现安全决策提出合理建议。
然后分析了现有换道决策模型方法，归纳为4类：即规则模型、离散选择模型、人工智能模型、博弈论模型；系统地总结了决策模型在国内外道路行车安全领域的研究和应用现状、存在的问题，以及应用展望。
综上所述，尽管智能网联汽车的换道技术已取得重大研究成果，但未来仍存在很多挑战。
针对现有研究中存在的问题：低等级自动驾驶环境情况下如何安全可靠地进行决策、智能网联汽车在低渗透率情况下如何做出更为高效和智能的驾驶决策、信息不完全情况下如何实现安全决策、在换道决策模型算法的可优化性方面如何改进，提出可行的解决方案。
车辆换道模型中的同步更新与异步更新
车辆换道模型中的同步更新与异步更新吴开腾;喻斌【摘要】现实中,车辆在同一时空尺度运行时,不可避免存在行为冲突.然而在交通仿真层面上,受限于模型逻辑、编码实现等因素,仿真平台在模拟换道行为时多采用异步更新的方式,故未能较好地考虑车辆间的博弈与竞争行为.以交通仿真平台AE 为基础,对比强制换道中的同步更新与异步更新2种模式,研究结果表明,前者可更真实地展现车辆间的行为冲突.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P97-100,117)【关键词】换道模型;交通仿真;同步模型【作者】吴开腾;喻斌【作者单位】同济大学交通运输工程学院上海201804;同济大学交通运输工程学院上海201804【正文语种】中文交通仿真是对交通系统进行分析和实验的重要工具[1]。
目前，交通仿真中对车辆行为的描述主要包括跟车模型、换道模型等。
跟车模型描述的是在单一车道上，车辆在列队行驶过程中，前车对后车行驶方式产生的影响。
换道模型描述的是车辆由于速度变化或道路行驶条件的制约而采取的变更车道的行为。
相较于跟车模型，换道模型更为复杂，除了道路状况、车辆类型等因素外，还涉及到车辆间的相互竞争关系。
在现有微观交通仿真平台中，包括VISSIM[2]、PARAMICS[3]和MITSIM[4]等，使用的都是基于间隔的换道模型。
以MITSIM为例，其换道模型基于GIPPS模型[5]，过程分为3步：①判断换道的必要性；②检测车辆间距是否满足安全间隔并选择换道方向，③实施换道。
在这些仿真平台中对换道行为的模拟均采用异步更新的方式，在这种更新方式下，通常只考虑了相邻车道前后间隔空间的大小是否容许换道，并不考虑多个车辆同时争夺同一车位的情况，这将导致仿真系统在车辆换道的情况下的潜在误差。
1 同步更新与异步更新在微观交通仿真中，同步更新可以确保在同一时刻，所有车辆看到的交通场景是一致的。
而异步更新中，同一时刻每个车辆所看到的交通场景是不同的。
交织车辆的跟车换道行为研究_陈利霖
— — 陈利霖 邹智军 李珣辉 交织车辆的跟车换道行为研究 —
Ａ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ Ｌ ａ ｎ ｅ Ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｎ Ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｓ ｙ ｇ ｇ ｇ Ｗ ｅ ａ ｖ ｉ ｎ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｇ
１ １▲ ２ Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｌ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｏ Ｕ Ｚ ｈ ｉ ｕ ｎ Ｉ Ｘ ｕ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｚ Ｌ ｊ
［ ６］ ７］ 刘 有 军 等［ 考虑了实 对拥挤交织区 的 跟 车 模 型 ；
际交通情况的多样性 ， 基于模糊控制原理 ， 提出了 更为细致的基于元胞自动机的强制换道模型 。 其 文献［ 是 基 于 已 有 的 ＬＷＲ 模 型 进 行 的 改 中， ２］ 进， 对相关的换道规 则 进 行 了 细 化 ； 文献［ 是通 ３］ 过大量的数据调查分析来研究交织区车辆的换道 文献 ［ 和［ 针对特定类型的交织区 行为 ； １～４］ ６］ （ ］ 文献 ［ 与［ 为 拥 堵 交 织 区， 文献［ 为双车道 １ ６］ ４］ 环形交叉口上的交 织 区 ） 进行了相应的跟车换道 模型的研究 ； 文献 ［ 及［ 从不同的角度对交织 ５］ ７］ 其 中， 文献［ 考 区的换道规则进行了 深 入 探 讨 （ ５］ 虑了车辆换道过 程 中 ， 相关车辆的信息交互对交 ］ ） ， 通流产生的影响 ， 文献 ［ 引入了 “ 换道压力 ” 建 ７ 立了基于元胞自动机的跟车换道模型 。 但是以上 的相关研究只能表征车辆跟车换道的 １ 种判断行 ， 满足某种条 件 ， 进行相应的操作） 而 实 际 上， 为（ 交织车辆是否换 道 受 驾 驶 员 特 性 的 影 响 ， 表现出 来的是 １ 种选择行为 ， 特别是对于长度较短 、 流量 较大的交织区 ， 车辆需承受在较短距离下完成换 同时换道空当又难以满足要求时 ， 此选 道的压力 ， 择行为愈发 明 显 ， 即 选 择 跟 车 还 是 换 道。这 是 目 表现出来的弊端 。 前相关的研究无法解释的 ， 针对目前研究 存 在 的 问 题 ， 笔者将在分析交 织车辆跟车换道 行 为 的 基 础 上 ， 从驾驶员的角度 出发 ， 构建跟车换道的效用函数 ， 建立交织车辆跟 车换道的二 元 选 择 Ｌ 通过车辆轨 ｏ ｉ ｔ概 率 模 型 ， ｇ 迹获取技术筛选 模 型 标 定 所 需 的 数 据 ， 对模型进 行标定 ， 最后采用实例对模型的有效性进行验证 。
基于车车协同的汽车换道避撞控制策略研究
基于车车协同的汽车换道避撞控制策略研究张心怡;关志伟;成英;杜峰【摘要】在汽车先进驾驶辅助系统研究中,针对典型的换道场景展开分析,采用V2V/V2X的思想,从车辆运动学角度出发,综合考虑相对速度、相对距离、冲突时间等影响因素,提出在传统自适应巡航控制系统中添加换道调速避撞控制策略.使用Prescan软件搭建典型的换道虚拟交通场景,在车辆上设置无线通信装置,通过MATLAB/Simulink软件添加控制模块进行联合仿真,验证汽车辅助驾驶换道避撞控制.仿真实验表明,提出的换道避撞控制策略,可有效避免车辆在换道过程中发生碰撞.%In the research of advanced driving assistance system of automobiles, for the analysis of typical lane change scenarios, based on the V2 V/V2 Xidea, starting from the perspective of vehicle kinematics, with the comprehensive consideration of the relative speed, the relative longitudinal distance, the evaluation index TTC (time to collision) and other influential factors, a lane changing speed regulation collision avoidance control strategy added in the traditional adaptive cruise control system was proposed.A virtual lane changing scenario was developed by the united simulation of MATLAB/Simulink and Prescan to verify the control strategy.The experimental results show that the proposed lane changing collision avoidance control strategy can avoid collisions in the lane changing process effectively.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】5页(P22-25,30)【关键词】车车协同;冲突检测与消解;换道【作者】张心怡;关志伟;成英;杜峰【作者单位】天津职业技术师范大学机械工程学院, 天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院, 天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院, 天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院, 天津 300222【正文语种】中文【中图分类】U4910 引言车路协同技术，即为通过车车(vehicle to vehicle，V2V)和车路设备(vehicle to X，V2X)交互，实现人-车-路信息的实时共享，在此基础上检测和评估车辆变换车道时的冲突状态，通过协同安全和主动控制保证安全高效行车。
换道选择行为的研究
关于换道选择行为的研究摘要：本文介绍了当下换道选择行为研究的背景，简述了换道行为的概念和分类，然后对换道行为的过程和影响因素做出具体解析。
进一步，将换道选择行为与心理学中原理进行关联性分析。
然后将分析换道行为的相关数据类型列出，并简要给出研究方法。
最后就换道选择行为的研究态势和未来做出总结和展望。
关键词：过程；类别；数据分析；影响因素；心理学效应1背景目前全球共保有近9亿辆私家车，道路上交通流的结构也变得日益复杂与难以预测。
换道行为是公路上最频繁出现的交通现象之一，其发生的场景种类繁多，且换道行为本身是自身车辆与周围车辆之间发生的交互行为，对于交通流会产生一定的扰动效果。
这种扰动在狭窄的道路、路口和事故多发地带显得尤为明显。
对于汽车换道选择行为的研究能够为改善交通流的安全性与通行能力提供关键的出发点与理论基石。
2换道行为的概念与类别换道行为是驾驶人在驾驶汽车行驶过程中对周围环境进行感知、判断后，为满足自身需求而完成的变换车道的行为。
传统的换道行为分类依据需求分类，分为强制性换道行为和任意性换道行为。
强制性换道行为存在一个最迟换道时间，即驾驶员在此时间之前，必须完成换道行为，例如处于交织区的车辆、匝道分流（合流）的车辆等。
而任意性换道行为即驾驶员根据自身的意愿来主观判断是否要换道，例如在遇到前方汽车行驶较慢而完成的换道超车行为就是一种任意性换道行为。
但是这种分类方式并不能对车辆换道行为的车辆之间的交互做出精确细致的分析。
为了能更细致地研讨车辆换道行为发生时，车辆与周围换道行为相关车辆之间的博弈、交互过程。
我们将车辆的换道行为分为自由式换道、强制性换道和协作式换道（这里面的前两种换道行为类别与需求分类的类别含义有出入）。
在这个层面上，自由式换道指车辆在换道过程中完全依据驾驶人自己的主观倾向，并未与周围车辆发生交互的换道行为。
强制性换道行为指换道车辆强制性插入车流间隙中，导致后方车辆被动让速或被迫停下的行为。
驾驶人车辆换道行为模型的建立与分析
驾驶人车辆换道行为模型的建立与分析王蒙;喻伟;尹小梅;吴义虎【摘要】为寻求不同风格组合驾驶人在车辆换道过程中危险感知的差异性及其产生原因,建立了不同风格组合驾驶人车辆换道过程中的换道行为模型,并进行了数值分析.借鉴污染环境中生物种群生存的基本模型,建立了不同交通情境下驾驶人车辆换道危险感知模型,并对被试人进行了驾驶风格分类和提取行车记录仪视频.分析结果表明:驾驶人车辆换道危险感知能力与目标车的后随车驾驶风格密切相关,不同驾驶风格组合的危险感知水平存在明显的差异,\"协作型\"较\"竞争型\"组合驾驶人具有更高危险感知水平;同一风格驾驶人车辆换道危险感知临界值与不同交通场景危险汇入速率呈负相关,与驾驶人危险识别率和及时规避危险反应率呈正相关;同一交通场景下,不同风格组合驾驶人换道选择存在着危险感知阈值.将驾驶人危险感知水平控制在阈值范围内,车辆换道时安全性较高;否则,谨慎选择换道或维持原行驶状态.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2019(035)002【总页数】7页(P106-112)【关键词】驾驶风格;车辆换道;\"协作型\";\"竞争型\";危险感知;交通场景【作者】王蒙;喻伟;尹小梅;吴义虎【作者单位】长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410114;湖南都市职业学院,湖南长沙410137;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410114【正文语种】中文【中图分类】U491随着驾驶行为研究的不断深入，驾驶人危险感知已成为学者们研究的重点。
相关研究[1]表明：驾驶人由于危险感知错误造成的交通冲突数占总冲突数的40%～45%；与驾驶人对即将发生的危险感知判断错误有关的交通冲突占冲突总数的 80%～85%。
驾驶人危险感知能力是指驾驶人识别、预测及评估不同交通场景下危险情境的能力。
交通车辆换道行为预测方法
交通车辆换道行为预测方法
李振;陈学文
【期刊名称】《重庆理工大学学报:自然科学》
【年(卷),期】2022(36)12
【摘要】为了准确预测高级驾驶辅助系统目标车辆换道行为,提出一种换道概率累积分布函数的车辆换道行为预测方法。
对传感器采集的大量车辆换道与道路保持数据进行统计分析,针对换道行为的2种实时特征信号和4种阈值信号,拟合出计算换道概率的累积分布函数。
针对实时特征信号与阈值特征信号所表达的不同概率,构建了正常换道与复杂换道等16种驾驶场景,根据实际驾驶环境进行了概率权重系数分配,最终确定目标车左、右换道行为概率。
基于交通车辆实际驾驶数据,针对目标车正常换道场景、压线换道场景以及不连续换道等复杂场景,验证了车辆换道行为概率累积分布函数预测方法的有效性。
结果表明,该方法能够准确预测车辆实际驾驶环境下的换道意图,实时性与鲁棒性好,适合于实车应用。
【总页数】8页(P50-57)
【作者】李振;陈学文
【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U461.91
【相关文献】
1.危险换道驾驶行为预测方法研究
2.公路车辆自主性换道准备过程车辆交互行为建模
3.考虑故障车辆占道的干线公路安全换道交通量研究
4.考虑换道意图的LSTM-AdaBoost车辆轨迹预测模型
5.现代医院管理中的金融理财方法研究
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湿滑路面智能车辆换道决策与轨迹规划研究
湿滑路面智能车辆换道决策与轨迹规划研究
范有明;李麟;吴龙植
【期刊名称】《汽车零部件》
【年(卷),期】2022()S02
【摘要】本文建立了换道意图确定模型,合理判断换道意图的产生,通过模型确定最佳换道起点。
考虑湿滑路面场景下,车辆跟车和换道过程中的纵向安全性和横向稳定性,引入纵向安全性和横向稳定性模型。
同时,将多目标收益函数用于为全轮转向智能车辆提供最佳换道行为决策,采用5次多项式生成车辆换道轨迹。
最后,利用MATLAB/Simulink和PreScan软件搭建联合仿真平台,对所提出的模型进行了不同场景下的仿真实验,结果表明,所提出的换道决策和轨迹规划模型具有可行性。
【总页数】7页(P26-32)
【作者】范有明;李麟;吴龙植
【作者单位】东北林业大学交通学院;朝鲜平壤机械大学交通机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U46
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1.智能车辆自由换道轨迹规划研究
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5.基于XGBoost的智能驾驶车辆换道决策研究
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网联自主车辆协作换道行为博弈特性及模型
网联自主车辆协作换道行为博弈特性及模型
姬利源;曲大义;戴守晨;崔善柠;李奥迪;魏传宝
【期刊名称】《广西大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(49)1
【摘要】为了更加深入了解在车联网环境下车辆之间的动态交互博弈关系,基于自动驾驶车辆换道存在协作交互决策的自主特性,建立了网联自主驾驶车辆的协作换
道行为模型。
协作换道行为模型将换道决策过程的交互博弈时间作为换道的主要安全影响因素,速度收益作为换道博弈优化目标,运用SUMO仿真对比分析传统换道
模型与协作博弈换道模型。
仿真结果表明,协作博弈换道模型具有更好的速度收益、安全性和稳定性。
异质车群中的网联自主车辆存在协作换道行为特性,博弈换道模
型科学地表征了换道动态博弈过程,且具有很好的稳定性。
【总页数】9页(P123-131)
【作者】姬利源;曲大义;戴守晨;崔善柠;李奥迪;魏传宝
【作者单位】青岛理工大学机械与汽车工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463;TP18
【相关文献】
1.基于分子动力学的车辆换道交互行为特性及其模型
2.网联混合车流车辆换道博弈行为及模型
3.基于博弈论的网联自动驾驶车辆协同换道研究
4.信号交叉口上游路
段网联车换道博弈特性及模型5.智能网联环境下车辆自主换道决策模型与仿真
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关于车辆跟驰行为的综述
关于车辆跟驰行为的综述摘要：车辆跟驰（Car Following，CF）是最基本的最微观的驾驶行为，描述了在限制超车的单行道上行驶车队中相邻两车之间的相互作用。
随着科学技术的进步，车辆跟驰模型也在不断更新。
本文通过对国内外关于车辆跟驰行为的文献研究，总结了车辆跟驰理论的特点，回顾了近年来车辆跟驰理论的发展历程，并分析了重要的车辆跟驰模型。
最后，因为车辆跟驰模型影响因素较多，且随着道路交通系统的发展，车辆跟驰理论也要不断更新，与时俱进。
关键词：综合交通运输；交通流特性；车辆跟驰模型；综述中图分类号：U268.6 文献标志码：A0 引言在道路上时常出现车辆因环境、驾驶人或交通管制等原因而无法超越前车，只能跟随在后面行驶的现象，这就是车辆跟驰。
车辆跟驰行为是驾驶人在道路交通环境中的主要驾驶行为之一。
相关学者在采集跟驰行为数据和驾驶特性问卷调查的基础上，通过跟驰距离、车头时距、车头时距的分布及反应时间等指标，对比分析不同驾驶人在跟驰行为中的感知、判断及操作特性的差异，他们发现，不同地区、年龄、性别及驾龄的驾驶人，跟驰特性对道路交通安全的影响程度不同。
因此，对车辆跟驰行为进行研究有助于更深入地理解交通流的特性，进而将这些成果运用于实际的交通规划与管理中，充分发挥交通设施的作用，提高交通系统运行效率，降低交通事故发生的概率。
因此，本文回顾了近些年来不同的学者对车辆跟驰行为研究的成果，总结了主要的研究方法和模型，并对未来研究的趋势和所面临的挑战做了展望。
1 车辆跟驰理论概述1.1车辆跟驰理论的概念车辆跟驰（Car Following，CF）是最基本的最微观的驾驶行为，描述了在限制超车的单行道上行驶车队中相邻两车之间的相互作用。
车辆跟驰理论既是微观交通流理论最基本的仿真模型,也是理解宏观交通流形成的理论基石,而且具有指导交通组织管理、缓解交通拥堵的现实意义.在跟驰模型研究中,车辆被看成分散的、存在相互作用的粒子,在假设没有超车的情况下,通过研究后车跟随前车的动力学过程,进而分析单车道上交通流的演化特征。
基于迁移学习的高速公路交织区车辆轨迹预测
基于迁移学习的高速公路交织区车辆轨迹预测
殷子健;徐良杰;刘伟;马宇康;林海
【期刊名称】《深圳大学学报(理工版)》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】高速公路交织区复杂场景下的车辆轨迹预测对智能汽车的决策与控制具有重要意义.为应对交织区复杂交通流带来的轨迹预测实时性与精确性等挑战,提出一种基于迁移学习的车辆轨迹预测方法,利用已有的高速公路直线段轨迹预测模型进行迁移学习训练,从而实现在交织区场景中更快速精准地轨迹预测.使用NGSIM(next generation simulation)数据集中的交织区轨迹数据,采用长短时记忆神经网络模型,在已充分训练的高速公路直线段模型基础上对交织区进行迁移学习,并采用时间序列滚动预测法逐帧精准预测轨迹.实验结果表明,横向和纵向行为预测准确率可达98.35%和93.01%,轨迹预测值的均方根误差为2.04 cm.交织区迁移学习能够缩短61.1%的模型训练时间,同时提高预测准确率和模型泛化能力.
【总页数】9页(P92-100)
【作者】殷子健;徐良杰;刘伟;马宇康;林海
【作者单位】武汉理工大学交通与物流工程学院;武汉大学国家网络安全学院【正文语种】中文
【中图分类】U491.2;TP242.6
【相关文献】
1.基于车辆限界的高速公路交织区交通安全评价研究
2.基于WNN的隧道交织区车辆换道持续距离预测
3.基于卷积神经网络的改进高速公路交织区速度预测模型
4.基于长短期记忆网络的高速公路车辆变道轨迹预测模型
5.基于注意力Seq2Seq网络的高速公路交织区车辆变道轨迹预测
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车辆纵向跟车舒适性模型预测控制算法研究
车辆纵向跟车舒适性模型预测控制算法研究
徐哲;胡趁义;龙永文;刘豪
【期刊名称】《重庆理工大学学报:自然科学》
【年(卷),期】2022(36)12
【摘要】在纵向跟车过程中,由于目标车辆的行驶状态不断变化,使自车也在不断变化,这样会导致自车的乘员出现不舒适的情况。
因此,针对纵向跟车舒适性问题,在Matlab/Simulink中基于模型预测控制理论搭建了纵向跟车仿真模型。
通过模型预测控制计算目标车辆的期望加速度,然后根据加速度、车辆自身信息计算出车辆4个轮的扭矩,通过CarSim/Simulink联合仿真对模型进行验证。
仿真结果表明:两车的车间距误差为零,并且满足安全距离的要求,同时自车能够跟随前车的车速,且相对车速为零,而自车的加速度变化率又较稳定,能较好地实现纵向跟车并且满足舒适性的要求。
【总页数】9页(P9-17)
【作者】徐哲;胡趁义;龙永文;刘豪
【作者单位】重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U471.15
【相关文献】
1.基于模型预测控制的车辆纵向跟车模型分析
2.基于模型预测控制的车辆纵向跟车模型分析
3.基于模型预测控制的车辆横纵向跟踪控制
4.基于模型预测控制的车辆横纵向跟踪控制
5.应用于车辆纵向控制的无模型自适应滑模预测控制方法
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４ ４ 半段换道 ， 在自由流条件下 ， 车辆则更倾向于在交 织区后半部分 换 道 ； 史峰等
［ ４］
交通信息与安全 ２ ０ １ ５年４期 第３ ３卷 总１ ９ ２期
车行为受车辆所 处 的 位 置 、 交通条件等因素的影 响， 会有选择地放弃跟车 ， 转向挤车换道 。 要模拟 交织车辆这种选 择 行 为 ， 需在分析交织车辆的换 从驾驶员的角度出发建立跟车 道行为的基础上 ， 与换道的效用函数及概率模型 。 １． １ 交织车辆的换道行为 交织车辆的换道行为可分为强制换道和挤车 换道 。 如图 １ 所示 ， 若车辆ｎ 与车辆ｎ＋１ 之间的 空当τ 即车辆 ｎ 与车辆ｎ＋１ 之间的车 头 时 ｎ， ｎ １ （ ＋ 距） 大于等于交织车辆 ｍ＋１ 的可接受空当τ ｍ＋ １ ， 交织车辆 ｍ＋１ 的换道行为是强 制 换 道 ； 否 则， 交
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１ １▲ ２ Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｌ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｏ Ｕ Ｚ ｈ ｉ ｕ ｎ Ｉ Ｘ ｕ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｚ Ｌ ｊ
， ： 第一作者简介 ： 陈利霖 （ 硕士 ．研究方向 ： 交通系统规划 、 交通仿真 ． １ ９ ９ ０－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｃ ｈ ｅ ｎ ｌ ｉ ｌ ｉ ｎ． ｈ ａ ｒ ｄ ７＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｍ ， ： 邹智军 （ 博士 ， 副教授 ．研究方向 ： 交通系统规划 、 交通仿真 ． １ ９ ６ ９－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｚ ｈ ｉ ｕ ｎ ｚ ｏ ｕ ６ ３． ｃ ｏ ｍ ▲ 通信作者 ： ＠１ ｊ
； ａ ｅ ｏ ｆ ｈ ｉ ｔ ｓ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｔ ｒ ａ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｇ ｊ ｙ
［］ 较多 ： Ｐ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｈ ｉ ｄ ａ ｓ１ 研 究 了 在 交 织 区 拥 挤 交 通 条
0 引 言
交织车辆是 交 织 区 交 通 流 的 重 要 组 成 部 分 ， 也是造成一些交织区成为交通瓶颈的诱因 。 交织 车辆的出行 Ｏ 使得 Ｄ 决 定 了 其 强 制 换 道 的 要 求， 其跟车换道行为 有 别 于 直 行 车 辆 ， 有必要单独对 交织车辆的跟车换道行为进行研究 。 国内外有关交织区车辆的跟车换道行为研究
— — 陈利霖 邹智军 李珣辉 交织车辆的跟车换道行为研究 —
４ ３
交织车辆的跟车换道行为研究
陈利霖１ 邹智军１▲ 李珣辉２
（ ） 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海 ２ 新疆交通职业技术学院 乌鲁木齐 ８ １． ０ １ ８ ０ ４； ２． ３ １ ４ ０ １ 摘 要 在不满足换道条件下 ， 交织 车 辆 因 换 道 的 强 制 要 求， 会有选择地放弃跟车转而进行挤车换 道 。 针对此现象 ， 在深入分析交织车辆的跟车换道 行 为 的 基 础 上 ， 从 驾 驶 员 的 角 度 出 发， 选择其跟车 换道的影响因素 ， 构建了跟 车 换 道 的 效 用 函 数 ， 建立了交织车辆跟车换道的二元选择 Ｌ ｏ ｉ ｔ概 率 模 ｇ 采用最大似然估计法对模 型 进 行 了 标 定 。 型 。 基于车辆轨迹获取技术对模型的相关变量进行了调查 ， 选择命中率作为评价指标 ， 采用实例对模型的有效性进行了验证 。 结果表明 ， 模型能有 效 地 模 拟 交 织 车辆的跟车换道行为 ， 精度高达 ９ ９． ０％ 。 关键词 交通工程 ； 交织车辆 ； 跟车换道行为 ； 命中率 ； 车辆运行轨迹 Ｌ ｏ ｉ ｔ模型 ； ｇ ： ／ 中图分类号 ： ． ｉ ｓ ｓ ｎ Ｕ ４ ９ １． ２＋６ １ 文献标志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ １ ０． ３ ９ ６ ３ １ ６ ７ ４ ４ ８ ６ １． ２ ０ １ ５． ０ ４． ０ ０ ７ － ｊ
８］ ， 织车辆 ｍ＋１ 的 换 道 行 为 是 挤 车 换 道 ［ 即车辆
通过分析车辆期望
换道临界位置和 极 限 位 置 ， 描述了双车道环岛交 建立了相应的元胞自动 织区上车辆的换 道 决 策 ， 机换道模型 ； 刘小明等
［ ５］
根据车辆换道行为过程
中的不同情形 ， 考虑待换道车辆换道意图产生与 换道行为实施的 时 间 关 系 ， 建立了基于信息交互 的元 胞 自 动 机 换 道 行 为 模 型 ； Ｄ ｒ ．Ｈ ａ ｍ ｉ ｄ Ａ ｔ ｈ ａ ｂ 后随车辆在 Ｊ ａ ｍ ｅ ｅ ｌ 根据在拥挤交通状态下 ， Ａ ｌ － 前车减速的条件 下 不 选 择 加 速 的 情 况 ， 建立了针
［ ６］ ７］ 刘 有 军 等［ 考虑了实 对拥挤交织区 的 跟 车 模 型 ；
际交通情况的多样性 ， 基于模糊控制原理 ， 提出了 更为细致的基于元胞自动机的强制换道模型 。 其 文献［ 是 基 于 已 有 的 ＬＷＲ 模 型 进 行 的 改 中， ２］ 进， 对相关的换道规 则 进 行 了 细 化 ； 文献［ 是通 ３］ 过大量的数据调查分析来研究交织区车辆的换道 文献 ［ 和［ 针对特定类型的交织区 行为 ； １～４］ ６］ （ ］ 文献 ［ 与［ 为 拥 堵 交 织 区， 文献［ 为双车道 １ ６］ ４］ 环形交叉口上的交 织 区 ） 进行了相应的跟车换道 模型的研究 ； 文献 ［ 及［ 从不同的角度对交织 ５］ ７］ 其 中， 文献［ 考 区的换道规则进行了 深 入 探 讨 （ ５］ 虑了车辆换道过 程 中 ， 相关车辆的信息交互对交 ］ ） ， 通流产生的影响 ， 文献 ［ 引入了 “ 换道压力 ” 建 ７ 立了基于元胞自动机的跟车换道模型 。 但是以上 的相关研究只能表征车辆跟车换道的 １ 种判断行 ， 满足某种条 件 ， 进行相应的操作） 而 实 际 上， 为（ 交织车辆是否换 道 受 驾 驶 员 特 性 的 影 响 ， 表现出 来的是 １ 种选择行为 ， 特别是对于长度较短 、 流量 较大的交织区 ， 车辆需承受在较短距离下完成换 同时换道空当又难以满足要求时 ， 此选 道的压力 ， 择行为愈发 明 显 ， 即 选 择 跟 车 还 是 换 道。这 是 目 表现出来的弊端 。 前相关的研究无法解释的 ， 针对目前研究 存 在 的 问 题 ， 笔者将在分析交 织车辆跟车换道 行 为 的 基 础 上 ， 从 元 选 择 Ｌ 通过车辆轨 ｏ ｉ ｔ概 率 模 型 ， ｇ 迹获取技术筛选 模 型 标 定 所 需 的 数 据 ， 对模型进 行标定 ， 最后采用实例对模型的有效性进行验证 。