驾驶行为评价系统方案

《驾驶行为表征指标及分析方法研究》（吉林大学博士论文）

目录：

1.国内外文献综述

2.驾驶行为信息采集方案

3.驾驶行为表征指标体系构建

4.安全性评估办法

5.驾驶人认知能力评估指标体系及办法

6.典型应用

1.国内外文献综述

研究背景：车越来越多、交通事故多、安全很重要、交通事故的预防亟待解决、国家重视、驾驶人员的错。

研究意义：1.驾驶行为安全性提升提供技术支持（改善驾驶培训质量和教育质量）2.车辆安全性……理论基础3.道路安全性……理论基础4.后续研究……理论基础。

研究现状：内容多、要求高、难度大。研究框架如下：

（1）驾驶行为信息采集：实验环境（各种平台）、车辆运动及操控信息采集（仿真驾驶车辆信息、实际车辆信息采集系统、监控记录仪）、驾驶人生理、信息采集。

（2）驾驶行为技术分析：面向驾驶行为分析的虚拟交通情景构建技术；驾驶行为表征体系研究；实验设计及数据分析方法研究。

（3）驾驶行为理论研究：建模、状态辨识、适应性、

后面：略

2.驾驶行为信息采集系统设计及实现

驾驶行为信息分类：感知、决策、操控

驾驶行为数据采集分析：

驾驶人基本信息

姓名

年龄

身份证号码

文化程度1-文盲2-初中级以下3-高中4-大学及以上5-不明

3年内交通肇事次数

档位档位所处的状态-1 倒档、0 空档、1-5 档加速踏板开合度% 加速踏板踩踏程度占总行程的比例

制动踏板开合度% 制动踏板踩踏程度占总行程的比例

转向灯状态用于表征转向灯的状态

车辆运行状态信息

指标名称单位指标解释

速度公里/小时车辆运行实时测量速度值

纵向加速度米/秒平方描述车辆纵向加减速行为

横向加速度米/秒平方描述车辆的横向侧倾特征

距离信息米描述车辆驶过的距离

道路基本信息

2.2.1 驾驶人生理、心理信息采集

（详细介绍了各种仪器）

2.2.2 驾驶人操控及车辆运行信息采集方案及技术实现软件实现

2.2.3 基于GPS的道路信息采集方案及技术实现

①数据坐标转换

②样本点的识别与分类

③计算模块设计及功能：

采样点坐标输入

↓

计算里程、曲率、删去异常点

↓

判断样本点所属曲线是直线还是曲线

↓

进行曲线（直、圆）拟合，求解相关参数

↓

计算缓和曲线相关参数

↓

计算平曲线一览表相关参数

↓

输出

（并附有详细的函数以及输入输出数据形式）2.3.1 驾驶行为信息同步需求：信息同步的必要性、信息同步需求2.3.2 信息同步的实现：利用Observer

3.驾驶行为表征指标体系构造

3.1 驾驶人感知行为表征指标

3.1.1 视点分布范围指标

3.1.2 注视区域分布比例指标

(1)注视区域划分：

左前中前右前、左窗仪表右窗、左后中后右后；用矩阵表示（比例）

3.1.3 注视序列指标：注视链、利用Observer

3.2 驾驶决策行为表征指标

3.2.1 驾驶决策行为含义：以“环境信息、本车状态、交通情景”为输入，以“驾驶行为”为输出的一种映射关系

3.2.2 决策行为分析载体（5个场景）

3.2.3 驾驶决策行为表征指标：“决策规则”和“决策反应时间”两个方面

（1）驾驶决策类型及编码：

情景：E 横向：左转-L，右转-R，纵向：维持-N 加速-A，减速-D，维持-K

（2）驾驶决策反应时间

（3）指标采集方法：利用Observer

3.3 驾驶人操控行为表征指标

3.3.1 纵向操控行为表征指标

（1）换档频率：Rate Gear Change = N / T（单位时间内换档次数=指分析时段内换档次数/分析时段的时间长度）

（2）空档滑行比率：Gear Zero Rate = T zero / T（空档滑行时间比率=分析时段内空档时段所占时长/分析时段的时间长度）

3.3.2 横向操控行为表征指标

（1）转向灯使用频率：Light Change Rate=N l / T（单位时间内转向灯使用次数=分析时段内转向灯使用次数/分析时段长度）

（2）转向灯合理性指标:

设T = 转向灯使用次数/变更车道次数。则当转向灯使用次数多于变更车道或转弯次数时，即当T > 1时，则存在变道、转弯意图但未成功执行的情况；反之，说明驾驶人在变道、转弯时存在不使用转向灯的情况。通常情况下T 值会在1 附近波动，当T<1时，则会出现T越小，事故隐患越大的趋势。

3.4 车辆运行状态表征指标

3.4.1 车辆纵向运动状态表征指标：

（1）速度标准差、加速度标准差

（2）庞卡莱截面

3.4.1.2 车速变异性指标的求算

3.4.2 车辆横向运动状态表征指标：方向盘转角标准差

3.5 驾驶行为影响关键因素判别方法

3.5.1 驾驶行为实验设计方法

3.5.1.1 驾驶行为实验因素水平分析

3.5.1.2 实验方案确定方法（部分举例）

3.5.2 单指标正交实验层次模型

3.5.3 因素水平对结果影响程度分析方法：矩阵

4.基于模糊网络层次分析理论的驾驶行为安全性评估方法

（1）驾驶行为评估对象及关系分析：“感知安全性”、“决策安全性”、“操控安全性”（2）评估思路及方法选择：模糊理论和ANP理论

确定指标等级

5.驾驶人认知能力评估指标体系及方法

专家评估占一定比重（置信权重）还有一部分数据挖掘

完成指之间对目标（安全性）的比重

以及具体的操作实施方法

6.典型应用

7.总结和展望：略