摘要：从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换时的控制权移交问题已成为智能车领域的研究热点。为了改善驾驶人从非驾驶任务状态接管车辆时因认知和操作能力不足而引起的安全性和稳定性问题,在总结现有研究成果的基础上,提出一种基于间接共享控制的智能车协同接管控制方法。首先,定义协同接管方法的应用对象是控制系统良好、全局感知或决策受损需要接管的车辆,接管场景是时间较为紧迫的前方冲突;接着,采用Sigmoid函数设计局部路径规划算法,在满足无碰撞和横向稳定性约束条件的基础上,以曲线斜率最小化为优化目标规划出系统控制的目标轨迹;然后,建立车辆动力学和运动学模型,采用模型预测控制算法,以跟踪目标路径的误差最小化和转向角最小化为优化目标,计算自动系统的控制输出量;同时,采用碰撞时间倒数和横向加速度作为车辆纵、横向行驶风险的表征指标,设计可根据行驶风险动态调整的控制权重分配模型,实现控制权平稳过渡;最后,以真实驾驶人作为被试,模拟自动驾驶条件下驾驶人的非驾驶任务状态,通过模拟驾驶试验验证所设计的协同控制方法对驾驶人接管过程的安全性、稳定性绩效,以及驾驶负荷等生理指标的改善效果。研究结果表明:该协同控制方法能显著提高接管后的安全性和稳定性绩效,改善驾驶人在接管过程中的负荷突变现象,使得系统接受度得到显著提升。

摘要：针对目前卡车队列动力学异构性所导致的系统弦稳定性、内部稳定性以及队列耦合性降低的问题,提出了一种异构协同自适应巡航系统控制器设计方法,建立了基于前馈多源信息的异构动力学卡车队列闭环耦合系统;考虑由异构车型所构成的卡车队列存在发动机执行器的饱和态异构问题,建立了发动机饱和性和状态约束条件;在上层协同控制器的基础上,建立了一种非线性下层异构发动机扭矩输出控制模型,用于控制车辆动力学仿真软件TruckSim中的真实车辆模型;建立了基于三维燃油特性图的车辆能耗模型,用于计算实时车辆油耗和节能性分析;通过频域分析法,结合已知异构动力学参数量化标定了协同自适应巡航系统控制器的增益,确保系统满足弦稳定条件。分析结果表明:相比同构动力学控制器,异构协同自适应巡航系统控制器可以确保距离误差在-0.01~0.15 m内,优于同构控制器作用下的-0.3~0.5 m,且当领航车进入匀速行驶状态时,跟随车辆能立刻收敛至相同的行驶状态,收敛性能优于同构协同自适应巡航控制系统;卡车队列节油率最大可达8.15%,随着车头时距减小至0.5 s,平均节油率最大可达8.10%。由此可见,多源前馈信息异构控制系统能有效降低车辆的状态误差传递,设计的前馈多源信息下异构动力学卡车队列协同控制系统能提升队列的弦稳定性,也能保证系统的燃油经济性。

摘要：针对智能车人机共融驾驶系统中人和自主驾驶系统的驾驶权连续动态分配问题,尤其是因建模误差导致的权重分配方法适应性低的难题,提出了基于强化学习的人机共融转向驾驶决策方法;考虑驾驶人的转向特性,搭建了基于双点预瞄的驾驶人模型,并采用预测控制理论建立了智能车自主转向控制模型,构建了智能车人机同时在环的转向控制框架;基于Actor-Critic强化学习架构,设计了用于人机驾驶权分配的深度确定性策略梯度(DDPG)智能体,以曲率契合度、跟踪精确性和乘坐舒适性为目标,提出了基于模型的收益函数;构建了人机共融驾驶权分配强化学习框架,包含驾驶人模型、自主转向模型、驾驶权分配智能体以及收益函数;为了验证方法的有效性,招募了8位驾驶人开展共计48人次的模拟驾驶试验。研究结果表明:在曲率适应性验证中,人机共融-DDPG方法优于人工驾驶和人机共融-Fuzzy方法,跟踪性平均提升70.69%、39.67%,舒适性平均提升18.34%、7.55%;在速度适应性验证中,车速为40、60和80 km·h条件下,驾驶人权重大于0.5的时间占比分别为90.00%、85.76%、60.74%,且跟踪性相轨迹和舒适性相轨迹都能有效收敛。可见,提出的方法能够适应曲率和车速变化,在保证安全性的前提下提升了跟踪性和舒适性。

摘要：为了分析信号交叉口几何设计及其他交通相关因素对安全的影响,搜集了北京市87个信号交叉口4年的轻伤及以上伤亡事故及相关交通信息,构建了事故纵向数据样本。利用基本负二项回归模型和分别基于3种作业相关结构的广义估计方程负二项模型对数据样本进行拟合。通过累积残差检验比较了4种回归模型对数据样本的拟合性能。结果表明,基于自回归型相关结构的广义估计方程负二项回归模型具有最优拟合效果。利用该模型对影响轻伤及以上伤亡事故发生的各显著因素作用进行了估计,并与基本负二项回归模型所估计的结果进行了比较,说明了时间相关性对模型估计的影响。

摘要：在路面不平度的随机激励下,针对汽车相对于路面而非水平面的侧倾状态难以直接测量的问题,基于双线性观测器实现对该侧倾状态的在线估计。利用半主动悬架汽车直接测量其簧载与非簧载质量左、右两侧垂向加速度,分析半主动悬架系统的双线性特性,借鉴Luenberger线性观测器的思想设计双线性观测器,并通过对汽车左、右轮胎变形量的在线观测,进而估计出汽车相对于路面的侧倾状态。最后,利用TruckSim与MATLAB/Simulink开展了联合仿真试验。结果表明:在路面高程一度超过0.1m的情况下,汽车侧倾中心线相对于路面的侧倾角估计值与其真实值之间的相对误差始终保持在10%以内。

摘要：道路交通安全分析与评价贯穿道路设计、运营及施工养护全过程,不同阶段和运行特点的道路交通安全分析与评价的目标和内容不尽相同,因此,需根据具体情况选择针对性的交通安全分析与评价方法。为了明确各种道路安全分析与评价方法的特点和适用情形,调研交通事故统计分析、运行速度分析、交通冲突分析以及驾驶行为分析4种典型道路交通安全评价方法,从数据采集、特征指标、方法建模及实践应用等方面综述不同评价方法的特点和适用情形,并总结不同方法的发展趋势。文献分析表明:基于交通事故统计和运行速度分析的道路交通安全分析与评价方法已形成较为成熟的理论模型,并应用于道路交通安全评价;然而,基于交通冲突和驾驶行为的安全评价方法仍存在数据来源和指标一致性等问题。道路交通事故评价方法在数据共享平台建设、数据完整性、数据时空相关性和数据潜在特征分析等方面还存在诸多有待深入研究的问题;运行速度分析方法在精细数据获取、模型开发与标定和零碰撞路段可靠性阈值筛选等方面尚需要持续深入研究;交通冲突分析方法在冲突样本量估计、动态交通冲突估计模型构建、交通冲突判别指标筛选以及驾驶人因对交通冲突建模影响方面也存在尚未解决的问题;驾驶行为分析方法需要在数据采集一致性、采集时长和评价指标一致性等方面达成共识。同时,随着智能网联技术的快速发展,未来会出现更多与道路交通安全运行有关的数据,这可能会改变人们对道路交通安全分析与评价方法的既有共识,也对开发新的道路交通安全分析与评价方法带来机遇和挑战。研究结果有助于全面掌握道路交通安全分析与评价方法理论体系、实现道路交通安全问题的准确评价。

摘要：通过驾驶模拟实验研究疲劳驾驶时的车速变化特征.模拟实验场景设计为单调的高速公路环境,有15名被试者参加实验,得到14组有效数据.实验实时采集了车速、加速度、车辆位置坐标及时间信息,采集频率为8Hz,并截取了3个不同线形路段上的数据进行分析.实验结果表明,疲劳驾驶时车速偏高,容易超速,但车速高低没有明显变化规律;车速标准差随疲劳程度上升有显著差异(α=0.05),疲劳时的车速标准差较小;疲劳驾驶时加速度频谱由低频成分为主逐渐转变为高频成分为主,或者加速度幅度和能量值显著减小.

摘要：对智能公路上磁道钉形成的诱导磁场特性运用电磁感应法进行研究,设计了诱导磁场测量方案,分析了诱导磁场特性,拟合了诱导磁场特性近似数学模型,最后以试验结果论证了理论分析结果。

摘要：利用实际车辆开展道路试验是获取驾驶行为数据的有效手段之一。从需求层面对汽车驾驶行为试验系统信息类型进行分析,在此基础上设计试验系统信息采集模块结构。结合开发实例阐述了信息采集模块硬件、数据传输协议、试验数据管理软件的设计方法及其关键技术。最后根据系统试运行采集的数据及其特征,探讨离合器踏板踩踏、油门踏板踩踏、车辆速度3类实车驾驶行为信息标定法则。该系统模块可用于驾驶行为实车试验实施及其数据分析。

摘要：为实现城区交通尾气污染状况的可视化描述、分析和评价,设计开发了一个机动车尾气污染分析系统。系统将机动车尾气排放模型、扩散模型与WebGIS结合在一起,采用200 m×200 m的分辨率对城市中机动车尾气排放所造成的污染分布状况进行模拟分析,结果以GIS图层方式显示出来,从而直观地反映出城市交通污染状况和气象、地理、交通等因素的关系。将模拟计算结果和实测数据进行比较,两者具有较高的相关度,显示出系统具有较强的操作性,可以为城市交通尾气污染的预测及控制提供较好的技术支持。