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在虚拟环境下分析车群行为安全的方法


第2 第 1 9卷 期  2 1 年 2月 00  

重 庆 交 通 大 学 学 报 ( 然 科 学 版) 自   JU N L F H N QN  _     O R A     O G !G I9Q OC J   !      ! 垒     垦    曼 (    墨 垦 ! 垦 !

V 12  N .  o.9 o 1 :Q  

 

在 虚 拟 环 境 下 分 析 车 群 行 为 安 全 的 方 法 
纪廷婷  陈少 军  陈雨人  , ,
(. 1 同济大学 交通运输工程学院 , 上海 2 10 2 同济大学建筑设计研究院 ( 团) 0 84;. 集 有限公司 , 上海 20 9 ) 0 02   摘要 : 利用虚拟化平 台研究车群 的运动特征规律 。内容 包括软硬 件平 台结构 , 试验过 程 , 数据采 集 , 析计算 和数  分 据可靠性分析等几个部分 。试 验中 由 l 5个驾驶员在同一场景中进行模拟驾驶 , 同时采集 各 自车辆 的运动参数 , 包  括车辆的行驶轨迹 、 各种速度加速度 、 车使 用情 况以及方 向盘使 用情况等 。运用模 糊神经 网络及风 险概率矩 阵  刹 分析上述数据 , 计算 出车群发生风险 的情况概率 , 提出了一 种研 究车群行 为安全的方法。   关 键 词: 虚拟驾驶 ; 车群 风险 ; 模糊神经网络 ; 险概率矩 阵  风
文献标志码 :  A 文章 编 号 :64— 6 6 2 1 )1— 15一o  17 09 (0 0 O 0 2 4 中 图分 类 号 :4 13 U 9 . 

M e ho  o An l z   ha i r S f t   f Ve c e Gr up i   r ua   n ii n t d t   a y e Be v o   a e y o   hil   o  n Vi t lCo d to  

J Tn —n  C E   ho u   C E   urn I igt g , H N S ad n , H N Y —     i e
( .col f r f 1 Sho o Ta c& Ta sot i   nier g Tn jU i ri , hn hi 0 8 , hn ;    f i rnpr t nE gne n , og  n esy S aga 2 10 C ia ao i i v t   4  

2 R sac  stt o rht tr   ei G op o Ld T njU i ri , h nhi 0 0 2 C ia  . eerhI tue f ci c a D s n( ru )C . t, ogi nv sy S aga 2 0 9 , h ) ni   A eu l g   e t   n
A b t a t T   vn   haa trsi s a d r l  fv h ce g o p a e su i d i t  vru  c nd t n, whih i c u e  te s r c : he mo ig c r c e tc   i n   e o   e i l  r u     t d e  n he ita o ii o r l o c  n ld s h  

fa w r   ft e s f a e a d h d re,te e p r n   r c s ,t e d t  o lci n n y i a d c c l t n,a  l a   r me o k o     ot r   n   a wa h w r h   x e me tp o e s h   aa c l t ,a a ss n   a u ai i e o l   l o s wel s  
t e d t e iblt  ayss I  he e p rm e a in,1   rv r  i l t  rvng i  n   e n h   aa r la iiy a l i. n t   x e i ntto n 5 d i es smu ae d i  n o e s e e, me n ie, te mo g pa  i a whl h    ̄n   -

r me e o  e i ls ae c l ce  e p cie y n l dn   e r n ig ta k,alkn s o  eo i   n   c e ea in,a d t e a tm  f h ce     ol td r s e t l ,i cu i g t  u n n  r c l   i d   v lct a d a c lr t v r e v h f y o n  h   u e o   r k   d se r g w e l f h   e ils ec F zy n u a  ewok a d rs   r b i t  t x a e u e  o a ay et e s   b a e a   t e n   h e    e v h c e  t 。 u z   e r n t r   ik p o a l ymar     s d t   l z     f n i ot l n b i i r n h d t   n in d,a d t ers   rb bl y o   ev h ce g o p i c c lt d u h r r t e meh d t t d   e a irs ft  aa me t e o n  h  ik p o a i t  f h   e il  u  s a u a e ;f r emoe, h   t o   s y b h vo  a ey i t r  l t o u
o   e ce g o p sp o o e   fv hil  u i  r p s d. r Ke   y wor : vrua  rvn ds i l d ig;v hc e go   s t i e il  r up r k;f z   u a  t r is   r b b lt marx i uzy ne r newok;r k p o a ii l y  ti  

车 辆是人 、 、 系 统 中很 重 要 的 一 部分 , 车 路 车辆  运 动规律 对交通 事 故 的发 生 影 响 很 大 , 目前对 车 辆  运 动规律 的研究 一直 是热 点 , 围绕 车辆速度 、 汽车轨 

用性 , 但是 这种 方 法成 本 高 、 价 大 , 某 些小 数 据  代 在 量 的试验 中使用 较 为普 遍 , 而对 于大 量 数 据 的采 集  或者某 些危 险情 况下 的数 据采集 是不 适用 的。因此 

迹、 车辆 动力 学 仿 真 的各 类 研 究 层 出不 穷 , 文 献  如 [ ] 总结 了多个 运行 车速 预 测模 型 , 提 出了 自己  1, 并 的研究 方法 和模 型 ; 献 [ ] 论 了 汽 车 轨 迹 与 行  文 2讨 车安 全 的关 系 , 文献 [ ] 而 3 的作 者 更 是 对 车 辆 动 力  学 , 括行驶 轨迹 、 包 驾驶 员视 觉特 征等 多方 面对车辆 
运动规 律进 行 了研究 , 但是 这 些 研 究 基 本 上都 是 考  虑单车 运动 规律 的 , 实上 随着车 辆数 目增 加 , 事 由于  车辆 问存在 相互影 响 , 通 事 故 发生 的规 律 和 特 征  交

大不一 样 了 , 因此 车辆 相 互 之 间 的运 动 特 征 对 于保  障交 通 安全 , 少交 通事 故都有 重要 意义 。 减   运 动特 征 的研究 除 依赖 必 要 的推 导 计 算 以外 ,   还 需要大 量 的数据支 持 。 目前对 于 汽车行 驶状 态数  据 的采集 方式 主要 有 现场 采 集 和 计 算 机仿 真 两 种 。   现场 试验采 集得 到 的数据 准确 、 真实 , 具有 很高 的实 

大多数学者的 目光都投 向了模拟仿真。   国外 的研 究 人 员 较 早 的 开 始 了 模 拟 系 统 的研  究 ,0世纪 8 2 0年代 , 随着 大 型 模 拟 器 的建 成 , 有  就 学 者对 虚拟驾 驶模 拟器 在科 研 中的适用 性进 行 了探  讨  。 国内虽起 步较 晚 , 仍 有很 多学 者 积 极讨 论  但 建 立仿 真系统 的方法 , 建 立 了可 供 使用 的模 拟 系  并 统 一    。 近 年 , 拟技术 已较 为成 熟 , 究多 集 中在 了模  虚 研 拟器 的使 用上 , 驾驶 员 的各 种 驾驶 行 为 进 行 了模  对 拟 以及研 究 。如 文 献 [ ] 运 用 模 拟 平 台讨 论 了疲  7 , 劳驾 驶与方 向盘使 用 情 况 问 的关 系 ; 有 文献 通 过  还 试 验研 究 了使用 模拟 器和 在真 实情况 下驾 驶速 度 的  差异  在此基 础上 , 开 了进 一 步 的研 究 工 作 。如  展 前文提到的文献 [ ] 在仿真平 台上通过研究驾驶  2,

收稿 日期 :09— 9—1 修订 日期 :0 9—1 20 0 7; 20 0—1  7 作 者 简 介 : 廷 婷 ( 9 4一) 女 , 川 成都 人 , 士 研 究 生 , 要 从 事 道路 安全 方 面 的研 究 。E—m i a ue18 @ h talcn。 纪 18 , 四 硕 主 al m l 9 4 om i o   : t .

16 2 

重 庆 交 通 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )  

第2 9卷 

轨迹偏 离道路 中心 线 的距 离 , 出 了一种 评 价 道路  提

安全 的方法 。但 目前 的研究 针 对 车 群 的较 少 , 多  大 数都是 针对单 车展 开 研 究 ; 早期 有 一 些 针对 车 群运  动特征 的研究 , 但是 由于技 术手 段有 限 , 与实 际情况  还 是有一 些 差 异  ; 部 分 涉 及 到 多 车 辆 系 统 的 , 而   也 都是 虚拟一 辆 车模 拟 驾驶 , 他 车 辆使 用 的 是模  其 型车 , 不能 表达真 实 的驾驶 情 况 , 并 如文 献 [0 , 1 ]并 
不 涉及 到较 为 真 实 的 车群 的运 动 特 征 。文 献 [ 1  1] 是 建立 了一 个 能够提 供多 车群 同时进行 模拟驾 驶 的 

条 件为 良好 , 路设施 齐全 , 面平 整 。 道 路   事 先 并不 告 知驾 驶人 员 试 验 的 目的 , 一定 时  有
间让被测 人员 熟悉 操 作 系统 , 对模 拟 驾 驶器 操 作  在

较 为熟练 的情 况下 , 开试 验 。在 虚拟驾驶 过程 中 , 展   驾 驶人员 需控制 车 辆 的行 驶 速 度及 方 向 , 要严 格遵  守 交通法 规 。此 外 , 于驾驶 员操 纵车辆 时 的换道 、 对   超 车等行 为并无 控 制 , 驾驶 员 完 全凭 个 人 需求 与经  验 进行驾 驶 。   此外 , 还可 以改变试 验 中的某些 条件 , 针对一些  特 定的影 响 因素 进行试 验 , 如 , 根据驾 驶员对驾  例 可 驶的熟练程度 , 将其分为初等驾驶技术者 、 中等驾驶 
技术 者 以及熟练 驾驶技 术者 。在保 持其他 方面试验  条件 不变 的情况 下 , 将设 定 不 同的驾 驶 人员 所 占比  例, 根据所 占比例 进 行模 拟 驾 驶 , 录相 关 数据 ,   记 考

虚拟平 台 , 并且 在这 个 基 础 上建 立 了一 些 车群 行 为  的基本模 型 。笔 者 是 在 此 基 础 上 同样 的试 验 平 台  上, 尝试 对车群 的运 动特征 进行进 一步 的研究 , 出  提 更加 具体 的试 验方法 及数据 分析方 法 。   本文 中, 车群 的定 义是指 以某 一个单 车为 中心 ,   周 围一定 范 围 内对其 具有一 定影 响 的所 有车辆 。单  车 的行驶 特征 常常 用 速 度 、 加速 度 、 动距 离 、 向  制 方 盘转 角 、 向角 等参 数 来 描 述  , 目前 的研 究 来  航 从
看, 车群范 围 的指标 定 义 主要 集 中在 速度 、 速 度 、 加   车距 和可 能碰撞 时 间方面 。其 中后 两个 参数是 区别  于单 车行 驶特 征 的重要 指 标 , 第 4个 因素将 被 作  而 为 车群范 围确定 的一 个主要 指标 。  

察人 这一 因素对 车群运 动特 征 的影 响 。也 可分别模  拟小 型车 、 中型 车 、 型车 、 型 车不 同的 物理 属性  大 重
设定 。变 化每种 车在车 群 中所 占比例 , 进行 试验 , 考  察 车辆变 化 对 车 群 运 动 特 征 的影 响。还 可进 行 路 

( 境 ) 照 组试 验 , 变 道 路 条 件 或 是 自然 环 境 。 环 对 改   选择 不 同线形组 合 、 同道路设 施 , 不 或者不 同天气状  况作 为模 型 , 考察 各 种 环境 因素对 车 群 运动 特 征 的  影 响。  

1 试 验 平 台及 试 验 方 法 
1 1 平 台简介  . 试验 所采用 的硬 件设 施 包 括 1 5台带操 作 系统 

2 数 据 采集 
2 1 数据 采集方 法  .

的计 算机 及一 台服 务器 , 台计 算 机 配备 专用 方 向  每 盘及 刹车 等装 置 。计 算机之 间有局 域 网互 相连 接 。  
所选 用 的 软 件 系 统 是 法 国 达 索 公 司 旗 下 的  Vros iol t 软件 。它 能够对 3 D模 型 、D 图形 以及 音 效  2

使用 Vr o iol t s的速度 采集 行 为模 块 和 物理 属性  采集 行为模 块可 以直 接 在试 验 中得 到所 需 数据 , 所  得数 据将 与车辆 I D关联 , 直接存 放在 数据库 表 中。  
2 2 所得 数据情 况  . 获得 数据 的情况如 表 1  。
表 1 数 据 类 型 
Ta .   Da a f r a   b 1 t o m t

等文件进行整合 , 轻松建立模 型。Vr o  ee 能  iol Svr ts 够 为使用 者提供 方便 的联 网功能 。使用 户仅通 过简  单 易用 的互动行 为模 组就实 现 网络连接 。   根 据试 验 要求 , 此平 台上构 造 了 4个 主要 模  在 块: 道路 模块 、 交通 环 境模 块 、 驶 员 汽 车模块 以及  驾 车群行 为模块 。其 中道 路模 块 是 系统 的运行 基 础 ;   交 通环境 模块 包括道 路设施 的管 理和可 变 的环 境 因  素; 驾驶员汽车模块是驾驶员与道路以及其他运输  工 具信 息交 流 的主体 ; 群 行 为模 块 是用 来 研 究 车  车 群 之 间行 为 、 运动 特征 及 判 别 车辆 是 否安 全 的 重要  模 块 , 整个 系统 的核心 , 是 也是本 研究重 点关 注的部 
分。   1 2 试 验方 法  .

表 中直接采 集 到 的数 据 在试 验 中能立 刻 获得 ,   而 间接采 集到 的数据 则需要 依靠直 接采集 到 的数 据  进 行一定 的计算 才 能 得 到 , 些 数据 都 将 为进 一 步  这

试 验选 取 了一段 立交 模 型作 为 研究 对 象 , 根据  相 关研究  将 试 验 路 面 的摩 擦 系数 设 定 为 0 9  引, .。
并 且 , 虑有关 研究 得 到 的关 于车 辆 比例 与 通 行能  考

的分析研究提供支持。计算间接数据的具体情况如 
下:  

力的结论  , 本组试验中的车群均由小车构成。参  与试验 的 l 驾驶人 员均 具有 中等驾 驶水平 , 5名 天气 

1 车辆间距计算 。虚拟试验 中得到的大地 坐  ) 标, 可带 人 以下 公式 , 以求得 连续数 据采集 时刻 中出 

第 1期 

纪廷婷 , : 虚拟 环境 下分析 车群 行 为安全 的 方法  等 在

17 2 

现 的任意两 辆车 之 间的距离 :  

同风 险级别 之间建 立 模 糊 规则 , 计算 不 同级 别 的  以 风 险概率 。选 取 三角 函数 座 位模 糊 逻 辑 隶 属 函数 ,   在建 立隶 属 函数 时使 用 了神 经 网络 , 已有 的 一些  对 数据 进行 训练 , 以便 能 够 计 算 出各 种 情 况 下 的 风 险 
值。   3 2 1 糊规 则 的建 立  .. 模

d= √( — )    ,  +(  y)   一 j Y一 7  +( z   )
式中: d为数 据 采 集 时刻 两 辆 车 坐 标 之 间 的距 离 ;  

( ,  i  i , )为第 i 车坐标 ;   ,    Y  辆 ( y, )为第 _ z 『 辆车 的 
坐标 。  

2 瞬 时速 度 值 计 算 。运 动 目标 在 相 邻 的数 据  ) 采集 时刻移 动 的距 离 可 通 过 下 面公 式 计 算 出来 , 数 
据采集 间 隔为 已知 , 因此 可 以计算 出 车辆 在 这段 时  间之 内的平均 速度 , 由于时 间间 隔很 小 , 可将该 速 度 

首先 根 据 可 能 出现 的情 况 将 风 险分 为安 全 、 低  风险、 中等 风 险和高 风险 4个级 别 , 于描 述车 辆 的  用
安全 状况 。采 取 的输 入 指标 包 括 前 车 速度 、 车速  后 度 、 车加 速度 、 前 后车 加速 度 以及两 车间距 。  

作 为物 体在数 据采集 时 刻 的瞬时速 度 。 ’  


^(l   ) /  一  +(  ))   一z △ / Y一, ,  +( j /  )

在单 输 入 单输 出情 况 下 , 算 模糊 子 集隶 属 函  计
数 的过程 如下 :   论 域  —Z 速 度 )= { 4 8 1 0}和 尸 ( 0, 0, 0, 2  

式 中 : 为采 集 时 刻 的运 动 目标 的瞬 时 运 动 速 度 ;     ( ,  为 前一数 据采 集 时间时 运动 目标 的坐标 ;   Y,  )   △f 为连续 相邻 的数据 采集 时 间间隔 。  


3 加 速度计 算 。计 算 出瞬 时 速 度之 后 , ) 可再 进  步计算 出加 速度 , 式如 下 : 公  
H 1 一  £  

( 险 ) 1 2 3 4} 其 中  —Z 示 前 车 速 度 , 风 ={ , , , , 表   k / , ,,, 别 代 表 了碰 撞 风 险 等 级 。假设 在  m h 1234分 汽 车高速 行 驶 情 况下 模 糊 子 集 的隶 属 函数 , (   高  速 )= / 0 34 06 8 00+ ./ 0+ ./0+110  ( 风 险 )= /2 , 高   0 1+ ./ 06 3+14; / 022+ ./ / 在此 条件 下 , 高速 度 时  次
( 次高速 )= ./ 0 5 4 0 1 0+ . / 0+18 / 0+0 7 10 可 以  ./2 ; 推 算 出( 次高 风险 ) 的隶 属 函数 ( 高风 险 )=0 1   次 /+
0. / +0 6 22 . /3 +0. 4。 6/  

0r  



 



 

式中:  n 为驾驶 器加 速度 ; ,      +为驾驶 器 在连续 数 

据采 集时刻 的 瞬时速 度 ; t 连续相 邻 的数据 采 集  A为
时 间间隔 。   2 3 可靠性 分析  . 误 差 主要 来 自两 个 方 面 , 一方 面 来 自虚 拟 平 台  的系 统误差 , 另一 方面来 自计 算过 程 中的计算 误差 。   系统误 差主要 是 由于 模 拟 过程 中 的差 异 造成 的 , 这 

使用 相 同方法 , 引入 多个 论域 , 可推 导 出多 输入  单输 出的隶属 函数 , 立 完 整 的 多个 指 标 输 入 的模  建 糊规 则 。举 例说 明如下 :  
Ⅱ( fs f 4 n V—   Ⅵ 一 )ad(   V—    一 )ad( ls iV i 3 n A—
fs o A— 一1 n A—   o A— 一1 ad(      t i n   f )a d( Is t l ) n D— in  

方 面 的问题 可通过进 一 步细化 模 型来 解 决 。另 一方  面, 在用 直接 获得 的数 据 进 行 推算 的时 候 也存 在 一  定 误差 。在计 算瞬 时速度 的时 候采用 了短 时 间内 的  平 均速度来 作 近似 。尽管 如 此 , 考虑 到 16  也 是  /0s 个 很小 的值 , 算结 果在 工程 上可用 , 以试验 所  计 所


vi D—V一1 h n( R B LT     G    s >te P O IIY i HI H—R S   s IK) 这 个规 则 的解 释 是 如果 后 车 速 度 在 10 k /   2 m h 左 右 , 车速 度在 8  m h左右 , 前 0k / 车辆 的加速 度在 较  小 值 附近 ( 紧急刹 车 现象 发 生数 值在 1m s) 车  无   /  ,

得 数据仍 然具有 很高 的可靠 度 。  

间距在 最小值 附 近 (0m) 那 么 这两 辆 车 的碰 撞 风  3  , 险处于 峰值 阶段 , 取值 在 ( 4 之 间 。 3— )   按 照这一 规则 , 以推 出在特定 速度 、 速度及  可 加 距 离的情 况下 的风 险等 级 , 要进 一 步 算 出 车辆 风  但 险在 各级 别 的分 布概 率 , 需要 作进 一步 的分 析 。 还  
32 2 推理 数据  ..

3 数 据分 析   
3 1 基本理 论  .

单 车 之 间碰 撞可 用 简单 的计 算模 型 计算 , 已知  两车坐标 , 度及前 进方 向 的情况下 , 以计算 出潜  速 可 在 的交叉 位置 坐标 , 根 据 交叉 位 置 算 出两 车 到达  再
交 叉位 置的 时间差 , 比驾驶 员正 常的反 应时 间 , 对 便  可 得 出潜 在驾 驶 风 险概 率 。在 整 个 驾驶 过 程 中 , 可 

由于 神 经 网络 具 有很 强 的 学 习能 力 , 能通 过 学 

习规则 解决 非线 性 问题 , 以将 神经 网络结 合起 来 , 所   通 过使 用前 文得 到 的数 据 , 以 自主 生成 隶 属 函数  可 和规则 , 进一 步对 模糊 规则 和隶属 函数 进行 修正 。   用 前文所 得 到的数 据作 为基础 数据 , 以训练 , 加   就 可 以运 用采 集 到的数据 得 到最终 的单 车风 险数据 
了。  

以随时计 算该概 率 。而 由于车群 风 险受到单 车影 响  很大, 通过 检测单 车及 车辆 之 间的相互 影 响 , 可 以  便 得 出车群 风险情 况 。  
3 2 数 据分 析方 法  .

由于 车辆 的风险不 能 即刻用是 非逻 辑来 进行 区 

3 2 3 车群风 险 分析  ..

别 , 往可 以将风 险级别 分 为好几 种感受 程度 , 以  往 所 本文采 用模 糊逻辑 进 行 分 析 , 多个 输 入 指 标 与 不  在

车 群状 态 处在 不 断 的变 化 之 中 , 整 个 变 化过  但
程具 有一 定 的连续 性 , 在 的 驾驶 风 险 必 定 是个 累  潜

l  l  2  

18 2 

重 庆 交 通 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )  

一   一   一   2   3  3  

第2 9卷 

积 的过 程 。风险变 化率表 征 了车辆风 险变化 的剧烈  程度 , 变化达 到峰值 , 表 明风 险情况 发生 了急剧 突  则 变 , 能超 出驾 驶员应 对 能力 , 时 , 可 此 车群 可能爆发 ,   变化率 矩 阵格 式如下 :  
r l2 … P一 P 一]   2 

踮  

缅  
1  

; ∞  。 躬 
l   5  

Ii 。    . iI     
L。 P一 …   P 一_    J  

() 1  

O  0  O  

33 算例  . 以 3辆 车 的小 车 群 为例 , 合试 验 采集 到 的数  结
据 , 车群安全 性进 行 了分 析 , 程如 下 : 始数 据  对 过 原
图 2 驾 驶 员 的 感 官风 险 变 化 
Fi .   S n o y rs   h n e o r v r   g2 e s r   i k c a g   fd i e s

情 况如 表 2  。
表 2 原 始数 据 
Ta 2 hI Id t  b.   i 血 aa

用 贝叶斯 矩 阵变化率 法 , 立分析 矩阵 , 建 可计算 

出各 时刻 的变化率 矩阵如 下 :  
厂0. 7     0. 1     0. 7   I 168 1 75 0 8 9-   坐标  刹车 

车辆编号 速度/ k ? 1 坐标  ( m hI )

坐标 y  

l . 1   0 173 0 104 I l   175 . 6   .4    0  
L0. 7     0.1     0. 5   1 0 89 40 4 13     7 4_
4  
—.. .。. ..,. . L ... .. 。  
—..。 ....L ........ . .. .
.   . 

() 、    2

 
.  

经计 算成 为可供 使用 的数据 如表 3  。
表 3 处 理后 的数 据 
TI .   Tr a e   a a 出 3 e td d t 

0  0 0 
6   7   6  

  、  0. 9     0. 4   I 7 0   O 0 6 0 9- 64  

7   9   4   0. 9      3   8 4  8 8 3 2   6   0   2   4   9  

  0. 6     0. 4   33   O 8 4 0 4 26

o 66 .结   3  1 2j    

(  3 )

嘉 霉 彝   
3 0 1 . 2  1 . 0    1 4 18

犁  
1  

0. 4     7 30
0. 5     6 88 0. 5      0   6 0  3 2 O
4   6   7  
5   5   8  

() 4 

30   . 21
0  

41 03     . 66
2 6 85 9. 9    

l  
0  

按照表 2 表 3对数据进行计算 , 、 , 得到的风险数  据 如表 4   。
表 4 风 险 数 据 
Ta 4 Ri k d t   b.   s   aa

3   2   0  

’  

8    由图 1图 2可 以看3   4单 车的 风 险是一 个 逐渐  、 出, 累积 变大 的过程 , 此过程 中 , 在 由于驾 驶员 的感官风 
r ●●●● ●一 1 _ - 

险增 加 , 能会采 取 措 施 , 可 导致 客 观 风 险降 低 , 是  但
壹    堕
0. 2  1 61   0. 7     096 0. 2     17 5

主   曼  
1—2   1—3   2—3  

室 全 
0. 5     1 38 O. 2     7 12 O. 3     0 53

堡垦堕  
0. 6     1 06 O0 9l . 2    0. o     5 97

主 箜墨堕  
0 045 . 6    0 101 . 7    0 3 75 . 2   

若 驾驶 员感 觉不 到风 险 存在 , 观 风 险就 会 持续 累  客 积 , 致风 险爆发 。 导   而 由矩 阵 ( )~( ) 以看 出 , 2 4可 车群 风险 的爆发  点是 车群 中 风 险变 化 率 最 大 的那 辆 车 , 矩 阵 ( ) 如 3  中的 2—2 然 后 , 风 险将 传 递 给 车 辆 3 如 矩 阵  , 此 , ( ) 导致整个 车群 安全性 降低 。 4 ,  

其 中的数值表示任意两辆车之间处于每个风险  级别之 间 的概率 。   通 过一 段时 间 的数 据 累积可得 出车辆 的高 风险  概率 随时 间的变 化 曲线 图如 图 1 图 2  、 。

4 结  论   
目前 , 路 安全 问 题 已经 引起 了很多 人 的关 注  道 和 思考 。研 究 车群 的行 为能 够很好 的帮助 人们更 加 

综合的认识 和判断交通事故 。本文所述的试验平台  能够让 1 5名驾驶员同时独立的操纵 自己的车辆 , 同  时采集多种数据 , 这是本文最大的创新点 。在采集  得 到数据 的基 础上 , 进行 了相应 的数据 分析 , 还 提出  了一种研 究车群 风 险的计算 方法 。   在今后的进一步研究工作中还将继续对驾驶平  台的进行 细化 , 让驾驶 人员有 更加 真实 的驾驶感 受 。  
图 1 客观风 险变化 
F罟 1 Obet ers h te i.  j i  i c ̄l   cv k g

包括对车辆性能的更真实的再现 、 道路各种属性 的  
( 下转第 12页) 3  

l2 3 

重 庆 交 通 大 学 学 报 ( 然 科 学 版) 自  
参考文献 :  

第2 9卷 

1 杭州市区的车流 中 , ) 轿车流量最大 , 占总流 
量 的 7 % ~8 % , 4 1 占用 了过 多 的城 市 道路 。研 究杭 

[ ] 程继夏. 1  城市机动 车保 有量与环境交 通容量计算 模式和 因子  的研究 [ . D] 西安 : 长安大学 ,0 3  20 .
[ ] 訾琨 , 永青 , 先 库 , . 市机动车污 染物排放 总量调查  2  黄 涂 等 城 [ ] 汽 车 工 程 ,06,8 8 :0 7 0  J. 2 0 2 ( )7 7— 1 .

州市城 市道路 交通 容 量 预警 系 统 和控 制 轿 车排 放 ,   是 有效控 制城 市汽 车排放 的关键 措施 之一 。   2 汽 车行驶速度 严重影 响着 汽车排放 因子。 )  
在 平均 速度 3  m h以下 , 0k / 汽车排 放 的 C O和 H C的 

[ 3] 黄成 , 陈长虹 , 景启 国, 重型柴油车实际道路排放与行驶工  等. 况的相关性研究 [ ] 环境科 学 学报 ,20 2 (7) 7   J. 0 7, 2 :17—
1 4. 8  

排 放 因子 急剧 升高 , 议 对长 期 低 速行 驶 的路段 立  建 即整治 。  
3 杭州市 区道路排放强度不容乐 观 , ) 主要 原因在  于部分 路段存在较大 的轿车 流量 ( 9.9辆/ ) 1226 h 以 

[ 4] 谢绍东 , 宋翔宇 , 申新华. 应用 C P R I O E TI模型计算 中国机动车  I
排 放 因子 [ ]环 境 科 学 ,0 6 2 ( ) 4 5— 4 9 J. 2 0 ,7 3 : 1 1.  

[ 5] 毕晔 , 葛蕴珊 , 韩秀坤 . 于 MO IE . 基 B L 6 2的北京市出租车排放  污染物分析 [ ]安全与环境学报 , 0 7 7( ) 6 一 4  J. 20 , 2 : l 6 . [   余艳春 , 明远. 6] 虞 我国公路营运汽车污染物排放量 总量及 预测 
[ ] 公 路 交通 科 技 ,0 8,5 6 :5 J. 20 2 ( ) 14—18  5.

及 较低 的平均 车速 ( 85 m h 。 因此 , 加 部分  1.4k / ) 增 路 段公交 班次 , 优化 公 交 线路 或 者 出 台部 分 路段 特  定 汽车 限行等提 升通 行速度 的措施 已迫 在眉 睫 。   4 莫 干 山路 双 向 P 颗 粒 排 放 均 为 突 出 , ) M 主要  原 因是该 路段货 车 流量较 大 , 连通 14国道 , 杭州  0 属
市 物流 的主干道 之一 。  

[ ] 涂先库 , 7  李传志 , 李发宗. 宁波 市区道路机 动车综合 排放 因子 
[ ] 环 境科 学 研 究 ,0 8,1 2 :5— 8  J. 20 2 ()9 9 .

[ 8] 苏小芳 , 范炳全 , 黄远东 , 城市次干道路段机动 车污染物排  等. 放因子 的测定 [ 】 上 海理 工大 学学报 ,20 2 ( :1   J. 04,6 4) 29—
2 3  2 .

5 西 溪路整 体排 放 强度 较 低 , ) 主要 原 因是 汽车  流量 较小 , 同时平 均 车速较 高所致 。  

[   陈昊. 9] 轻型汽油车辆排放污染对城市 环境影响的研究 [ . D] 西 
安 : 安 大 学 ,0 5 长 20.  

( 上接 第 18页 ) 2  

[ ] 汪璇 , 5  陈定方 , 蒋云. 虚拟驾驶 系统运行仿 真及控制 的设计与 
实现 [ ] 湖北 大学 工 业 学 报 , 0 7,2( )7 —7 . J. 20 2 3 :1 4  

模拟 , 以及交通 环 境 、 自然 环 境 的进 一 步 模 拟再 现 。  

[   陈涛 , 6] 魏朗. 一车 一路 虚拟仿 真 中驾 驶数据 采集 系统开发  人 [ ] 计算机应 用研究 ,0 7 2 7 :2 J. 20 ,4( )2 9—2 1 3.   [ 7] M r zv A. f c o rw ieso r igp rr nevr be  ot ai E et f o s s ndi n e o a     d n v f ma c a al i s
o o ecavhce r es[ ] Itrao aJu ao uo — f mm ri ei   i r J .ne t nlor l A t   c l ld v n i   n   f mo
t eT cnlg,20 ,0( ) 3 1— 0 . i  eh o y 0 9 1 3 : 9 4 4  v o

另外一方面 , 中给出的分析方法只是简单 的针对  文 了最常见 的一些 数据 , 而如 文 中所 述 , 某些 特殊 的  在 试验条件下 , 由于驾驶员 、 环境 、 车辆的不 同所带来  的影 响 , 还可 以做更深 入地 研究 。总之 , 在这样 一个  平 台建立 的前 提下 , 多 从前 限于 条 件 而未 能解 决  很 的问题有 了解 决 的可 能性 , 样 的研究 尝 试 是 非常  这
有 益处 的 。  
参考文献 :  
[ ] Gbel 1 ire GM, Es . teo tea o ih a emei e  M. aaS Sa  fh  rf hgw ygo tcd - t t r
s neniec [ ]Ju a o Tasot i   nier g 99, i  os ny J .or lf r pr t nE gne n ,19   g  ̄ n   n ao i
15( ) 3 5— 1 . 2 4 : 0 3 3 

[   Fa csoB l . r igs lt   rsedrsac ltol e 8] rnec  ea D vn i ao f  pe eerhO  —   l i mu r o lw a n

rrl od J .A cdn A a s  d Pee tn 0 8,4   ua ras[ ] cie t n yi a   rvni ,20     l sn o 0
( ) 17 3 :0 8—18 . 07 

[ 9] 黄小原 , 樊治平 , 张文 江. 高速公路车辆群 模型与控制 [ ] 东  J.
北工 学 院学 报 : 自然科 学 版 ,9 0,1( )3 7—32  19 l 4 :7 8.

[0]陈涛 , 1 魏朗. 道路行 车安全虚拟评价方法研究 [ ] 安全 与环境  J.
学报 ,0 6, ( ):1 20 6 6 1 5—18  1. [1 1 ]陈少军 , 陈雨人 , 顾丁奕. 于多人 驾驶虚拟平 台研究车 群行  基 为 的基 础 模 型 设 计 [ ] 交 通 与 计 算 机 ,0 82 ( ) 1 J. 20 ,6 5 :4—1 . 8  

[2]邵毅 明, 1 胡燕 , 徐进 , . 等 道路事故多发路段 动力学 仿真识 别系 
统 [ ] 交通 运 输 工 程 学 报 ,0 8 8( ) 13—16  J. 2 0 , 1 :2 2.

[ ] 丁立 , 2  张勇刚 , 李欣 , 基 于虚拟驾驶轨迹 的高速公 路安全评  等. 价[ ] 公路 , 07,2( O :5 J. 20 5 1 ) 17—11 6.   [ ] 杨轸. 3 行车动力学仿真模型研究 [ . D] 上海 : 同济大学 , 04  20 . [ ] Am H. r igSmu t sa  eerh r0s   aiao td  4 i  Di n i l o  sR sa   0l —aV l t nS y v ar c di u
B sdo  eV I ii  iua rf . nu lhd 19 . ae nt   T  vn Sm lo   U p bi e ,95  h Dr g t M] s

[3 1 ]谢静芳 , 吕得宝 , 王宝书. 高速 公路路 面摩擦气象 指数预报方 
法 [ ] 气 象 与 环境 学 报 ,0 6,2 6) l J. 20 2 ( :8—2 . 1  

[4 1 ]李爱增 , 李文权. 路段多车型混合车流通行能力 [ ] 东南大学  J.
学报 : 自然 科 学 版 ,0 7 3 ( )9 6— 2 . 2 0 ,7 5 :2 9 9 


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