基于自然驾驶数据的城市交叉口纵向驾驶特征分析

为满足驾驶辅助系统在城市交叉口对类人驾驶能力的更高需求,本文中研究了实际交通中的驾驶人在该区域的纵向驾驶行为特征。从自然驾驶数据中提取了778条驾驶人接近城市交叉口的样本数据,应用YOLOv4识别了交通场景中的各类道路使用者,采用方差分析研究了反应特性在不同运动类型和交通密度中的差异,建立分层回归模型分析了制动特性与运动状态、运动类型和道路使用者的关系。结果表明：高密度交通显著降低接近速度;与右转驾驶人相比,停车驾驶人的反应距离更长;当接近速度较高或反应距离较短时,会在更短的时间内以更高的减速度和制动强度接近交叉口,且提前4.46 s开始制动;不同道路使用者对制动特性产生了不同影响,停车驾驶人主要关注同向行驶的他车,右转驾驶人主要关注行人和骑车人。     

道路景观设计对驾驶行为的影响研究

道路景观对交通安全有重要影响.为解决当前道路景观设计工作过程中存在的设计方案表现形式落后、动态体验失真、无法定量评价等问题,将驾驶模拟实验与口头问答相结合,设计驾驶行为与道路景观因素水平相关性模拟驾驶实验.驾驶行为数据的方差分析结果表明,道路景观的色彩、株距、高度、冠幅、路边距因素的不同水平会影响驾驶员对道路景观的感受及其驾驶行为.通过主成分分析将速度、前向加速度、横向位置、横向加速度及转向盘操作量等参数的标准差综合成驾驶稳定性评价指标,定量比较了各因素的不同水平对驾驶人驾驶稳定性的影响程度.结果表明,当道路中央隔离带及路侧植株过高或色彩过多过艳时,驾驶人的驾驶稳定性最差,据此提取出了景观设计方案确定过程中应多加关注的问题.     

险情中驾驶人接管自动驾驶车辆的驾驶行为研究

为了指导驾驶人安全地使用自动驾驶系统,在模拟驾驶仿真平台上研究驾驶人在复杂交通环境下实现自动驾驶切换到手动驾驶的绩效表现,以及影响驾驶人驾驶方式切换过程的因素。试验收集了36名驾驶人在2种险情下切换驾驶方式过程中的驾驶行为数据,包括驾驶速度、车头间距、车辆横向位移和车辆转向等数据。研究结果表明:部分驾驶人会在险情提示出现之后即刻切换驾驶方式,而部分驾驶人则在提示出现之后继续监控道路和车辆信息,直到交通冲突出现的时候才进行驾驶方式切换;对上述2种切换方式进行独立分析发现,进行第2种切换的驾驶人在接管车辆之前所处的状态(玩游戏或者听音乐)对驾驶人接管车辆所用的切换时间有显著性影响,驾驶人处于玩游戏的状态下接管车辆所用的时间会小于驾驶人在听音乐状态下接管车辆所用的时间;切换方式对车辆横向位置有显著性影响,而且进行第1种切换的驾驶人在后续的驾驶过程中能保持较小的安全速度行驶,说明"切换方式1"与"较小的安全车速"存在相关关系,但二者的因果关系尚需深一步研究。     

驾驶经验和气质类型对驾驶行为的影响分析

驾驶人的生理心理因素会对驾驶人的驾驶行为产生一定的影响已经得到了较多认同,但是通过科学实验进行定量化实证分析的研究还较少。论文首先采用量表测量与仪器测试相结合的实验方法,以专业和非专业驾驶人为实验对象,利用气质类型量表测量驾驶人的气质类型;利用实验车在实际道路交通环境下行驶以获得跟驰车辆对前后车的行驶轨迹,并计算得到影响驾驶行为的关键参数。基于实验数据分析了驾驶经验和气质类型对驾驶人的行驶速度、加速度、跟驰距离、时间间隔等方面的影响。在跟驰时驾驶人的速度和加速度选择方面,专业驾驶人对速度和加速度的选择更加具有自主性,并且内向型性格驾驶人的行驶速度和加/减速幅度一般要小于外向型性格的驾驶人。在跟驰时驾驶人对空间和时间距离的选择方面,无论是跟驰距离还是时间间隔,气质类型对非专业驾驶人空间和时间距离选择的影响更加明显,并且各速度段内向型性格驾驶人选择的空间和时间距离一般大于外向型性格驾驶人;相同气质类型的非专业驾驶人选择的时间间隔都要大于专业驾驶人。经研究建立了驾驶人生理心理特性与驾驶行为特性之间的关系,为分析驾驶人行为特性与交通安全之间的关系奠定了良好的基础。     

基于规避行为的城市水下特长隧道驾驶负荷评价

为明确城市水下特长隧道驾驶负荷与驾驶特性，在武汉市公铁水下特长隧道开展了自然驾驶实车试验，选取侧壁规避程度、速度限速差和扫视角度动态变化量等3个指标，对驾驶模式进行分类，并基于熵权法计算驾驶负荷综合评价值，研究驾驶人在城市水下特长隧道驶入段与驶离段的驾驶特性与负荷。结果表明：在多数情况下，驾驶人会处于本车道内向右侧方偏移的道路行驶，但随着行驶距离的增加，规避行为逐渐减弱；驶离段速度限速差较低，扫视角度动态变化量较小，行驶速度规范程度高，且速度变化与侧壁规避程度相关性强；驶入段处驾驶人的主要驾驶负荷集中于对隧道内行驶环境变化的观测与判断，而出隧道时，对于速度的控制成为了驾驶人主要的负荷来源；胆小型、保守型、激进型三类驾驶人的驾驶负荷综合评价值在驶入段分别为7.21、9.91、16.22,在驶离段分别为6.61、9.47、17.25。研究结果可为城市水下特长隧道的安全改善提供理论性的支撑。     

雾天对弯道驾驶行为的影响研究

雾天环境下不良的视距条件使得驾驶员在驾驶过程中存在安全隐患.利用驾驶模拟器,选取雾天环境作为典型干预因素进行驾驶模拟实验,同时考虑驾驶人职业和性别作为可能的影响因素,实验设计直角弯道和S形连续弯道2种道路线形,从实验数据中抽取平均车速与车辆驶出弯道率作为关键变量,采用多变量方差分析、均值统计等方法分析雾天环境下驾驶人的驾驶速度和驶出弯道率,并建立Logistic回归模型分析各因素对车辆驶出弯道可能性的影响.实验结果表明,驾驶人在弯道雾天行驶时的平均车速要比无雾情况下略高,且职业驾驶人的平均车速较非职业驾驶人明显偏低;随着雾的浓度的增大,驾驶人在直角弯道处和S形连续弯道处驶出弯道的比例均显著增大.     

驾驶风格对驾驶行为的影响

为了揭示驾驶风格对驾驶行为的影响规律,进而提取表征驾驶风格的特征参数,对不同风格驾驶人在感知层和操作层的驾驶行为数据进行了量化分析。首先,基于驾驶行为问卷对18名中国非职业驾驶人进行了驾驶风格问卷调查,并采用主成分分析、K-均值聚类等方法将被试驾驶人分为谨慎型、正常型和激进型3种类型。接着,被试驾驶人在搭载了SmartEye眼动仪的驾驶模拟器上开展了高速公路行车环境下的驾驶试验,同步采集了感知层的视觉特性参数和操作层的驾驶绩效参数,并采用判断抽样的方式将驾驶样本按照驾驶风格和驾驶模式（换道意图和车道保持）进行了划分,共选取了810组有效样本。最后,采用方差分析法分析了不同风格驾驶人在不同驾驶模式下的注视行为、扫视行为、横向控制特性、纵向控制特性方面相关参数的差异显著性,并提取了不同风格间存在显著差异的参数作为表征驾驶风格的特征参数。研究结果表明：驾驶风格越激进,驾驶人对周围环境关注越少,对车辆的横向控制稳定性越差,急加速和急减速行为发生的频次越高;不同风格驾驶人在意图时窗内对后视镜的注视次数（p=0.002）、方向盘转角熵值（p=0.04）、加速踏板开度（p=0.01）、制动踏板开度（p=0.02）这4个参数的差异均较为显著,因此可作为表征驾驶风格的特征参数。     

酒精摄入对驾驶人驾驶能力的影响分析

饮酒后驾驶人的驾驶能力会由于酒精作用而发生变化,从而对交通安全造成影响.将驾驶人的驾驶能力分为感知能力、判断能力和操作能力,并对不同酒精摄入量条件下驾驶人深度知觉和速度知觉等感知能力指标、选择反应时间和注意分配能力等判断能力指标、光反应正确操作次数和动作判断误操作次数等操作能力指标进行测定,建立各种驾驶能力指标与驾驶人体内酒精含量之间的回归模型,并分析酒精作用对驾驶人驾驶能力的影响持续时间,揭示酒精作用下驾驶人驾驶能力的变化规律.      

驾驶行为与驾驶风险国际研究进展

驾驶人在驾驶车辆的过程中总会面临由自身或外界条件所带来的或高或低的风险，即驾驶风险，通过对驾驶风险进行识别、分析及评估是对风险进行管理的有效对策，明确由人为因素（即驾驶人个体特征及驾驶行为）所带来的驾驶风险并对驾驶人进行安全管理尤为重要。为了全面了解各类危险驾驶行为和各种驾驶人群体的驾驶风险行为研究进展，对驾驶风险领域重点问题进行了总体概述。从驾驶人个体特征及驾驶行为的角度出发，探究了驾驶风险领域目前的研究现状，并利用科学知识图谱展示驾驶风险领域研究的发展进程与结构关系。通过Web of Science核心合集数据库获取了3 406篇在1986~2020年（截至2020年2月29日）间出版的驾驶风险研究相关英文文献，共涵盖8 684位作者及6 018个关键词，基于科学知识图谱对该领域文献进行梳理与分析。结果表明：驾驶风险领域的国外研究在驾驶人选择方面主要从年轻驾驶人、老年驾驶人、新手驾驶人及职业驾驶人的角度进行切入，重点围绕酒驾、药驾、分心驾驶及疲劳驾驶等主题开展研究。与国外研究相比，中国在分心驾驶、疲劳驾驶领域的研究相对丰富，而针对酒驾、药驾的研究试验手段较为单一，研究不够全面；在研究对象的选取上，有必要进一步增加老年驾驶人及新手驾驶人的深入研究，包括老年驾驶人适驾性评估与教育培训，以及新手驾驶人驾照分级制度的可行性探索。在研究方法方面，国外常见研究方法包括问卷调查、驾驶模拟器试验、实车试验以及自然驾驶研究等，而中国在自然驾驶研究领域尚未充分开发利用；未来应考虑多种方法相结合并从不同角度促进对驾驶行为及驾驶风险的全面理解。     

考虑驾驶风格的智能车自主驾驶决策方法

为了提升智能车类人驾驶水平,提供符合驾乘者驾驶习惯的个性化驾驶服务,改进了DDPG算法并设计智能车驾驶决策系统,学习不同风格的个性化驾驶策略.招募20位驾驶人参加基于仿真平台的模拟驾驶实验,采集驾驶数据.运用相关性检验方法选择个性化驾驶评价指标,使用K-means聚类方法将驾驶风格进行分类.在基础DDPG算法的输出部分加入线性变换过程,形成改进的个性化驾驶决策学习算法,进而构建个性化自主驾驶系统,以3种驾驶风格作为学习目标,调节线性变换参数,在线训练并测试算法.结果表明,提出的方法比基础算法收敛速度提升21.3%.算法在测试场景中,保持了高于驾驶人的横向控制水平,车道偏移量下降73.0%,且驾驶的车辆未与道路外侧护栏发生碰撞.聚类结果显示,算法通过调节线性变换参数,能够有效学习不同的驾驶风格.      

重卡传动轴支撑角板载荷谱研究

为了提升重卡车型传动轴支撑角板的承载能力,基于传动轴支撑角板载荷试验,对不同载荷、不同路面条件下的传动轴支撑角板各向受力情况进行了研究分析。结果表明,传动轴支撑角板各向受力与路面类型、车速等有关,与车辆载荷关系不大。此外,文章还提出了提升支撑角板承载能力的相关改进意见和措施。     

高速公路不同线形组合路段划分研究

通过对27名典型车型驾驶员在高速公路不同线形条件下的运行速度、生理和心理变化等现场试验数据采集、分析,得到驾驶员安全舒适性评价指标(驾驶工作负荷度)在高速公路不同线形组合路段的变化规律;提出高速公路线形变化引起的车辆运行速度和驾驶工作负荷度变化具有提前性,而并非在道路线形变化点同时发生变化,这种提前现象反映出驾驶员对道路线形条件变化认知和决策的适应特性;提出了基于驾驶工作负荷度变化特性的高速公路不同线形组合路段划分标准。研究结论对道路设计、交通安全设施布设和道路运营管理等理论和实践具有一定的参考价值。     

Advanced vehicle dynamics of heavy trucks with the perspective of road safety

ABSTRACT

This paper presents state-of-the art within advanced vehicle dynamics of heavy trucks with the perspective of road safety. The most common accidents with heavy trucks involved are truck against passenger cars. Safety critical situations are for example loss of control (such as rollover and lateral stability) and a majority of these occur during speed when cornering. Other critical situations are avoidance manoeuvre and road edge recovery. The dynamic behaviour of heavy trucks have significant differences compared to passenger cars and as a consequence, successful application of vehicle dynamic functions for enhanced safety of trucks might differ from the functions in passenger cars. Here, the differences between vehicle dynamics of heavy trucks and passenger cars are clarified. Advanced vehicle dynamics solutions with the perspective of road safety of trucks are presented, beginning with the topic vehicle stability, followed by the steering system, the braking system and driver assistance systems that differ in some way from that of passenger cars as well.     

矿用货车自动驾驶条件下侧翻安全分析与极限参数研究

为防止自动驾驶条件下矿用货车发生侧翻,对依靠规划控制层实现侧翻事故的主动预防方法进行研究.针对该问题先建立矿用货车侧倾数学模型,推导静态稳定因子(Static Stability Factor,SSF)与车辆侧倾稳定极限(Roll Stability Limit,RSL)公式.利用TruckSim仿真软件完成水平路面1...     

大型载货汽车被动安全性的特点及改进措施

大型载货汽车造成的人员死亡仅次于小型客车，工货汽车在交通事故中造成对方伤害的主要因素是：大载货汽车车架结构离地高度大，在前、后方造成轿车钻入碰撞、侧面造成展压，大型载货汽车的质量远大于轿车；与轿车时导致碰撞相容性问题，前、后下部防护装置能有效地防止轿车钻入，合理的能量吸收特性可改善载货汽车与轿车的碰撞相容性。中用交通事故统计数说明载货汽车被动安全性的重要性，深入分析载货汽车被动安全性的特点，最后介绍了改进载货汽车被动安全性的措施。     

Dynamic stability of forklift trucks in cornering situations: parametrical analysis using a driving simulator

This paper describes the examination of the vehicle dynamics and stability of four-wheeled forklift trucks (FLTs) in cornering situations. Cornering at excessive speed is one major reason for fatal accidents with forklifts caused by lateral tipover. In order to increase the lateral stability of this kind of working machinery, the influence of certain important design properties has been studied using an appropriate vehicle simulation model and a driving simulator. The simulation model is based on a multi-body system approach and includes submodels for the propulsion system and the tyres. The driving behaviour of the operator has not been modelled. Instead, a driving simulator has been built up and a real human driver was employed for ensuring adequate and realistic model input. As there have not been any suitable standardised test manoeuvres available for FLTs, a new driving test has been developed to assess the lateral stability. This test resembles the well-known J turn/Fishhook turn, but includes a more dynamic counter-steering action. Furthermore, the dimensions of the test track are defined. Therefore, the test is better adapted to the driving dynamics of forklifts and reflects the real driver behaviour more closely. Finally, a parametrical study has been performed, examining the influence of certain important technical properties of the truck such as the maximum speed, the position of centre of gravity, rear axle design features and tyre properties. The results of this study may lead to a better understanding of the vehicle dynamics of forklifts and facilitate goal-oriented design improvements.     

一种用于货车的坡度提示系统

针对大型货车驾驶员对道路坡度把握不准确而容易导致长大下坡路段出现制动器失效的问题,提出一种用于货车的坡度提示系统。该系统采用陀螺仪实时探测货车所处道路的坡度,并实时显示,当检测到货车连续下坡超过一定长度且没有采取制动时,系统提示驾驶员适当制动,以避免后期车速加大而频繁制动导致制动器失效。经实际验证本系统能有效给驾驶员提示,对减少交通事故有一定实际应用价值。     

低能见度水平下行人交通事故严重程度及异质性分析

为探究在低能见度水平下影响行人事故伤害严重程度的因素, 并分析可能存在的异质性。以某市6 405起行人-机动车交通事故为研究对象, 分别研究高、低能见度水平下机动车-行人事故中行人伤害严重程度影响因素, 建立均值异质性的随机参数Logit模型并通过弹性分析定量分析显著变量对行人受伤情况的影响程度。结果表明, 高、低能见度下影响行人伤害严重程度的因素存在明显差异。(1)低能见度情况下男性驾驶员、高龄行人、卡车、沥青路面、凌晨、较暗的照明条件等因素会增加行人伤害严重程度。(2)低能见度情况下卡车和凌晨这2个因素具有随机参数特征, 分别使行人死亡的概率增加了4.39%和2.67%;此外, 当事故涉及卡车和26~35岁行人这2个因素时会增大行人死亡的概率; 而当夜间有路灯照明与凌晨这2个因素共同作用时行人死亡的可能性降低。(3)高能见度情况下未发现具有异质性的影响因素, 但发现男性行人和摩托车等因素会增大事故严重程度; 而驾驶员年龄、沥青路面、周末和地形等因素对事故严重程度并没有显著影响。      

Assessing the effect of inattention-related error and anger in driving on road accidents among Iranian heavy vehicle drivers

Extensive studies have examined the effect of variables such as demographic characteristics, insomnia, and working conditions of drivers individually on inattention-related error as well as expression of anger in driving. Nevertheless, so far no study has tested the concurrent effect of these factors on crashes. This study has dealt with indirect investigation of the effect of variables including demographic characteristics, insomnia, and working conditions of drivers on inattention-related error and expression of anger in driving (as mediation model). Next, the effect of these two variables on the probability of incidence of road crashes has been assessed among truck drivers. For this purpose, 780 Iranian truck drivers were interviewed by validated questionnaires including insomnia severity index (ISI), attention related driving errors scale (ARDES), and driving anger expression (DAX). To confirm the validity of these questionnaires, confirmatory factor analysis (CFA) was used. Next, structural equation modeling (SEM) was employed for investigating the relationships between these latent variables and truck drivers' demographic characteristics, working conditions and their crash involvement. SEM results indicated that as the severity of insomnia among drivers increased, they committed more inattention-related errors, and also expressed more anger during driving. Generally, the results of this study indicated that with increase in the extent of experience and safety knowledge of drivers and improvement in their working conditions and their sleep status, it is possible to reduce inattention-related error and expression of anger during driving among heavy vehicle drivers.     

高原汽车轮胎损坏的原因分析

以五十铃汽车为例，分析了在高原使用汽车轮胎易损坏的原因。认为：轮胎气压不符合要求、超载严重、前轮定位不合要求、前轮不平衡、道路条件差及驾驶员技术水平低是导致损坏的主要原因。在使用中应正确控制轮胎气压，谨慎驾驶，加强对轮胎的管理和保养，以提高轮胎的使用寿命。