探索高速公路车辆追尾概率模型及其仿真研究

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1、长沙理工大学硕士学位论文高速公路车辆追尾概率模型及其仿真研究姓名：刘晓阳申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：吴义虎20090301摘要高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故，引起了交通科技界的广泛重视，近几年来，人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题，其中建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础。为了提高车辆在高速行驶状态下的主动安全性能，首先分析探讨了追尾碰撞事故机理和诱发因素及其相关性，然后研究了处于行驶状态的跟随车与前车的运动学特征，依据汽车理论中的制动距离的计算方法，针对前车的不同运动状态分别推导出了安全车

2、距的计算模型，并分析了模型中关键参数的随机性和动态性，对制动迟滞时间提出了基于模糊推理的确定方法；在此基础上引出了车辆追尾概率的概念，车辆的安全程度受到路况很多因素的影响，其影响程度用宏观危险率来体现，即追尾可能性，根据安全车距模型和速度的变化以及气候条件求得不同区域的追尾概率，建立各因素对车辆发生追尾概率的关系。利用VB软件编程对车辆跟驰状态进行了模拟，对一些制约因素随机取值，进行大量实验，以符合实际的高速公路效果，最后对于模拟的数据进行分析，并基于神经网络理论，从而建立了追尾的BP网络概率模型，把视距、后车速度、两车速度差、路面附着系

3、数、天气状况作为车辆追尾概率预测中的影响因素指标，安全度、追尾概率作为模型的结果指标，最终得到的神经网络模型在一定误差范围内揭示了高速公路车辆追尾因素之间关系，可以用于对实时车况的追尾预测中。关键词：汽车追尾；安全车距模型；追尾概率；VB编程；BP神经网络ABSTRACTRear—endcollisionofexpresshigh—wayisaserioustraf矗caccidentandhascausedextensiVeattentionofthetransportsectorinrecentyears，peoplehasbeent

4、ryingtosolVetheproblemofrear—endcollisionfromtheprospectoftechnologyandlheor)‘And￡hemathema“ca】mode】ofrear．endcol】isjontha￡establishedjntheprocessisconsideredtobethebasisofstudyingthisphenomenon．InordertoimproVetheActiVesafetyperfomanceofvehiclesunderthecircumstancesofhig

5、hspeeddriving，first，itanalyzesanddiscussestheaccidentmechanismandpredisposingfactoranditsrelevance，andthenitanalyzestheKinematiccharacteristicsofthefollowingcarandthefrontcarinthedrivingcondition．Accordingtothecalculationmethodofbrakingdistanceofautomobiletheory，dif如rentc

6、alculativemodelsofsafcdistancearedeductedinconnectionwithdiflfcrentmovementcondition．Andalsostudiesthekeyparameters’sstochasticanddynamicnatureofthemodel，proposedafuzzy-baseddeteminedmethodforthebrakinglagtime．OnthebasisoftheaboVeanalysis，theconceptofpfobabilityofrear-end

7、forVehicles．ThesafetyconditionofVehiclesareaf&ctedbyalotoffactors，theseriousnessoftheeff．cctcanbereflectedbymacroriskposibility，thatisthepossibilityofrear—endcollision，thepossibilityofrear-endcollisionindif诧rentareasareconcludedaccofdingtothesaf．etydistancemodelsandthecha

8、ngeofspeedasweUastheweatherconditionstoestablishthevariousf．actorsthatinnuencingtherear-endcolli