汽车前方防撞系统中安全预警算法研究

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1、图书分类号：学校代码：士學位论文题目方防撞统法研究研究生姓名阳路导师姓名青小教学科专业测试计量技术研究方向自动化仪■表与当二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本

2、学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名指导教师签名；年月曰妙丨月广曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名年月卞曰摘要随着汽车数量的迅速增多，道路交通事故随之增加，交通安全问题越来越严峻。与其相

3、关的汽车安全技术日益受到高度重视，也是衡量汽车安全性能的一项重要指标。汽车前方防撞预警系统作为主动安全系统的重要组成部分，对驾驶员提供安全报警能有效预防交通事故的发生，逐渐受到社会的广泛关注。而对汽车前方防撞系统中的安全预警决策当前仍然是研究的热点，而安全预警决策的支撑是行车之间的安全距离、两车车速、路面特征以及驾驶员行车特性等因素。本文针对防撞预警系统中的动态安全距离、两车车速、路面环境展开研究。首先通过经典车辆制动过程的运动学分析，建立基于路面特征的前车不同纵向运动状态的安全距离模型，并分析各参数之间关系对安全距离的影响。由于车辆的驾驶过程中，驾驶环境极其复杂’为了更好的解决这类问题，

4、本文以干燥水泥或沥青路面为研究条件，并分析了驾驶员减速的舒适性，对安全距离模型进行改进，引入适应系数调节安全距离大小，并设计非紧急和紧急预警模式。对于引入的系数通过模糊理论建立对该系数影响的因素之间的模糊关系，可获得与实际逼近的参数值。由于模糊推理得到的数据与真实情况存在一定误差，由此，本文釆用粒子群算法在线优化模糊系统，通过模糊推理产生的预测值更加逼近驾驶员实际行为过程产生的数值，使系统具有学习和修正能力，从而实现能反映驾驶员行为特性的预警系统，通过实验证明其优化方法的可行性。对整个预警系统实验结果表明，能减少对驾驶员难以“适应”和不必要的报警，也说明安全距离模型以及参数的确定是合理的。

5、可为汽车前方防撞预警系统的硬件设计提供理论依据和参考。关键词：汽车主动安全；防撞预警；安全距离；模糊理论；粒子群优化算法AbstractThesystemofcarfrontcollisionwarninghasattractedextensiveattentionofthewholesociety.Astheimportantpartofcar'sactivesafetysystem，，；；；；目录■研究目的意义车辆防撞主动安全技术的国内外研究现状防撞安全预警算法国内外研究现状国外研究现状国内研究现状主要研究内容第章预警安全距离模型的建立经典车辆制动距离模型经典制动过程经典制动安全距离模

6、型特殊路段的车辆制动距离模型基于路面特征的防撞预警安全距离模型水平公路安全距离模型特殊路段安全距离建模防撞预警安全距离模型的仿真及分析前车不同运动状态的安全距离模型仿真驾驶员不同反应时间安全距离模型仿真仿真实验结果分析本章小结第章改进安全距离模型和安全预警决策研究车辆最终跟车距离模型改进安全距离模型的改进安全距离模型中时间参数的确定时间参数的确定分析改进安全距离模型时间参数确定基于模糊系统的适应系数确定及研究模糊系统的基本概念基于模糊理论的适应系数的确定预警决策建模及确定预警距离判断规则分析改进预警决策模型本章小结第章基于驾驶员特性预警系统研究基于模糊理论的预警系统分析防撞预警系统基本结构

7、粒子群算法基本理论标准粒子群算法改进的基于优化模糊系统：建立优化模型算法优化结果优化结果分析本章小结第章仿真实验结果与分析防撞预警系统基本流程仿真系统的基本结构构建仿真模型主要后台程序仿真实验结果与分析仿真实验实验分析本章小结第章总结与展望总、结廳娀攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果西南石油大学硕士研究生学位论文第章绪论研究目的意义近年来，随着我国经济快速发展，公路基础设施得到快速建设，汽车已成大众日常生活必不可少的交