基于视觉边缘率的高速公路弯道转向诱导设计方法及应用

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1、，誓旁。毽霉，≮镩。露参西翔“∥_零，每。；，囔蒸糖尹童瞪≯，》：．Z缸辩套，噫鲞。r．，，≯譬≯．∥套妒≮善》，錾≯芗，蔫参独创性声明本人声明，所呈交的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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他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了谢意。签名：期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并

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3、机理及应用》(项目编号：51078299)为依托。弯道是道路交通事故发生的主要路段，而在引起道路交通事故发生的各种因素中，人是引发道路交通事故的主要因素。人在接受外界信息时，视觉信息占主要部分，因此从驾驶员的视觉信息出发，采取科学合理的措施改善车辆在弯道处的行车轨迹，对提高弯道处的交通安全水平有重要意义。本文首先对现有弯道处车辆转向诱导方法进行全面对比分析，然后对驾驶员在直线段和弯道处的注意力分布做了相关研究。研究结果发现，驾驶员在直线段行驶时，其注意力大部分分布在路面上；在进入弯道前，驾驶员会搜索弯道的切点位置；在弯道处行驶时，其注意力会

4、集中分布在弯道转向方向上的切点位置；而在增加边缘线后，边缘线会转移驾驶员的部分注意力。然后在深入剖析驾驶员在弯道处的视觉信息特征，行车特性的基础上，结合现有转向诱导方法，提出基于驾驶员视觉信息的弯道转向诱导方法和并建立了理论模型。基于理论模型，以十漫高速公路为实验路段，通过在直线段上的不同区域增加不同频率的边缘线，观测实验前后通过该路段的车辆速度，并对观测值进行统计和分析，发现在弯道前的直线段，当适应区的频率为4Hz，控速区的频率值由4Hz变为10Hz，过渡区的频率值为10Hz时，车速控制的效果最为明显，其中超速明显的小客车的平均速度由原来

5、88．04Km／h降低到80．65Km／h。接着在直线段的车速控制实验后，在弯道的缓和曲线段的行车道上进行了设置左右边缘线频率值和形式不同的四类共7组车道保持实验。对车辆在弯道处的车道保持效果进行对比分析发现，当车辆在行车道上行驶时，车道左侧边缘线频率为5Hz，右侧为10Hz时，车道保持的效果最明显；当左侧为直线型的边缘线，右侧为鱼刺状的边缘线时，车道保持的效果最为明显。根据直线段的控速实验结果和弯道段的车道保持实验结果、实验路段的道路线形资料以及实验过程中观测相关变量，标定了车速控制模型的韦伯分数和车道保持模型中的横向偏移速度与频率差之间

6、的参数。最后本文总结了研究结果和实验结果，并提出需进一步研究的内容。关键词：视觉信息，边缘线，车速控制，弯道转向诱导，路上实验Curvesvarietyoffactorscausingroadtrafficaccidents，humanisthemaincause．Visualinformationaccountedforthemainpartoftheenvironmentalinformationthathumanreceived．Soitisimportanttotakereasonableandscientificmeasuresb

7、asedondrivers’visualinformationtoimprovethetrackofvehiclesatthecurves，andtoimprovethetrafficsafetylevel．Firstly,thestudyconductsacomprehensivecomparativeanalysisofcurrentsteeringapproachatcurves，andthenresearchesthedistributionofdrivers’attentioninstraightroadandcurves．The

8、resultsshowsthat．whendriversdrivinginastraightroad,Mostoftheattentiondistributeontheroad；