面向智能辅助驾驶系统的驾驶员行为分析与建模

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1、分类号：U491.25单位代码：10183研究生学号：2015522056密级：公开吉林大学硕士学位论文面向智能辅助驾驶系统的驾驶员行为分析与建模DriverBehaviorAnalysisandModelingforIntelligentAssistedDrivingSystem作者姓名：陈华专业：控制理论与控制工程研究方向：复杂系统建模、优化与控制指导教师：田彦涛教授培养单位：通信工程学院2018年6月面向智能辅助驾驶系统的驾驶员行为分析与建模DriverBehaviorAnalysisandModelin

2、gforIntelligentAssistedDrivingSystem作者姓名：陈华专业名称：控制理论与控制工程指导教师：田彦涛教授学位类别：工学硕士答辩日期：2018年6月2日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究

3、工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并

4、同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□√硕士□博士学科专业：控制理论与控制工程论文题目：面向智能辅助驾驶系统的驾驶员行为分析与建模作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学南岭校区基础科学实验馆505室—控制理论与智能系统实验室（130025）作者联系电话：17519451275摘要面向智能辅助驾驶系统的驾驶员行为分析与建模随着科技的进步、经济的发展，汽车产业得以蓬勃发展。汽车保有量和驾驶员数量的迅速增加，使交通拥堵、环境污染

5、和能源浪费等问题日益突出，特别是交通事故的频繁发生，给国家和社会带来了巨大的人员伤亡和财产损失。由于驾驶员过失是交通事故的主要原因，因此通过建立智能辅助驾驶系统（IntelligentAssistedDrivingSystem，IADS）或先进驾驶辅助系统（AdvancedDrivingAssistanceSystem，ADAS），实时监控驾驶员驾驶行为和状态、提高驾驶员驾驶能力并降低其驾驶负荷，是降低交通事故发生概率的有效途径。IADS作为一种为驾驶员提供辅助和支持的车辆智能系统，除了应该可靠地辅助驾驶员工作

6、，保证安全性以外，还应该符合驾驶员的驾驶特性，不干扰其正常的驾驶行为。驾驶员驾驶行为分析和建模对科研人员进行IADS的设计、开发和验证至关重要。本论文在国家重点研发计划项目“电动汽车智能辅助驾驶技术研发及产业化”的资助下，对驾驶员在跟车驾驶过程中的行为进行分析，实现驾驶员跟车驾驶行为地表达和建模，主要包括如下几个方面：（1）本文在保证数据具有代表性的前提下，筛选了美国I-80公路上的车辆轨迹数据，通过定义两种基本跟车驾驶工况，以计算相关系数的方式量化分析了驾驶员跟车驾驶过程中的跟随特性，说明了影响跟车驾驶行为的

7、最主要和最稳定的要素，并且通过对速度和车间距数据地标定，研究了反应滞后时间的变化性。（2）由于所使用的实际车辆轨迹数据不能满足建立驾驶员跟车模型的需求，本文以德国IPG公司的Carmaker车辆动力学软件为基础，建立了桌面模拟驾驶平台，并根据相关道路施工标准设计了真实性较高的模拟驾驶环境和交通场景。基于对驾驶员跟车驾驶过程的分析结果和建模需求，分别设计了测试驾驶员跟随特性和反应滞后特性的实验工况。（3）基于实际车辆轨迹数据对驾驶员跟车驾驶行为的分析结果和模拟驾驶实验获得的数据，建立了驾驶员期望速度模型和反应滞后

8、时间模型，以传统驾驶员跟车模型的结构为基础，建立了动态反应-全速度差模型（DynamicReaction-FullVelocityDifferenceModel，DR-FVDM），并通过仿真实验验证了其对驾驶员真实跟车驾驶过程的再现能力。关键词：智能辅助驾驶系统，驾驶行为，跟随特性，反应滞后特性，驾驶员模型IIIABSTRACTDriverBehaviorAnalysisandMode