基于驾驶模拟的视觉盲区环境下人车冲突避让驾驶行为与预警功效研究

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人车碰撞事故是道路交通事故中经常发生的一类事故,其结果往往会造成大量的财产损失及严重的人员伤亡。造成人车碰撞事故的原因有很多,其中最难以规避的是因视觉盲区造成的人车碰撞事故,俗称“鬼探头”。由于侧边停车、建筑物、公交站台公交停留、天桥石墩以及绿化带等道路环境组成遮挡驾驶人视线,形成视觉盲区环境,当前方出现行人横穿马路的情况时,驾驶人无法及时掌握信息采取措施,造成人车碰撞事故。本文以人车冲突避让驾驶行为及预警技术理论研究为基础,选取侧边停车路段作为实验基础场景,利用驾驶模拟器进行实验,采集实验过程中驾驶人驾驶行为相关数据,提取关键变量后使用描述统计、混合效应模型以及Logistic回归模型等统计学方法分析驾驶行为以及预警功效性。针对未碰撞事件与碰撞事件,分别建立人车冲突碰撞风险评价模型与碰撞事故行人伤害程度预测模型。最后分析了实验后问卷调查数据,得到了驾驶模拟器各项真实性评价与驾驶人差异性、驾驶行为及实验控制变量间的线性关系,对比分析了驾驶人主观认知与实验驾驶行为的差异,并总结了预警技术改进建议。研究发现,限速以及预警发布时间对驾驶行为以及事故发生率均有显著影响。避让过程方面,随着限速等级的升高,驾驶人倾向于选择以更大的减速度制动并结合转向操作避免与行人碰撞。相较于发布预警的情况,无预警发布情况下的减速度较小,减速度增长率较大,同时随着预警发布时间的提前,避让反应时间、最大减速度与减速度增长率均呈下降趋势。避让结果方面,限速、行人速度与预警发布时间对事故发生率均有显著影响,结果发现当预警提前4.0s发布时事故发生率最低。另外,随着预警发布时间的提前,最小人车间距呈增长趋势。为了更好地理解各因素及关键变量对人车碰撞事故的影响,针对未碰撞事件,选取TTC作为评价指标,将碰撞风险分为高、中、低三个等级;针对碰撞事件,选取碰撞车速作为预测指标,将行人伤害程度分为轻伤、重伤、死亡三个等级。利用Logistic回归建立人车冲突碰撞风险评价模型以及行人伤害程度预测模型,最终结果显示模型预测准确度较高。根据驾驶人实验后填写的调查问卷数据,发现驾驶人对驾驶模拟器真实性满意度较高。利用线性回归方法对驾驶模拟器真实性评分的影响因素进行分析,发现驾驶模拟器真实性评分与驾驶人差异性以及驾驶行为之间存在显著的线性关系。利用配对样本t检验分析驾驶人主观认知与实验驾驶行为间的差异,并对比其重合度,发现驾驶人在实验过程中表现出了与其主观认知相比更为危险的驾驶行为,主要体现为在侧边停车路段减速慢行频率较低且多采用紧急制动的方式避让。最后总结了被试对实验中使用的预警技术的改进建议,为以后的研究提供了新的思路。图76幅,表68个,参考文献104篇。
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