随着经济的飞速发展以及车辆智能化程度的不断提高,车辆除了满足人们出行的基本需求外,车辆行驶过程中乘员的行车舒适性越来越成为一项重要需求。车辆换道行为作为车辆行驶过程中最为常见的一种行为,如何在车辆换道过程中提高行车舒适性是一项重要的研究内容。将行车舒适性作为评价车辆换道行为的指标,从人、车、路三方面对行车舒适性的影响因素进行了分析,分析表明车辆换道过程中的车辆振动属于影响行车舒适性的次要因素,而换道过程中受到车辆平移及旋转产生的水平或旋转的力则为主要因素。通过对车辆建立六自由度模型(车辆纵向、横向、转向的位移和车身纵倾、侧倾、横摆的旋转),选择人体较为敏感的横向位移作为对行车舒适性影响较大的因素,并选取横向加速度作为行车舒适性的评价指标,建立了行车舒适性评价模型。选择联邦公路管理局(FHWA)启动的NGSIM车辆轨迹数据集进行车辆换道轨迹研究。针对NGSIM车辆轨迹数据集存在的误差,对车辆轨迹数据进行重构以减少误差对车辆轨迹模型的影响。本文使用小波分析、离散小波变换对车辆轨迹数据进行分解,找到数据中存在的异常值,对异常值及其附近的值使用拉格朗日插值法进行数据重构。重构后的轨迹更加符合车辆运行的真实状态。基于对NGSIM车辆轨迹的重构数据,构建了车辆换道轨迹模型和车辆速度模型。首先对车辆换道轨迹模型进行了分类,根据四阶段模型对传统几何模型的修正,确立了基于传统几何模型的三次B样条曲线对车辆换道轨迹进行曲线拟合,并通过车辆自身参数约束以及行车舒适性对曲线的约束构成对三次B样条曲线的约束条件。通过对速度阶段的划分,使用最小二乘法建立分段车辆速度模型。选择Car Sim仿真平台进行仿真实验,实验表明在仿真环境下将车辆速度、车辆横向位移以及横向加速度作为输出参数,通过对参数图像的分析,验证了本文所建立的车辆换道轨迹与速度模型符合行车舒适性的要求。本文所建立的车辆换道轨迹与速度模型,可应用于智能汽车换道轨迹规划、行车舒适性的深入研究。