基于貝葉斯網絡的機動車駕駛行為狀態分析建模＊

張良力 祝 賀 馬天宇

（武漢科技大學信息科學與工程學院 武漢 430081）

0 引言

機動車駕駛行為可描述為1個復雜的動態控制系統，其控制目標是使駕駛人自身所在車輛達到或維系與其他車輛或道路某地點之間的時空關系。由于道路交通環境、周邊其他車輛運行情況、機動車駕駛人習性、車輛性能等方面均具有不確定性［1］，包含擾動項的輸入信息在類型組成、數據結構、特征提取、閾值整定等隨機性較強，因此從控制系統角度對駕駛行為開展建模研究難度較大。

研究駕駛行為的目的在于狀態分析、建模、預測［2］。如Yu等［3］根據實時氣象、交通信息以及道路地理特征等數據，利用貝葉斯推理方法建立了美國科羅拉多州I－70 公路年度交通事故模型。Karaduman等［4］研究多車之間相互作用下的冒險性超車行為，建模對象車輛與前后車輛之間位置關系采用攝像機拍攝圖片方式獲取，借助貝葉斯網絡對其光流邊緣進行分類提取。

從概率分析與數理統計的角度對駕駛系統內外各種信息之間的關聯進行分析，即使信息類型不齊全，或已獲取的信息之間耦合關系不明，考慮使用可獲取信息類型之間的概率映射關系及其轉移規律，利用最大似然估計和大量的試驗數據樣本推動因果網絡模型內部運算，亦可達到駕駛行為建模與狀態分析目的［5］。筆者在本文將介紹駕駛行為貝葉斯網絡建模及其簇樹推理算法，結合具體算例探討駕駛行為模型在駕駛行為分析與預測方面的應用情況。……