車輛換道交互行為分析和建模

曲大義, 陳文嬌, 楊萬三, 萬孟飛, 曹俊業

(青島理工大學　汽車與交通學院,山東　青島　266520)

車輛換道交互行為分析和建模

曲大義, 陳文嬌, 楊萬三, 萬孟飛, 曹俊業

(青島理工大學汽車與交通學院,山東青島266520)

摘要：運用運動學理論與方法，以換道過程中目標車道上的跟隨車為研究對象，對跟隨車與換道車之間的交互行為進行分析，建立了自由換道、強制換道和協作換道過程中跟隨車與換道車之間的最小安全距離模型。利用汽車駕駛電子學習室對不同狀態的交通進行了仿真分析，并進行了數理統計分析。結果表明:所建模型可以對實際交通車輛換道進行合理描述; 在試驗與實際道路交通場景中，車輛換道需求間距存在一定的誤差，主要原因是在實際交通場景下，駕駛行為是綜合考慮多種因素后的結果；在交通流密度較高的道路上，協作換道可以大大地提高車輛行駛安全性、交通流穩定性及道路通行效率。

關鍵詞：交通工程；最小安全距離；車輛動力學；換道交互行為；交通仿真

0引言

車輛換道是車輛行駛過程中的一種基本操作，主要是指在周邊交通場景的影響下，駕駛員為盡快完成自己的駕駛目標而變換車道的操作過程。在實際情況下，車輛的換道行為是在不同交通場景下進行的，換道車與周圍車之間的交互行為容易引起交通擾動，交通流運行狀態、道路通行能力、服務水平等都會受到影響，特別是在瓶頸路段和事故多發區表現得尤為突出[1-2]?！?br>