连续驾驶模型优秀课件.ppt

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1、连续驾驶模型第1页，本讲稿共23页3.8 连续驾驶模型(Continuous Driver Performance)Continuous Driver Performance)第2页，本讲稿共23页 研究内容1.驾驶行为(Steering Performance)Steering Performance)2.制动(Braking Performance)Braking Performance)3.速度与加速度 (Speed and Acceleration Performance)Speed and Acceleration Performance)第3页，本讲稿共23页驾驶传递函数驾驶传递函

2、数 （Human Transfer Function for SteeringHuman Transfer Function for Steering）驾驶活动中的两个输入是：1.驾驶员根据车道状况、视野变化和其他信息感觉到的期望路线；2.车辆当前行驶方向和路线。第4页，本讲稿共23页线性闭环控制系统nR（t）:期望输入力函数nC（t）:车辆运动方向nE（t）:系统误差函数，即道路走向与车辆运行方向的差别。第5页，本讲稿共23页模型可以用第一正态Laplace传递函数表示:其中：对一定输入作出的反应，易变的函数；操纵增益，模型常数；反应时间：0.120.30s。s为拉普拉斯算子，时间函数；引导

3、时间，02s；延误时间，0.000525s；神经肌肉延迟时间：00.67s。R 当输入和输出之间非线形时进行补偿。第6页，本讲稿共23页建模n前式是建立驾驶员驾驶行为模型的基本方法。n对于熟悉的驾驶环境，存在有预见性的开环驾驶行为。第7页，本讲稿共23页下表是交通流的建模者对相关驾驶操纵的分类：第8页，本讲稿共23页模型应用 （Performance Characteristics Based on ModelsPerformance Characteristics Based on Models）1.当模型函数的频率大于0.5Hz时，从传递函数输出的振幅将很快地接近零。2.输入和输出的延误随

4、着频率增大而增加 3.在实际驾驶中，车辆大约在车道上+/-23cm或46cm的横向区间内运动。第9页，本讲稿共23页n曲线运动前，初始化驾驶输入:其中:转向盘角度，rad；单位输入驾驶员的反应；稳定性参数；速度，m/s；轴距，m；车道曲率，m-1。第10页，本讲稿共23页3.9 制动（Braking Performance)n开环制动(Open-Loop Braking Performance)Open-Loop Braking Performance)制动距离的公式为：d：制动距离V：汽车制动开始时的速度 ：轮胎与道路表面的摩擦系数第11页，本讲稿共23页第12页，本讲稿共23页第13页，本

5、讲稿共23页闭环制动 (Closed-Closed-Loop Braking Performance)Loop Braking Performance)稳态意外减速的百分比估计第14页，本讲稿共23页(Less-Than-Maximum Braking Performance)Less-Than-Maximum Braking Performance)最佳减速度n通常公认：-0.30g左右，或者-3m/nAASHTO：-0.20g-0.27g，或者-2-2.6m/n(1985)Chang：-0.39gn(1983)Matthias：-0.22g-0.43g，均值为-0.36g,通常在-0.35

6、g左右第15页，本讲稿共23页速度与加速度速度与加速度(Speed and Acceleration Performance)(Speed and Acceleration Performance)n稳态速度控制 (Steady-State Traffic Speed Control)Steady-State Traffic Speed Control)交通拥挤时，根据周围车的情况，采用修正跟车模式；变换车道时，期望速度较实际速度变小0.30.8m/s；稳定流阶段，速度变化范围不超过1.5m/s。n加速度控制(Acceleration Control)Acceleration Control)

7、48km/h或更大，舒适的加速度为0.60.7 m/s2；自由流条件下，a=1 m/s2，远小于车辆的加速度性能；重型车的加速度更加受车辆性能的限制。第16页，本讲稿共23页驾驶员交通特性的应用(Specific Maneuvers at the Guidance LevelSpecific Maneuvers at the Guidance Level)n可接受间隙（Gap AcceptanceGap Acceptance）1.左转穿过对向交通，无交通控制；2.左转穿过对向交通，有交通控制（绿灯）；3.从停车或者让路控制的交叉口左转到横向车流；4.从停车或者让路控制的交叉口穿过横向车流；5.

8、从停车或者让路控制的交叉口右转到横向车流。n合流(Merging)Merging)实质上为第5种情况下的可接受间隙 第17页，本讲稿共23页无信号交叉口临界间隙值（s）第18页，本讲稿共23页交叉口的视距(Intersection Sight DistanceIntersection Sight Distance)利用停车视距原理停车视距=制动距离+感觉-反应距离1.不设管制(No Traffic Control)No Traffic Control)AASHTO建议用2秒做为PRT第19页，本讲稿共23页n2.让路控制(Yield Control for Secondary Roadway)

9、Yield Control for Secondary Roadway)感觉-反应时间很难得到可靠的数据；PRT在20-30s，减速距离300m。第20页，本讲稿共23页n3.二路停车控制(Stop Control on Secondary Roadway)(Stop Control on Secondary Roadway)车辆停止排头车辆移动随队车辆移动第21页，本讲稿共23页其他的驾驶员行为特征 n速度错觉(Speed Limit Changes)Speed Limit Changes)112km/h要求减半，则平均速度高20%；高速公路与城市道路相接处事故较多；低速高速时，通常将速度低估1020%。n信息干扰(Distractors On/Near Roadway)Distractors On/Near Roadway)通过事故发生地、商业区、活动区、建筑维修工地等n实时信息(Real-Time Driver Information Input)Real-Time Driver Information Input)信息处理工作量的增加影响驾驶行为第22页，本讲稿共23页 谢谢大家！第23页，本讲稿共23页