闫学东:基于驾驶模拟器的避撞预警时间对驾驶行为的影响研究
2013-09-28 12:59:55   来源:Tranbbs.com    评论:0 点击:

  Tranbbs消息:由中国智能交通协会主办的“第八届中国智能交通年会暨智能交通创新成果展”9月26日在安徽召开。27日下午,以《智能交通青年科技论坛》为主题的分论坛在合肥威斯汀酒店举办。北京交通大学交通运输学院副院长闫学东以“基于驾驶模拟器的避撞预警时间对驾驶行为的影响研究”为主题进行了演讲。

  以下为演讲实录:

  闫学东:各位同事大家下午好,今天介绍的这个例子是我的一个本科生,是基于驾驶模拟器,去研究避撞预警时间对驾驶行为的影响这样一个课题,我是觉得通过这样的一个方式,让他们参与到我们的科研项目中来,还是有可能做一个很好的东西,但是我觉得作为本科生能够做出这样一个东西也是付出了很多的努力,也是证明了他自己的天分。

  我们驾驶模拟器是提供一个很好的验证技术研发的一个平台,尤其是它是研究驾驶行为,从而对研究交通安全的重要的意义,当我们在研究技术的时候,我们很多时候还没有办法去实施,我们要花大量的人力、物力、财力,去研发,但是我们完全有可能,当我们研发成功之后发现我们的供销并不好,我们可以在研发之前或研发过程中用模拟的方式去研究这个东西,同时也适应我们研发的方向。这个领域是如此,就是在预警发布的过程当中,我们有很多预警技术,比如在事故就要发生之前,如果我们能预预测到这个事故我们就要告诉驾驶员,下面可能会发生这个事故,大家要采取避撞的行为。但是有一点,什么时候告诉?告诉的过晚就已经撞了,告诉的过早也不行,这个研究的目的和意义主要是为了这个方向,我们研究到底什么时间点合适给他发布预警信息。

  我们来看一下预警系统的效果,他通过雷达,各种各样来测它的横向加速,传感系统等等,通过驾驶截面来进行反复,然后告诉大家什么时候有可能发生潜在的避撞的可能性,让大家采取避撞的行为。至少它能够减轻事故的严重程度,这就是典型的我们IT发展的一个重要的方向。

  这个系统从智能交通的安全系统来讲,它有很多的因素,比如驾驶员发布的内容,发布的时间,发布的背景,以及发布的方式,均有可能影响发布的效率。因此我们在这场研究当中,就利用驾驶平台,建立了具体的避撞的场景,比如说潜在的可能会发生事故的场景,确定预警时间上限和下限,在这段时间里我们采取到底什么样的典型的时间作为拐点是最好的技术。接下来我们进行实验人员招募,然后进行场景的测试,建立避撞的场景进行实验,然后数据提取,最后进行驾驶员的行为分析,以验证这个效果。

  我来介绍一下我们北京交通大学的驾驶平台,我们的驾驶游戏它提供的是300度的环视野,在这个驾驶舱当中你所看到的它是全部涵盖的,最后60度是靠后视镜涵盖的,同时我们自行设立的操控平台,对整个过程进行操控。

  这一套系统里提供了软件,来帮助我们进行道路系统的建模设计,比如说我们想建立各种各样的模型,交叉口、立交桥,还有各种路段我们都可以建立,我们有一个典型的平台就是北京的依托863的课题,建立了10×10平方公里的平台,标志、标识,还有路侧的建立环境,这次我们建的是虚拟系统,并不是真实的系统建立。同时我们还可以设计各种各样的场景,来激发某种特定条件下的尝试,我们想让一个路侧的一个行人突然穿越过来,我们可以在特定设定的时间,把路侧的这个人员激活,让他以某种特定速度横穿马路,我们来看驾驶人的反映,这样他可以在条件下对所有的测试人进行控制,我们可以进行交叉控制,车流控制,各种各样场景的控制。同时我们控制的背景都有通过各种各样的程序来实现,在针对我们这样一个避撞立体时间的研究来讲,我们会确定时间的上下限。避撞场景它有很多种,比如说我们有各种各样的事件,有追尾,有侧撞,不同的场景,条件完全不同,在这个研究当中我们仅限于闯红灯的问题。比如说现在在这条道路的建筑点上他是绿灯,在这点显示就是红灯,在闯红灯的车辆在闯红灯的时候,这是典型的造成侧撞的失误,这种失误往往会非常严重,而且在交叉口非常频繁,几乎占到了30%,低了占到15恩%,就是根据各个国家不同的常金,而且他的受伤率非常高,死亡率也非常高。

  那么在这个场景当中,我们如果对驾驶员进行预警,无非就是我们首先第一步要判断是否有闯红灯的车辆,如果我们能够成功的话,再把这个信息传给我们正常驾驶员,判断他的时候我们就应该有上下限,如果我们判断的时间过短,我们的预警就失效了,如果过早我们判断不出来。举个最简单的离子,10秒之前,我们根本不能判断驾驶员是否会闯红灯。我们怎么来确定上下限,就是驾驶员对于预警的反应时间加上闯红灯的车辆他的停车时间,如果一旦两辆车发生冲突的时候,最起码他可以停的下来,如果停不下来就失效了。所以说这两个时间加起来,因为停车的时间受他的速度和加速度的影响,那么在这三个层面来看,根据我们的先验的一些信息。再说上限,我们想想要判断一个驾驶员是否在违章闯红灯的情况下,我们最主要的是看他的速度,如果他的速度非常高,根本停不下来的话那显然是在闯红灯,所以就设置在不停点的交叉口的停车距离我们绘制出来曲线,如果你的速度非常快,那显然他停不下来,他一定是闯红灯的车辆,所以说这就是在这条曲线的上游全部属于闯红灯,下游是我们判断不出来,所以说我们看我们预警的功效是这样的,我们设计的限速是80公里,他们的速度分布属于这样,这是我们根据实测看出来的,他们都是一样的曲线,换句话说这个曲线在离交叉口近的位置,我们能判断闯红灯的人数越多,离交叉口远的位置我们能判断出来闯红灯的人数越少。这个作为我们判断闯红灯的依据的话,当到了110秒,那个时候我们判断就成零了,很少能够利用这项技术,因此在这个距离的时候,我们有20辆,那我们确定的上限就是5.5秒。

责任编辑:吕圣霞

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