《基於心理場效應的駕駛行為模型研究》是依託浙江大學，由王殿海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於心理場效應的駕駛行為模型研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王殿海
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
駕駛行為模型一直是道路交通領域研究的重點，在交通仿真、交通安全、智慧型車輛等諸多領域都有著廣泛的套用價值。針對目前駕駛行為模型研究存在的建模理論體系分散、對環境影響的建模考慮不足等問題，本項目將駕駛員心理與環境之間的超距離作用類比為心理場效應機理，以場論中的力、向量、場強的概念描述駕駛員的心理狀態；將駕駛任務與駕駛環境中的諸多客體進行抽象概括，採用定量化的方式來表達其對駕駛員心理的影響程度；分析駕駛任務與駕駛環境對駕駛員心理的驅動與阻礙作用，建立驅動力與阻礙力動態平衡下的綜合駕駛行為模型；初步形成基於心理場效應的駕駛行為模型結構體系；通過實際調查、駕駛模擬器等實驗手段標定模型的典型參數，驗證駕駛行為模型的有效性。項目的研究可以拓展駕駛行為建模研究的理論和方法，為複雜交通環境的建模、綜合駕駛行為分析、交通安全評價等領域提供理論依據。
結題摘要
對駕駛行為的研究一直是交通領域關注的熱點與難點，在交通仿真、交通安全和智慧型駕駛等領域有著重要的套用價值。本項目將駕駛員心理與環境之間的超距離作用類比為心理場效應機理，將駕駛任務與駕駛環境中的諸多客體進行抽象概括，採用定量化的方式來表達其對駕駛員心理的影響程度；分析駕駛任務與駕駛環境對駕駛員心理的驅動與阻礙作用，初步形成基於心理場效應的駕駛行為模型結構體系框架；套用此框架建立了駕駛員跟馳模型和綜合駕駛行為模型；通過實際調查、數值仿真等實驗手段初步標定了模型的典型參數，驗證了模型的有效性。本項目具體研究內容如下： （1）建立了基於心理場的駕駛行為模型框架結構。結合心理場理論中物體間的超距離作用、個體行為動力作用機理的基本思想，引入時間距離的概念，將其與心理場場強間建立映射關係，表述駕駛員心理場的變化情況，並通過對心理場中等勢線的分布情況的建模，形成描述駕駛員心理場分布的數學模型。結合心理場內客體相對運動狀態及相對位置的變化對駕駛員產生的影響作用，構建了基於心理場的駕駛行為模型框架結構。 （2）建立了基於駕駛員心理場模型框架的GM跟馳模型。針對GM模型在相對速度為零時無視車輛間距的影響，輸出加速度為零值的固有結構性缺陷，基於駕駛員心理場模型結構框架，調整GM模型結構，並引入廣義期望車頭時距的概念，使GM跟馳模型在功能上得到改善，使模型描述的駕駛員關注區域從一維線性空間拓展至二維平面，增強了模型的適用性，並解決了原模型的固有結構缺陷。 （3）建立了基於駕駛員心理場模型框架的駕駛行為綜合模型。具體設定了駕駛員心理場模型框架中的相關參數形式，定義了駕駛員心理場有效作用區域。設計了客體在心理場中的場強計算模組並基於此建立了駕駛員阻滯力計算模型和構建了駕駛員心理驅動力產生模型，並將兩者進行整合形成駕駛行為綜合模型，實現對常見駕駛行為的模擬。 （4）設計了駕駛行為模型參數標定及模型驗證方法。設計了套用遺傳算法標定模型參數流程，並以GM模型為例，從檢驗跟馳模型在跟馳過程中與實際情況在整體上的契合程度出發，綜合考慮模型效果，克服了以往常用跟馳模型驗證方法僅關注加速度輸出的片面性，能夠全面客觀的衡量模型的實際效果項目的研究開拓了駕駛行為建模研究的新方向，為複雜交通環境的建模、綜合駕駛行為分析、交通安全評價等領域提供理論依據。
