国内外同类研究概况
- 国内外研究概况
车辆变道行为是道路中最常见的驾驶行为，也是具有挑战性的操作，在交通领域研究中占据重要地位。不同领域的专家学者运用各自的理论方法，试图从自己的理论角度来诠释车辆的变道行为。纵观现有研究来看，国内外对变道行为的研究起步较晚，且大都是在跟驰行为研究的基础上发展起来的。当前对车辆变道行为地研究主要体现在四个方面：对变道行为的理论研究、影响车辆变道的因素、驾驶员变道决策模型、车辆变道行为模型。通过对现有研究的总结分析可知，虽然国内外专家学者对车辆变道行为特性和模型的研究取得了较大进展，但总体来说尚不成熟，有待继续深入研究。
- 国内研究状况
在国内有很多专家学者展开对高速公路变道行为的理论与应用研究，提出了很多结论并构建了相关模型。其中付存勇等人为研究多车道高速公路出口车辆换道行为，提出了出口换道车辆样本的识别指标与标准，并通过对车辆换道影响范围图的特征和原因的分析,在结合实际情况下,提出了高速公路出口诱导设置的建议。最后,找出换道意图关键影响因素,构建驾驶人换道意图与各关键影响因素的二元Logistic关系模型。
刘志强等人为了应对高速公路入口合流区域换道事故频繁发生,利用BP神经网络方法建立了车辆在该区域的决策模型,用来预测驾驶人的变道行为决策,并在车辆轨迹数据基础上对模型进行了学习与测试,同时该模型还可以进一步应用于交通仿真的研究以及驾驶人辅助系统的开发。
在深入研究高速公路微观换道行为的决策过程中聂琳真等人将任意换道行为分为向左侧换道行为和向右侧换道行为,并基于模糊逻辑推理构建任意性换道行为模型，以及构建了高速公路自由状态下车速控制模型和跟车行为模型。通过仿真表明向左侧换道行为模型和向右侧换道行为模型能准确反映高速公路微观换道行为的决策过程。
王忠宇等人研究的是高速公路养护维修作业区内的车辆换道特性，通过无人机来航拍行车风险区域内高质量交通流视频,提出根据车辆运行轨迹线与车道线之间的几何关系确定车辆换道起始点、结束点的方法，以及提出利用行车风险区各车道换道频数、频率热力图描述换道起始点空间分布的方法，最后通过建立二次回归模型,刻画分车道的车辆换道长度与换道起始点的关系。研究的结果表明封闭车道上的车辆需要全部换道,可通行车道上部分车辆也存在换道行为,且距封闭车道越近受影响越大,车辆换道率越高。
在研究驾驶人的变道决策中，许多专家也通过构建模型以及提出相关方法来进行研究。在考察不同驾驶风格驾驶员在高速公路上的换道行为中石京等人对道路上的驾驶员进行了驾驶模拟实验研究和问卷调查，通过采用K-中心聚类方法将驾驶员分为谨慎型、普通型和激进型.并且进行驾驶模拟实验得到相关数据,并采用单因素方差分析方法对这些数据进行对比分析。结果表明不同风格驾驶员换道行为存在显著差异;随着谨慎程度的增加,换道频次和换道平均速度降低,车间相对距离和碰撞时间均增大,从而提升了换道过程的安全性。
而乔建刚等人在为提高高速公路小客车变换车道时的安全性时,通过检测小客车的运行速度、驾驶员心理生理反应参数,采用随机序列函数法将驾驶员心率随机变量转变为相关函数,并应用离散的傅里叶变换方法分析驾驶员行车心率的功率谱;研究驾驶员变道行为与速度、交通量和驾驶员心理生理反应的关系,构建高速公路小客车驾驶员变道行为模型,描述驾驶员行车时的心理状态,判断其安全性。
在车辆变道行为模型的研究中，刘伟铭等人为了获取高速公路出匝分流区车辆的变道运行规律,对多条高速路多个出匝分流区上出匝车辆车道变换行为的特征数据进行了大量调查。从调查数据中,分析出车道变换特性,结合数理统计理论,应用微分法建立了出匝车辆的变道模型。该模型与调查数据拟合结果吻合,并揭示了整个出匝变道过程及交通流量对变道行为的影响。
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