基于驾驶模拟器的人车侧撞事故中驾驶员应急反应研究

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交通事故再现分析是交通安全研究领域的重点方向之一,而在这一领域,人车碰撞事故是事故再现分析的热点。驾驶员的应急反应,即驾驶员在车辆行驶过程中遇到突发状况时作出的一系列风险感应与规避行为,是影响车辆在紧急过程中运动状态的直接因素,关系到交通事故的发生及其可能造成的损害程度。驾驶员应急反应的研究将使交通事故再现分析更加系统化,并可以为主动安全领域的驾驶员模型构建以及辅助驾驶算法设计提供重要的参考依据与数据支持。为了对驾驶员的应急反应进行研究,本文基于驾驶模拟器搭建了人车侧撞事故驾驶员应急反应模拟平台。该平台是以驾驶模拟器为硬件基础,结合场景模型软件与路面车辆控制编程软件等多种软件基础的混合型模拟平台。其中软件部分以Multigen Creator软件为主体,结合真实的事故数据,建立了典型人车侧撞事故的静态场景模型,包含建筑、道路、隔离带、行道树、路灯、路标等静态环境元素;以PathCreator或编程方法为主体建立了基于该静态场景中道路与车道约束下的动态模型,对道路上的动态车辆、行人的运动轨迹、瞬时速度等运动参数进行控制。硬件部分以驾驶模拟器为主体,加载动态与静态软件模型,通过驾驶员的操作计算出车辆的瞬时速度、瞬时角速度、转向角速度、转向加速度等车辆运动参数以模拟器的实际运动反馈给驾驶员。该平台根据实验需求,可在设定的人车侧撞事故场景下进行驾驶员应急反应研究。基于驾驶员应急反应模拟平台,本文设计并进行了驾驶员应急反应模拟实验。实验以北京真实发生的人车交叉口交通事故案例为参考,建立了人车侧撞事故场景模型,并以编程方式准确控制了突发事故的触发条件。通过比对驾驶员在理想状态与紧急状态下的应急反应参数,综合分析驾驶员应急反应的特性。同时,结合驾驶员的年龄、驾龄、受教育程度等信息,分析驾驶员个人因素与其应急反应的相关性。
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