基于动态人车环境协同推演的汽车驾驶倾向性辨识-科学出版社-01-第一章 绪论.pdfVIP

第一章  绪论  1.1 研究背景与意义  汽车作为主要的交通工具，给人们出行带来了极大方便，但同时也带来了交 通安全问题。统计表明，我国道路交通事故死亡人数仅次于美国，居世界第 2 位，而万人死亡率则居世界第 1 位。随着城市化进展和车辆的普及，交通运输问 题日益严重，道路拥挤，道路交通事故近年来虽有下降，但交通环境恶化趋势没 有根本解决。图1-1 列出了2001-2011 年我国公路交通事故的相关统计数据。 90 6.5 25.4 9.3 6.2 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year 年份 交通事故总数（万起） 死亡人数（万人） 受伤人数（万人） 直接经济损失（亿元） 2001-2011 年我国公路交通事故的相关统计数据 在人-车-路-环境组成的交通系统中，哪一个环节出现了问题，都有可能发生 影响交通安全的事故。专家对汽车交通事故的分析结果表明，在所发生的交通事 故中，人的因素对交通事故的影响高达90% 以上，其中由于驾驶员原因引起的交 通事故占70% 以上。在影响交通安全的因素中，驾驶员自身的内在因素是造成交 通事故的主要因素之一，而车-路-环境通过人——驾驶员同时影响交通安全。控 制驾驶员行为依旧是提高汽车行驶安全的主动因素。 根据国际、国内一些学者的研究，驾驶员的生理-心理特性与交通安全是密 切相关的，其中心理特性是比生理特性更重要的影响驾驶员行为的因素。驾驶员 的生理-心理特性包括性别、年龄、驾龄、行车经验、个性、驾驶倾向性等指标， 1 并且性别、年龄、驾龄、行车经验以及个性的差异所导致的驾驶行为差异，通常 都可以归纳反映到驾驶倾向性差异上。因此，驾驶员生理-心理特性对交通安全 的影响主要表现在驾驶倾向性的影响上。 德国奔驰公司的专家们在对各类交通事故进行系统研究分析后得出：若驾驶 员能在事故发生前提早 1 秒钟意识到会有交通事故发生，并采取相应的正确措 施，则绝大多数事故都可能避免。因此，大力研究开发主动式汽车安全技术，减 少驾驶员的负担和判断错误，对于提高交通安全将起到重要作用。但是，由于驾 驶过程是一个高度智能化的过程，尽管学术界对汽车自动驾驶的研究投入了大量 的精力，但尚不能建立一个确定的模型以全面真实地反映驾驶过程，因此，目前 还不能依赖现有自动驾驶技术的某些功能来避免交通事故。汽车安全驾驶预警系 统是目前预防人为交通事故最为行之有效的技术设施，对改善交通安全起到了 重要的作用，成为学术界研究的热点。 现有的汽车安全驾驶预警系统存在不足。目前，国内外汽车安全驾驶预警系 统研究主要集中在环境信息感知、安全距离判别和预警方式等方面，开发出了多 种安全辅助驾驶警告系统，典型的安全警告系统的结构如图1-2 所示，这些系统 对驾驶员预警起到了一定的作用。但是作为汽车安全驾驶预警系统的核心部分 ——碰撞预警算法，由于其中的 行驶环境信息 驾驶预警系统 驾驶员 …→危险态势评估→报警→ 车辆状态信息 驾驶操作 车辆运动