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车辆跟驰行为建模的回顾与展望 被引量:90
1
作者 王殿海 金盛 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期115-127,共13页
系统地回顾了跟驰理论60年的发展历程,依据建模思想将跟驰行为模型分为交通工程角度和统计物理角度。交通工程角度的跟驰模型包括刺激-反应类、安全距离类、心理-生理类及人工智能类模型;统计物理角度的跟驰模型包括优化速度模型、智能... 系统地回顾了跟驰理论60年的发展历程,依据建模思想将跟驰行为模型分为交通工程角度和统计物理角度。交通工程角度的跟驰模型包括刺激-反应类、安全距离类、心理-生理类及人工智能类模型;统计物理角度的跟驰模型包括优化速度模型、智能驾驶模型和元胞自动机模型。针对各类模型分别阐述了其建模思路、模型结构、参数标定及其扩展研究。最后,展望了跟驰行为建模的发展趋势与研究方向,为建立适合中国交通流特点的跟驰模型提供参考。 展开更多
关键词 交通工程 车辆 综述 建模思想 参数标定 统计物理
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基于模糊推理的跟驰安全距离控制算法及实现 被引量:46
2
作者 王文清 王武宏 +1 位作者 钟永刚 易生平 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2003年第1期72-75,共4页
车辆跟驰是普遍存在的交通现象之一。由于驾驶员在控制车辆过程中具有模糊的、不确定性的行为特征 ,难以对驾驶员的行为进行精确的数学描述 ,此外 ,为保证车辆行驶的安全 ,有必要对车辆跟驰时如何保持安全距离进行研究。基于此 ,提出基... 车辆跟驰是普遍存在的交通现象之一。由于驾驶员在控制车辆过程中具有模糊的、不确定性的行为特征 ,难以对驾驶员的行为进行精确的数学描述 ,此外 ,为保证车辆行驶的安全 ,有必要对车辆跟驰时如何保持安全距离进行研究。基于此 ,提出基于模糊推理的车辆跟驰间距控制算法 ,并对其进行了仿真运算。仿真结果表明 ,用模糊推理模拟驾驶员的行为是可行的 ,并且通过模糊推理控制后车的速度 。 展开更多
关键词 汽车驾驶行为 安全距离 车辆 模糊推理 控制算法 交通控制
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基于最小安全距离的车辆换道模型研究 被引量:28
3
作者 许伦辉 倪艳明 +1 位作者 罗强 黄艳国 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期1-6,共6页
通过对车辆换道时车辆的运动轨迹的分析,以最小安全距离MSD(minimum safety distance)作为安全换道的目标,以避免车辆发生碰撞的临界条件为前提,分别建立了双车道环境下换道车辆与其周围车辆之间的最小安全距离换道模型。在车辆换道过程... 通过对车辆换道时车辆的运动轨迹的分析,以最小安全距离MSD(minimum safety distance)作为安全换道的目标,以避免车辆发生碰撞的临界条件为前提,分别建立了双车道环境下换道车辆与其周围车辆之间的最小安全距离换道模型。在车辆换道过程中,对与换道相关联车辆的运动状态进行了详细的分析,给出了换道车辆与关联车辆之间各种可能的碰撞形式,并充分考虑了换道车辆完成换道后的跟驰安全性,既能够较好地保障车辆换道的安全性,又能提高道路的使用效率。最后,借助Matlab仿真软件,以最小安全距离换道模型为理论基础,结合实际例子进行仿真分析,仿真结果表明在车辆换道过程中,最小安全换道距离与换道车辆的加速度、换道时间和换道车辆与周围车辆间的相对速度等有关。 展开更多
关键词 交通流 车辆换道 加速度 车辆 最小安全距离
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基于神经网络的车辆跟驰模型的建立 被引量:26
4
作者 贾洪飞 隽志才 王晓原 《公路交通科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期92-94,共3页
车辆跟驰是一种难以操作的驾驶行为 ,驾驶员必须同时考虑许多因素。本文应用神经网络模拟无车道变换行为的单一车道车辆跟驰行为 (加、减速 ,不动作 )。神经网络的自学习特点 ,使得神经网络模型能把驾驶员周围的各种信息并行结合起来产... 车辆跟驰是一种难以操作的驾驶行为 ,驾驶员必须同时考虑许多因素。本文应用神经网络模拟无车道变换行为的单一车道车辆跟驰行为 (加、减速 ,不动作 )。神经网络的自学习特点 ,使得神经网络模型能把驾驶员周围的各种信息并行结合起来产生可靠的模拟结果。 展开更多
关键词 车辆 神经网络 交通安全 道路交通 车辆模型
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微观交通仿真跟驰模型影响因子选择研究 被引量:21
5
作者 王晓原 宿宝臣 孟昭为 《软科学》 CSSCI 北大核心 2004年第2期16-19,共4页
在已有的车辆跟驰微观仿真模型中,多数模型的构建是基于对交通现象的感性认识,有些模型对数据进行了统计分析,却未直接涉及到对输入变量选择的研究。本文运用因子分析非线性多元统计方法榨取典型实验数据的有用信息从而寻求车辆跟驰模... 在已有的车辆跟驰微观仿真模型中,多数模型的构建是基于对交通现象的感性认识,有些模型对数据进行了统计分析,却未直接涉及到对输入变量选择的研究。本文运用因子分析非线性多元统计方法榨取典型实验数据的有用信息从而寻求车辆跟驰模型的基本结构,寻求能够最大程度反映跟车信息的内生变量作为建立微观仿真模型的基础。 展开更多
关键词 车辆 微观仿真模型 交通流 影响因子
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基于最优间距的车辆跟驰模型及其特性 被引量:20
6
作者 杨达 蒲云 +1 位作者 杨飞 祝俪菱 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期888-894,共7页
为真实地反应车辆跟驰机理,假设在跟驰状态下,驾驶员倾向于保持最优跟驰间距,在分析最优间距函数的基础上,建立了车辆跟驰模型(optimal distance model,ODM).利用NGSIM数据,对ODM模型和经典Gipps车辆跟驰模型进行参数标定和评价.用仿真... 为真实地反应车辆跟驰机理,假设在跟驰状态下,驾驶员倾向于保持最优跟驰间距,在分析最优间距函数的基础上,建立了车辆跟驰模型(optimal distance model,ODM).利用NGSIM数据,对ODM模型和经典Gipps车辆跟驰模型进行参数标定和评价.用仿真方法分析了ODM模型再现宏观交通流现象的能力和加速度特性.研究结果表明:与Gipps模型相比,ODM模型的加速度、速度和距离的仿真精度分别提高了0.36 m/s2、0.99 m/s和0.73 m,并能够再现实际交通流中稳定车流和冲击波等交通现象;在稳定交通流中,ODM模型总是趋向于使车辆间距等于最优跟驰间距,或在其附近小幅度波动. 展开更多
关键词 车辆 最优间距 NGSIM 稳定性
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驾驶员车头时距研究 被引量:18
7
作者 孟凡兴 张良 张伟 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2013年第2期131-135,140,共6页
车头时距是评价驾驶员驾驶安全性的重要指标。本研究针对驾驶员在驾驶中保持的车头时距提出了一种新的理论框架,将车辆跟驰状态分成两类:强跟驰和弱跟驰。处于强跟驰状态时,驾驶员保持最短车头时距;处于弱跟驰状态时,驾驶员保持舒适车... 车头时距是评价驾驶员驾驶安全性的重要指标。本研究针对驾驶员在驾驶中保持的车头时距提出了一种新的理论框架,将车辆跟驰状态分成两类:强跟驰和弱跟驰。处于强跟驰状态时,驾驶员保持最短车头时距;处于弱跟驰状态时,驾驶员保持舒适车头时距,即在最短车头时距的基础上预留出一定的心理裕量。根据大量车头时距的实测数据,本研究对理论框架的有效性进行验证。结果表明,本研究提出的理论框架能够较好地解释车头时距的实测数据,最短车头时距和舒适车头时距分别满足以1.55秒和2.60秒为均值,以0.48秒和1.13秒为标准差的正态分布,而车头时距的实测数据可以由这两个正态分布的混合分布来拟合。 展开更多
关键词 车辆 车头时距 最短车头时距 舒适车头时距 实测数据
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基于GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法 被引量:12
8
作者 张智勇 荣建 +1 位作者 任福田 刘小明 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期189-193,共5页
在分析国内外跟车模型研究历史的基础上,利用车载高精度GPS接收机,通过试验,建立了基于GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法,较好地解决了困扰国内外研究者多年的反映跟车状态下驾驶员行为和车辆运行特征的时间序列实测数据采集的问题.
关键词 GPS 车辆 数据采集
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基于模糊神经网络的车辆跟驰建模与仿真研究 被引量:11
9
作者 李德慧 刘小明 +1 位作者 荣建 胡江碧 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期398-401,共4页
驾驶员在车辆跟驰过程中表现出来的模糊的、不确定性的行为特征,难以对驾驶员的行为进行精确的数学描述.本文在以往跟驰模型基础上,采用以实际间距与期望间距的比值和相对速度作为双输入、后车加速度作为单输出的模糊神经网络建立数学... 驾驶员在车辆跟驰过程中表现出来的模糊的、不确定性的行为特征,难以对驾驶员的行为进行精确的数学描述.本文在以往跟驰模型基础上,采用以实际间距与期望间距的比值和相对速度作为双输入、后车加速度作为单输出的模糊神经网络建立数学模型.结果表明,该网络能较好的反映一定道路条件下的跟驰行为. 展开更多
关键词 车辆 驾驶行为 模糊神经网络 期望间距
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改进的基于安全距离的车辆跟驰模型 被引量:11
10
作者 杨达 蒲云 +2 位作者 祝俪菱 杨飞 Ran Bin 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1335-1342,共8页
由于经典的基于安全距离的车辆跟驰模型Gipps模型要求车辆行驶时恰好与前车保持安全距离,这是一个对车辆跟驰行为过分严格的约束,不符合实际情况,根据实际情况提出车辆跟驰距离是有关安全距离和前后车相对速度的函数,并据此建立了改进... 由于经典的基于安全距离的车辆跟驰模型Gipps模型要求车辆行驶时恰好与前车保持安全距离,这是一个对车辆跟驰行为过分严格的约束,不符合实际情况,根据实际情况提出车辆跟驰距离是有关安全距离和前后车相对速度的函数,并据此建立了改进的基于安全距离的车辆跟驰模型.NGSIM数据经过处理后被用来标定Gipps模型和改进后的模型,在标定结果的基础上对模型进行了统计意义上和仿真预测能力上的模型评价.结果显示:改进后的基于安全距离的车辆跟驰模型比Gipps模型有更高的仿真精确,可以再现出宏观交通中的稳定交通流和冲击波等常见的交通现象,并且改进模型在一定程度上使交通流变得更加稳定. 展开更多
关键词 交通运输工程 车辆 数学模型 安全距离
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考虑侧向偏移的车辆跟驰模型 被引量:11
11
作者 宋现敏 金盛 +1 位作者 王殿海 曹婧华 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期333-337,共5页
为了定量描述前导车与跟驰车之间的侧向偏移对车辆跟驰行为的影响,建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型。通过引入中心线偏移量的概念,建立了侧向偏移与前导车加速度的关系,进而将跟驰模型扩展到二维模式。对模型进行数值仿真分析,表明模... 为了定量描述前导车与跟驰车之间的侧向偏移对车辆跟驰行为的影响,建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型。通过引入中心线偏移量的概念,建立了侧向偏移与前导车加速度的关系,进而将跟驰模型扩展到二维模式。对模型进行数值仿真分析,表明模型符合稳定性的要求,同时能够描述实际交通流中的一些宏观现象。这些结果验证了新模型的有效性。 展开更多
关键词 交通运输工程 车辆 侧向偏移
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考虑前方交通状态的车辆跟驰模型与数值仿真 被引量:10
12
作者 金盛 王殿海 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1236-1241,共6页
为了描述复杂环境下多车跟驰的驾驶行为特性,在全速度差模型的基础上引入前方交通状态的影响参数建立车辆跟驰模型.采用交通流密度作为定量衡量前方交通状态的关键指标,通过线性稳定性分析得到模型的临界稳定性条件.提出以加速度干扰指... 为了描述复杂环境下多车跟驰的驾驶行为特性,在全速度差模型的基础上引入前方交通状态的影响参数建立车辆跟驰模型.采用交通流密度作为定量衡量前方交通状态的关键指标,通过线性稳定性分析得到模型的临界稳定性条件.提出以加速度干扰指标作为衡量交通运行稳定性和乘客舒适度的定量指标.理论分析和数值仿真结果表明,该模型扩大了交通流的稳定性区间,符合实际驾驶行为并能有效提高交通流的稳定性. 展开更多
关键词 车辆 交通状态 加速度干扰
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基于随机森林的雨天车辆跟驰风险行为研究 被引量:8
13
作者 黄兆国 过秀成 贾亮 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2020年第1期27-34,共8页
为降低雨天车辆跟驰行为风险,建立了一种基于随机森林的雨天车辆跟驰风险水平判定模型。通过引入降雨条件和安全距离,同时解决跟驰风险不易被量化分析及准确判定的问题,对传统驾驶风险判别模型进行修正,从而提取降雨条件下车辆运行跟驰... 为降低雨天车辆跟驰行为风险,建立了一种基于随机森林的雨天车辆跟驰风险水平判定模型。通过引入降雨条件和安全距离,同时解决跟驰风险不易被量化分析及准确判定的问题,对传统驾驶风险判别模型进行修正,从而提取降雨条件下车辆运行跟驰风险特征,判定当前状态下的车辆跟驰风险。利用UC-winRoad驾驶模拟器仿真实验输出的降雨条件(包括降雨等级、路面水膜厚度、路面附着系数)和车辆运行数据(包括纵向车速、加速度、安全距离)进行验证,构建了引入风险熵的风险水平判定模型;通过随机森林算法对模型进行训练,并对风险特征进行提取,输出风险水平的判定结果。结果表明,该模型获取的风险水平误差小于1级,相比人工神经网络和支持向量机,平均相对误差分别降低了10.36%和4.54%。所提出模型可作为实用工具判定雨天车辆跟驰风险水平。 展开更多
关键词 交通安全 车辆 风险水平 降雨条件 随机森林
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基于期望安全车距的车辆跟驰行为分析与仿真 被引量:8
14
作者 王波 惠宏伟 李永建 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期91-95,共5页
为解释实际道路交通流中的跟车距离差异,引入期望及参照点理论,提出期望安全车距(ESD)概念,分析其主要影响因素。采用C#编程模拟车辆跟驰行为,以跟车距离的试验值作为ESD的代表值,从横向角度考察ESD的个体差异,分析性别及实际驾龄对ESD... 为解释实际道路交通流中的跟车距离差异,引入期望及参照点理论,提出期望安全车距(ESD)概念,分析其主要影响因素。采用C#编程模拟车辆跟驰行为,以跟车距离的试验值作为ESD的代表值,从横向角度考察ESD的个体差异,分析性别及实际驾龄对ESD的影响,并采用单因素方差分析(ANOVA)方法对比分析不同驾驶类型间的差异。数据显示:驾驶人ESD的个体差异较大,性别对ESD有一定影响,实际驾龄对ESD的影响无明显规律。ANOVA分析表明:驾驶类型对ESD有极大影响(P<0.001)。ESD是驾驶人判断车距是否安全的参考点,是导致实际跟车距离存在差异的主要原因。 展开更多
关键词 交通工程 期望安全车距(ESD) 车辆 参照点 单因素方差分析(ANOVA)
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基于径向基函数神经网络车辆跟驰模型 被引量:5
15
作者 任雪梅 朱英平 +1 位作者 王武宏 黄鸿 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期331-334,共4页
针对由于驾驶行为的不确定性,难以建立精确的车辆跟驰模型的问题,应用径向基函数神经网络建立了跟驰模型,改进了基于最近邻聚类的网络学习算法,并利用跟驰数据对模型进行了验证.结果表明,该网络模型与多层前馈网络模型相比,结构简单,训... 针对由于驾驶行为的不确定性,难以建立精确的车辆跟驰模型的问题,应用径向基函数神经网络建立了跟驰模型,改进了基于最近邻聚类的网络学习算法,并利用跟驰数据对模型进行了验证.结果表明,该网络模型与多层前馈网络模型相比,结构简单,训练时间短,精度高,适宜在线进行实时预测. 展开更多
关键词 车辆 人工神经网络 最近邻聚类学习算法 径向基网络
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机器学习——动力学耦合车辆跟驰模型 被引量:8
16
作者 丁点点 孙磊 陈松 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期33-39,共7页
目前,跟驰模型的建立主要基于动力学方法和机器学习算法,将两者耦合起来建立跟驰模型的研究还没有.以线性组合预测为基础,对最优加权法中的目标函数进行改进,将经典的Gipps模型和基于BP神经网络的跟驰模型(BP Car-following Model,BP)... 目前,跟驰模型的建立主要基于动力学方法和机器学习算法,将两者耦合起来建立跟驰模型的研究还没有.以线性组合预测为基础,对最优加权法中的目标函数进行改进,将经典的Gipps模型和基于BP神经网络的跟驰模型(BP Car-following Model,BP)耦合起来,建立线性组合车辆跟驰模型(Linear Combination Car-following Model,LC-CF).结果表明:BP模型的预测结果更加贴近真实值,Gipps模型的预测结果更加贴近安全值;LC-CF模型可以通过调整参数,来控制BP模型和Gipps模型在LC-CF模型中的权重,进而达到控制预测速度的真实性和安全性的目的. 展开更多
关键词 智能交通 道路运输 线性组合预测 动力学模型 BP神经网络 车辆
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基于双曲函数的车辆减速策略及安全跟驰车距的计算 被引量:5
17
作者 潘登 郑应平 《交通与计算机》 2007年第5期54-58,共5页
车辆减速策略与跟驰车距具有相互制约的关系。分析了车辆减速运动规律,提出反映人们期望和行为特点的基于双曲函数的车辆减速策略,进而建立计算安全跟驰车距的数学模型,并按照国际载运工具和我国上海磁浮列车的运行舒适性评价标准,对200... 车辆减速策略与跟驰车距具有相互制约的关系。分析了车辆减速运动规律,提出反映人们期望和行为特点的基于双曲函数的车辆减速策略,进而建立计算安全跟驰车距的数学模型,并按照国际载运工具和我国上海磁浮列车的运行舒适性评价标准,对200 km/h跟驰速度条件下安全车距的计算式进行了仿真试验与数值分析,验证了相关数学模型与计算方法的有效性。 展开更多
关键词 车辆 减速策略 双曲函数 车辆 安全车距 数学模型
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基于模糊聚类的车辆跟驰隶属度函数确定方法 被引量:7
18
作者 邱小平 孙若晓 +1 位作者 于丹 杨达 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第7期1952-1956,共5页
为了精确获得车辆跟驰模糊推理系统的隶属度函数,避免因采用专家法而使模糊推理结果的误差增大,提出采用模糊聚类分析的方法,考虑车辆跟驰数据内部的关联性,并根据高斯函数中参数的统计学意义进行车辆跟驰模糊集的划分和隶属度函数的确... 为了精确获得车辆跟驰模糊推理系统的隶属度函数,避免因采用专家法而使模糊推理结果的误差增大,提出采用模糊聚类分析的方法,考虑车辆跟驰数据内部的关联性,并根据高斯函数中参数的统计学意义进行车辆跟驰模糊集的划分和隶属度函数的确定。利用NGSIM数据,将后车速度、前后车相对速度、前后车间距作为输入变量,后车加速度作为输出变量建立车辆跟驰模糊推理系统,对提出的基于模糊聚类的车辆跟驰隶属度函数确定方法进行评价。结果表明,提出的新方法能真实反映数据本身的特征和驾驶员的心理生理特性,其推理结果与真实数据误差较小,可为车辆跟驰模糊推理系统的建立提供参考。 展开更多
关键词 车辆 模糊聚类 高斯隶属度函数 模糊推理 NGSIM
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应用五轮仪采集车辆跟驰过程描述参数 被引量:4
19
作者 贾洪飞 陈良 王建春 《山东工程学院学报》 CAS 2002年第3期33-36,共4页
车辆跟驰模型是微观交通流模拟的一个基本模型 ,用来分析和描述在无法超车的同一车道上一辆车 (驾驶员 )跟随另一辆车的方式 .由于过去的实验数据主要是由两实验车在实验跑道上作跟驰运行或由驾驶员操纵驾驶模拟台获得的 ,难以获取实际... 车辆跟驰模型是微观交通流模拟的一个基本模型 ,用来分析和描述在无法超车的同一车道上一辆车 (驾驶员 )跟随另一辆车的方式 .由于过去的实验数据主要是由两实验车在实验跑道上作跟驰运行或由驾驶员操纵驾驶模拟台获得的 ,难以获取实际道路上驾驶员的信息 ,建立的车辆跟驰模型难以标定或验证 .所介绍的应用五轮仪实验获取、处理和分析车辆跟驰过程描述参数的途径 ,为今后车辆跟驰模型的标定与验证提供了一条新的实验途径 . 展开更多
关键词 车辆 五轮仪 车辆数据采集及处理系统 交通流
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跟驰过程中驾驶员认知结构模型的建立 被引量:5
20
作者 贾洪飞 隽志才 曹鹏 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期130-132,共3页
在道路交通4要素中(人、车、路、环境),人以其主动性和智慧性起着支配作用,是其中的主体要素。基于认知心理学的有关知识,论文采用因子分析法对五轮仪实验系统观测到的车辆跟驰数据进行分析,确定了对车辆跟驰信息提取过程有独立作用的4... 在道路交通4要素中(人、车、路、环境),人以其主动性和智慧性起着支配作用,是其中的主体要素。基于认知心理学的有关知识,论文采用因子分析法对五轮仪实验系统观测到的车辆跟驰数据进行分析,确定了对车辆跟驰信息提取过程有独立作用的4个因素,相应地将驾驶员认知过程划分为4个阶段,建立了车辆跟驰过程的驾驶员认知结构模型。为驾驶行为研究和车辆跟驰模型的建立提供了理论基础。 展开更多
关键词 驾驶行为 认知结构 车辆 因子分析
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