题目：基于危险感知的无信号交叉口直行驾驶决策模型研究

驾驶人的信息处理机制，特别是危险感知机制是驾驶行为和交通安全研究的核心科学问题。人-车-环境的动态相互作用，会导致驾驶人感知到的危险水平动态变化。一旦危险感知水平超出可接受范围，驾驶人将控制车辆改变运动状态。在不同的交通环境下，影响驾驶人危险感知的因素及其变化特征具有明显差异，不便于采用统一的参数来进行危险感知量化。同时，由于无信号交叉口是道路交通事故的多发地点，且直行驾驶属于交叉口最为普遍的交通行为，直行车的运行状况对整个交叉口的运行效率具有重要影响。因此，本文拟通过对无信号交叉口直行驾驶人危险感知主要影响因素的识别与分析，建立驾驶人的危险感知量化模型；根据对感知量化值的统计分析，揭示直行驾驶人在不同交通状况下的危险感知可接受水平；并以此为基础，结合博弈相关理论，构建基于危险感知的，具有拟人特征的无信号交叉口直行驾驶决策模型。

本文的主要研究工作包括以下几个方面：

（1）无信号交叉口不同交通状况下直行驾驶人危险感知影响因素的识别与分析

利用视频图像处理技术获取无信号交叉口不同交通状况下（合流、交叉）直行车危险状态的影响因素信息和车辆运动信息；利用决策树分析方法分析不同状况下直行车危险状态的影响因素与车辆运动的关系，识别直行车驾驶人危险感知主要影响参数。

（2）不同交通状况下直行驾驶人的危险感知量化建模

基于视频处理技术、认知心理学相关理论，利用模糊自适应神经网络(ANFIS: Adaptive Neuro Fuzzy Inference System)的建模方法，分别构建交叉口两车合流、两车交叉状况下直行驾驶人的危险感知量化模型并应用实例进行模型验证。

（3）危险感知可接受水平的分析与确定

基于刺激-反应原理和交通心理学理论，分析危险感知量化值、危险可接受水平和驾驶人决策之间的关系，利用统计学方法确定无信号交叉口合流、交叉状况下直行驾驶人危险感知量化参数的可接受水平。

（4）基于感知研究的交叉口直行驾驶决策建模

根据博弈论相关理论，建立直行驾驶人危险感知量化参数、危险感知可接受水平与车辆运动状态之间的映射关系；建立交叉口不同交通状况下直行驾驶人的行为决策模型，并结合车辆实际运动状况和驾驶人决策结果进行模型验证。

论文研究结果表明：

（1）所做的视频图像处理程序能有效检测无信号交叉口两车合流和两车交叉时的冲突案例，并能有效提取案例中的车辆运动信息。

（2）无信号交叉口直行车和转弯车合流时，直行车驾驶人在到达合流点前1.3秒时完成先行/让行行为决策。影响直行车驾驶人危险感知的主要影响参数为直行车与转弯车的速度差、转弯车到合流点的距离、转弯车的速度和两车间距。影响转弯车驾驶人危险感知的主要参数为直行车与转弯车的速度差、直行车到合流点的距离、直行车的速度和两车间距。

（3）无信号交叉口两车交叉（左侧直行车和右侧直行车）时，两车驾驶人都在到达交叉点前0.9秒时完成先行/让行行为决策。影响右侧车驾驶人危险感知的主要参数为速度差、右侧车与左侧车到交叉点的距离差、左侧车的速度；影响左侧车驾驶人危险感知的主要参数为速度差、右侧车到交叉点的时间、右侧车到交叉点的距离。

（4）通过对比实际数据和模型预测结果，验证了本文所提出的基于ANFIS的危险感知量化模型选择能够满足实际推理预测的需求。

（5）通过应用建立的驾驶人决策模型对博弈时间段内两车Nash均衡、驾驶人行为决策序列等内容进行分析，得出：本文所建立的基于危险感知的无信号交叉口直行驾驶决策模型能够在一定程度上反映直行车交通冲突的演化结果，研究结果还表明：应用动态重复博弈理论进行驾驶人决策模型研究是合理的。

本论文的研究可推动风险动态平衡理论从定性分析向定量分析发展，扩大其在交通安全领域的应用；还能够为建立具有拟人特征的无信号交叉口车辆运动微观仿真模型，为车辆主动安全控制及出行可靠性分析提供理论基础。