自动驾驶接管过程中驾驶能力恢复状态对交通流振荡特性的影响

摘要

利用模拟器开展了自动驾驶接管仿真实验，采集了实验过程中的车辆轨迹数据，利用高斯混合模型将接管后的驾驶状态划分为稳定与不稳定，并确定了被试的驾驶能力恢复时间。随后，利用遗传算法标定了驾驶能力恢复阶段与正常手动驾驶阶段的跟驰模型参数，并通过数值仿真技术，研究了不同扰动强度下驾驶能力恢复时长对交通振荡特性的影响规律。结果表明：接管后驾驶人平均需要27.25 s来恢复驾驶能力；驾驶能力恢复阶段的期望加速度与减速度大于正常手动驾驶阶段，而期望速度要小于正常手动驾驶阶段；接管会引起交通振荡，振荡持续时间与驾驶能力恢复时长和扰动强度正相关，而驾驶能力恢复时长对振荡幅度无显著影响；此外，交通振荡在车队传播过程中其振幅和持续时间会被不断放大。

关键词

交通运输系统工程 / 自动驾驶 / 驾驶能力恢复状态 / 交通振荡 / 数值仿真