基于纵向安全距离的车辆换道模型研究

唐阳山，朱停仃，李栋梁，黄贤丞



基于纵向安全距离的车辆换道模型研究

唐阳山，朱停仃，李栋梁，黄贤丞

（辽宁工业大学 汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001）

首先根据车辆实际运行环境，结合各车的初始横向位置，对换道车与各相关车辆碰撞临界时间顺序进行分析。然后，基于换道车与周围各车的相对速度、相对加速度以及换道车的几何尺寸建立换道车初始纵向安全距离的换道模型。最后，运用Matlab对不同碰撞临界时间顺序的换道模型危险态势进行仿真分析，从而得到各状态下换道车的初始纵向安全距离。

换道车；横向位置；碰撞临界时间；纵向安全距离

国内外专家学者在车辆换道方面做了很多研究。Gipps[1]提出了一种加/减速度接受模型来判断是否可以安全换道。南加州大学的Jula 等[2]研究指出车辆换道时应检测出与其他车辆或障碍物的实时距离，并借助先进的道路运输仿真平台，研究出了基于安全距离的车辆换道模型。Toledo[3-4]建立了同时考虑自由和强制两种换道类型的换道整合模型，为了验证模型的有效性，运用最大似然估计法对参数进行标定。王崇伦等[5]根据换道需求及针对驾驶员类型提出了一种基于不同速度的动态椭圆最小安全距离模型。王江锋等建立了换道的最小安全距离模型[6-7]。陈秀峰[8]通过研究换道过程中避免碰撞的条件，建立了纵向匀速、纵向加速换道场景中最小安全距离换道定量模型。本文所建立的安全换道模型考虑了各车初始横向位置和初始纵向距离。……