驾驶人行为特性分析

林嘉尧

第一章

一.研究背景及意义：

驾驶人是道路交通系统中最重要的参数，是道路交通中的信息决策者和参与者。车辆在道路上的行駛状态是驾驶人一系列操作的结果。交通事故统计表明，在发生车祸的直接或间接原因中，有百分之八十至九十是由驾驶人的不当驾驶行为引起的。驾驶行为本身就是由人当时的心理，生理，以及所处的环境因素所决定的产物。因此分析驾驶行为特性，应充分考虑驾驶人的性别，驾龄等背景因素。同时结合具体实测的参数，进行科学统计与分析。

通过分析驾驶人的基本行为（如速度，变道选取等）与整体交通的基本联系，能加深我们对交通系统运作的理解，同时能给予我们一些解决道路基本问题的启发。在道路安全方面，能给予驾驶人一些更安全的行为选择方案。总而言之，研究驾驶人行为特性对交通流的影响对城市未来的交通发展以及道路安全有着重大的意义。

二.国内外现状的研究及思考

大多国内外的研究显示，事故的发生基本因素在路车人三者间，而与人有关的事故占90%以上，其中与驾驶人有关的超过81%。于是驾驶人是事故居高不下的至关重要的因素。针对驾驶人行为特性对交通系统的影响，国外学者取得一系列研究成果，但国内的交通环境、驾驶规则等有异于国外，特别是驾驶人的驾驶特性存在较大差异。国内的研究，能针对广州交通现状，提出相应改善方案的少之又少。

对广州机动车驾驶人驾驶特性分析，并对其进行改善，是改善广州交通现状的新的切点，并且这也填补了地方上研究的数据不足，为以后改善广州乃至全国交通系统提供经典案例，或是作为驾驶人的培训考核参考依据。广州市相关交通部门可以将基于为广州机动车驾驶人驾驶特性分析的深入调查及其揭示的驾驶人与交通问题的内在联系，作为预防及控制交通事故提供科学后盾。

三.研究思路：

选取城市一条主要干道，确保道路前后不受分叉口，汇流口，交通灯等因素影响，即车辆能正常行驶。在现场分时段对双向车道测得车辆行驶基本参数，并对数据进行整理分析，结合现场视频进行车辆及车型的统计;同时进行线下问卷调查，区分出不同年龄段，不同车型的驾驶人在面对不同的路况时做出的选择。

四.前期准备工作

1.通过查找具体文献收集并分析广州近几年关于交通安全事故和主要道路交通拥堵情况的数据，还有现有国内外关于驾驶人驾驶特性的研究资料，总结存在的问题，并在此基础上，开创我们项目的创新点;

2.针对根据不同驾驶特性分类的不同人群自主设计相对应的可以体现驾驶人驾驶特性对交通安全和道路交通拥挤情况有影响的创新实验并运用相关高科技产品对实验过程进行记录;

3.根据设计的实验购买或租赁所需的实验仪器和材料;

4.寻找符合要求的实验人群并高效有序地进行实验，实验过程注意数据的采集;

⑤通过科学分析法分析所获得的数据并有针对性地做出相应的交通安全对策和改善道路交通拥挤的方案。

第二章：

一.基于车道与交通量和速度的关系

（一）基本交通量

1.交通量数据分析

交通量的调查，是一项基础工作。交通量可作为道路规划设计养护等等工作的基本资料，可用作评估道路一、基于车道与交通量和速度的关系

交通量的调查，是一项基础工作。交通量可作为道路规划设计养护等等工作的基本资料，可用作评估道路通行能力以及服务水平，进而判断道路设计是否合理，能否达到预期驾驶员驾驶效果，是否与驾驶人行为特性相适应。

大致趋势都是由中央分隔带向两边逐渐减少，这种趋势随着单方向通过车辆增多（天河方向总3941veh/h、大学城方向5021veh/h），愈发的明显。其中一个关键原因是越靠近中央分隔带，受各种因素影响（如公交车站，临时停车，路边行人）的影响越小。靠近中央分隔带的车辆，驾驶人心理会更加平稳，较少地变道、加减速。最终整一车道明显会流畅，结果就是通行能力明显高于其它车道。

这并不是决定因素，如图表中，“天河方向1”通过车辆少于“天河方向2”。路况决定通行车辆的数目，当整体交通量少的时候，驾驶人偏向于选择不变道，按照原来行驶车道行驶，靠近中央分隔带的通行车辆数目，不会有太大差异。

①交通量数据分析

②单位小时黄埔大道通行车辆数据分析

双幅交通量统计

（二）车道对运行速度与交通量的影响

关键词： ①靠近中央分隔带为1道，类推为2、3道

②运行速度V85

数据呈现为15分钟内，3道经过157辆车，V85（3）为47.8km/h，2道经过285辆车，V85（2）为49.68，1道经过358辆车，V85（1）为53.28km/h。易分析总体规律为越靠近人行道边缘以及公交站边缘的车道交通量更小，且速度更慢。

促成这一规律的原因与我国交通现状有重要联系。

一、交通法鼓励从行车方向左边变道，靠近行人的地段无论交通情况如何需减速行驶，且相同交通条件1道为快车道道，以此类推3道更慢;

二、从驾驶员行为特征特性分析：先分析3道，3道相较更靠近公交站与行人道，鉴于公交车的启止频繁，以及行人道的行人的复杂性，驾驶员会更倾向于避免接触这一车道且驾驶更谨慎，所以交通量更小，运行速度更小。再分析1道，1道为超车常用道，经过这一车道的车辆必须以更快的速度行驶，所以运行速度最大，其次，在白天时间，由于总体交通量较大，城市道路的运行速度远不及设计速度，通过驾驶员特性分析易知，驾驶员更倾向于使车速接近最快速度，所以会出现许多变道超车行为，所以1道交通量最大。最后分析2道，2道作为超速车道的辅助车道，数据更为平稳，既不靠近行人道与公交站，也不阻碍1道超车，且偶尔辅助1道超车变道行为，所以交通量会明显大于3道而与1道相差不大

三、结论

快车道从数据上更好的服务了社会车辆，而慢车道车辆种类复杂且容易拥堵。数据来源于实地考察与测量，通过数据整理建模与分析方式，切实得出了广州城区上班时间同一道路不同车道的交通量与运行速度的总体趋势与规律。得出一个重要的问题是，在不堵车的情况下，道路的运行速度远不及设计速度，一方面造成设计浪费，更关键的是没有更好地解决与疏通广州市区道路的社会车辆。归根原因出现在社会车辆与公交车没分隔行驶，应更加鼓励BRT的建设与投入，另一方面，非机动车辆频繁出现在城市机动车道路上，严重阻碍的机动车的行驶与道路的流畅性，应在交通量大的路段做好隔离非机动车包括行人与机动车的工作，一方面减少交通事故的发生以及舒畅交通现状。

（三）单向单车道在不同时段的车速和交通量变化等实际情况对驾驶人行为特性的简明分析

1.摘要

该创新实验项目研究课题针对所选取测量路段往大学城方向的靠路中央分隔带最近的车道在不同时段（高峰、中峰、平峰）的车速和交通量等数据分析研究路面实际情况对驾驶人行为特性进行了简明的分析。

2.交通量对驾驶人行为特性的影响

交通量指在单位时间内，通过道路上的某一地点或者某一断面实际参与交通的参与者的数量。又称作交通流量或者流量，在没有特殊说明的情况下，交通量都是指机动车交通量。本项目小组测得了所选取测量路段往大学城方向的靠路中央分隔带最近的车道在8：00-8：15（高峰时段）、9：00-9：15（平峰时段）、10：00-10：15（中峰时段）的交通量分别为301、275、255，不同时段的交通量差距在20-30之间，比预想中的差距小了很多，究其原因发现是因为所选取路段本身在工作日上午8-12点的交通量整体来讲都比较大，因为处于广州市番禺区的交通要道之一。从录像视频中的车辆行驶情况来看我们发现不管是高峰、中锋还是平峰时段，由于交通量较大大部分驾驶员驾驶时都十分谨慎，相邻两车得车距和车速基本上都控制在安全要求范围以内，但是对于的士、公交车、货车等具有较特殊运输性质（赶时间）的车辆驾驶人往往会选择变速超车、相邻车距不属于安全距离等危险驾驶行为。随着交通量的增加，这种危险驾驶行为明显由于实际车辆密度过于集中而明显减少。

基于该研究情况对车道建设的建议：针对一些由于特殊性质不得不控制较快车速的车辆开设限时专用车道。

3.车速对驾驶人行为特性的影响

车速限制是一个简单、有效的交通管理措施来减少车辆在道路上的平均速度，从而达到保证交通安全、减少能源消耗以及降低车辆尾气排放的多重目的。交通管理限速问题是一个涉及公众交通安全的世界性难题，因为它直接影响了交通安全、交通运行效率和经济效率。在路面平整、潮湿、自由流状态下，行驶速度累计分布曲线上对应于85%分位值得速度，称为运行速度（简称V85）.

本项目小组测得了所选取測量路段往大学城方向的靠路中央分隔带最近的车道在8：00-8：15（高峰时段）、9：00-9：15（平峰时段）、10：00-10：15（中峰时段）的平均运行速度分别为48.96km/h、49.68km/h、50.04km/h。从数据上明显可以看出一般情况下交通量越大时对应的车辆运行速度越小。在车辆运行速度较大时驾驶人总体的驾驶速度基本保持稳定，极少出现变速超车以及车辆追尾等现象;在车辆运行速度较小时驾驶人往往会选择交通量合适的车道进行变道以保持一个适宜的驾驶速度。

基于该研究情况对车道建设的建议：根据所得数据合理有效地调整该路段对应的最高限时车速以更好地减少交通量和车速对驾驶人行为特性的综合影响，以此减少交通意外事故的发生率。

二.车头时距与交通量的关系分析

一.确定道路的车流量的高峰期和平缓期。观察与分析表格中的数据：于上午8：30到8：45这个时间段，该车道处于行车交通量的高峰期，15分钟内共行驶239辆车。于上午10：45到11：00这个时间段，该车道处于行车交通路的平缓期，15分钟内共行驶184辆车。可以确定，这两个时间段是黄埔大道交通量差别较为明显的时间段。

二.进行交通量对车头时距整体的影响的分析。根据表内的车头时距的数据，通过计算分别求出两个时间段的平均车头时距：高峰期时该道路的平均车头时距为3.48s，平缓期时该道路的平均车头时距为4.13s。从上可知：在平缓期时司机一般保持着较大的车头时距，与前车保持更远的距离，以应对各种突发情况。而车辆较多的时候，司机会因为超车等情况而保持较小的车头时距。这说明，交通量的多少对于车辆整体的车头时距有着较大的影响，而交通量较大的时候车头时距较小则会容易引发交通事故。所以在交通量较大的时候保持两车间的距离和放慢自身车速，对司机的安全有着更大的保障。

三进行交通量对车头时距个体的影响的分析。

1.首先分别找出在两个不同的时间段中，车头时距的最小值。得出上午8：30到8：45车辆通行的高峰期，车头时距最小值为0.6s;上午10：45到11：00车辆通行的平缓期，车头时距的最小值为1.54s。从两者可看出，较大的交通量容易导致车头时距的大幅减少，而0.6s的车头时距，明显是在司机能够做出紧急反应的能力范围之外的，这表明在车辆高峰期，司机的行车规范和安全意识明显不到位，这种情况容易发生交通事故。

2 .观察在车头时距较大的数据后，其下一个数据也是偏大的。而车头时距偏小的数据都是聚集在一起的。这种情况即说明了交通量的激增会导致车头时距连续性的数据减小。而较少的交通量则会保证车头时距的数据比较平缓，变化不会相差太大。

四.总结。交通量对车头时距有着较大影响：交通量增加，车头时距的个体和整体数据都会减小;交通量减少，车头时距的个体和整体数据都会增大。

第三章

一.主要成果和结论

3.1研究方法

使用了测速仪和摄像机，监测各时段不同车道的车辆的行车速度，得到大量真实数据，并录制了测速期间道路行车情况的视频，统计了检测时段的交通量，并为数据的真实性提供证明。

3.2车道对运行速度与交通量的影响

通过分析，总体规律为越靠近人行道边缘以及公交站边缘的车道交通量更小，且速度更慢。快车道从数据上更好的服务了社会车辆，而慢车道车辆种类复杂且容易拥堵。

3.3车速和交通量变化等对驾驶人行为特性的影响

a.任何交通量情况下，大部分驾驶员驾驶车辆时相邻两车的车距和车速基本上都控制在安全要求范围以内。随着交通量的增加，危险驾驶行为明显由于实际车辆密度过于集中而明显减少。

b.一般情况下交通量越大时对应的车辆运行速度越小。在车辆运行速度较大时驾驶人总体的驾驶速度基本保持稳定，极少出现危险驾驶行为等现象;在车辆运行速度较小时驾驶人多数选择交通量合适的车道进行变道以保持一个适宜的驾驶速度。

c.交通量对车头时距有着较大影响：交通量增加，车头时距的个体和整体数据都会减小;交通量减少，车头时距的个体和整体数据都会增大。

二.研究展望

在本文的研究过程中，本组所使用的测速仪的精确度不够，导致数据存在一定误差。此外本次研究中所取的道路样本过少，导致该研究成果具有一定的局限性。

可以考虑准备更为精确的测速设备，对更多的道路进行数据的收集，获得更有代表性的结论，并选取更多不同的时间段，对各个时段的车速变化进行更深入的研究。