基于驾驶模拟技术的车路协同应用系统仿真测试及评估
随着机动车保有量的持续增长,交通安全、拥堵、污染作为交通领域的三大难题日趋严峻。车路协同技术作为解决交通领域现存问题的新机遇,已成为炙手可热的研究焦点。事实上,车路协同应用系统测试至少包括三个阶段:计算机模拟仿真测试、封闭环境测试以及实际道路测试。目前,车路协同应用系统实地测试受到试验场地难申请、测试成本高、周期长、相关立法未健全等限制,且无法涵盖多种交通环境,故现阶段多数研究基于虚拟仿真技术实现系统效能测试,通过描述车辆特征及构建交通流仿真环境开展车路协同技术的应用评价。
实验设计
北京工业大学城市交通学院驾驶行为实验室采用驾驶模拟技术搭建了车路协同应用系统人机双在环效能测试平台(图1)。
长下坡预警(A)
雾预警(C)
施工区预警(I)
隧道预警(J、L)
弯道预警(K)
生态车道预警(B)
前向碰撞预警(D)
异常车辆提醒(E)
车辆失控预警(F)
紧急车辆预警(G)
前方拥堵预警(H)
排队预警(M)
限速预警(N)
盲区预警(O)
选择兴延高速(总长46km)作为实验场景的设计原型。场景设置为双向四车道,道路横断面为22.4 m (车道宽度= 3.75 m,中位数(绿化带)宽度=2.6 m,肩宽=4.55 m),自由流状态,限速80-120 km/h。为保证数据的有效性,避免被试疲劳驾驶,将路段用服务区分割,两段长度分别为22 km(路段1)和24 km(路段2)。测试平台中各车路协同应用系统设置位置如图2所示。基于该测试平台,设计人机交互系统(HMI),实现了基于驾驶模拟的车路协同应用系统情景再现与人机交互测试,并在高效、安全、生态、舒适及有效性等方面进行了综合评测。
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