考虑过街行人运动轨迹不确定性的人-车碰撞概率预测方法

摘要：

为了准确预测人-车冲突中的碰撞风险,研究了利用碰撞概率评估人-车碰撞风险的预测方法.基于车辆运动特征建立车辆运动学模型,通过采集行人实际过街运动轨迹并提取不确定性特征,采用一阶马尔科夫模型和高斯白噪声建立行人随机运动模型,在此基础上构建人-车冲突距离模型;运用蒙特卡洛抽样,提取行人过街过程中的人-车最短距离和碰撞时间(time to collision,TTC)分布特征,通过拟合这些特征来估算最短距离和TTC的概率密度函数,建立人-车碰撞概率预测模型;结合2起人-车深度事故案例和3种不同制动特性的自动紧急制动(automatic emergency braking,AEB)系统,对比验证人-车碰撞概率预测模型的有效性.结果显示:建立的行人随机运动模型,其模拟的行人运动速度的均值和标准差与实际值的绝对误差在2%以内,模型精度较高;在事故案例仿真中,车辆与行人在发生碰撞时刻对应的碰撞概率为100%;在车辆加装AEB的仿真中,激进型AEB,法规型 AEB以及保守型AEB在触发时刻对应的碰撞概率分别为超过了80%,在30%～40%之间,以及不足5%,这表明人-车碰撞概率预测模型可有效预测2起真实案例中行人和车辆在不同时刻的碰撞风险,且与使用固定触发阈值的AEB相比,建立的人-车碰撞概率预测模型能够更加准确直观地反应人-车碰撞风险.

关键词：交通安全、人-车碰撞、碰撞概率、蒙特卡洛、不确定性、深度事故

所属期刊栏目：41

分类号：U471.1

资助基金：国家自然科学基金;厦门市自然科学基金面上项目;福建省工信厅项目

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：30-40