[发明专利]一种检测驾驶人跟驰行为特性参数的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通管理与控制技术领域，特别涉及一种检测驾驶人跟驰行为特性参数的方法及系统。

背景技术

城市道路驾驶人跟驰行为特性参数的采集是研究驾驶人跟驰行为的第一步，也是最基础的一步。目前常用的方法有卷轴钢丝连接试验车试验法、五轮仪试验法、GPS试验法、驾驶模拟舱试验法、基于摄影技术的试验方法以及基于试验车的试验方法。

综合分析现有试验方法，卷轴钢丝连接试验车试验法车辆间存在物理连接，对驾驶行为存在影响；五轮仪试验法、GPS试验法一般需要两辆或多辆试验车，并且需要在每辆试验车上都安装试验设备，需要的试验人员较多，试验成本较高；驾驶模拟舱试验法与真实道路交通环境有一定的差距；基于摄影技术的试验方法获得的原始数据处理难度较大，获得的试验数据精度不高，并且无法获得特定驾驶人较长时间段内行驶轨迹的连续的时间序列数据；基于试验车的试验方法利用微波雷达获取的原始数据是海量的，其中包括了大量的无关数据，从中提取有用的试验数据非常困难，并且微波雷达设备复杂昂贵，试验成本较高，因此，综合以上试验方法，如何提供一种试验成本低且实验数据精度高的试验方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种试验成本低且实验数据精度高的试验方法及系统。

为了解决上述问题，本发明提供了一种检测驾驶人跟驰行为特性参数的方法，包括以下步骤：

获取GPS定位设备采集的试验车的实时经纬度坐标和车载激光测距仪检测的试验车与前车间的跟驰距离；前车为行驶在试验车行驶方向的正前方的车辆；

根据实时经纬度坐标获得试验车行驶轨迹；根据实时经纬度坐标和跟驰距离获得最终前车行驶轨迹；

根据试验车行驶轨迹和前车行驶轨迹推算驾驶人跟驰行为特性参数。

还包括利用局部加权拟合法处理前车行驶轨迹得到拟合前车行驶轨迹，局部加权拟合法的权重函数为Tricube核函数，Tricube核函数的计算公式为w(t₀,t)＝[1-u(t₀,t)ⁿ]ⁿ，其中w(t₀,t)为中点是t₀时t的权重，u(t₀,t)为t到t₀的规格化距离，d为t₀到窗口外最近一点的距离，n为多项式次数。

多项式次数n＝3，窗口含有11个数据采集点。

还包括去除拟合前车行驶轨迹中的无效数据，无效数据包括前车倒车轨迹数据、加速度小于-5m/s²和加速度大于10m/s²的轨迹数据。

驾驶人包括专业驾驶人和非专业驾驶人，专业驾驶人为驾龄大于7年、累计行程大于10万公里且近两年累计行程大于4万公里的驾驶人；非专业驾驶人为驾龄小于5年或累计行程小于6万公里且近两年内累计行程小于3万公里的驾驶人。

还包括确定试验道路和试验时段，试验道路为城市主干路和城市快速路；试验时段为交通高峰时段和交通平峰时段。

本发明还提供了一种检测驾驶人跟驰行为特性参数的系统，包括设置于试验车挡风玻璃后的中控台中间位置的车载激光测距仪，固定在车载激光测距仪上的GPS定位设备，以及与车载激光测距仪和GPS定位设备相连接的电脑，车载激光测距仪用于测量试验车与前车的跟驰距离；GPS定位设备用于采集试验车实时经纬度坐标；电脑处理过程如下：

获取GPS定位设备采集的试验车的实时经纬度坐标和车载激光测距仪采集的试验车与前车间的跟驰距离；前车为行驶在试验车行驶方向的正前方的车辆；

根据实时经纬度坐标获得试验车行驶轨迹；

根据实时经纬度坐标和跟驰距离获得最终前车行驶轨迹；

根据试验车行驶轨迹和最终前车行驶轨迹推算驾驶人跟驰行为特性参数。

上述系统还包括设于车载激光测距仪一侧的摄像头，用于记录试验道路实际情况及驾驶人驾驶行为。

电脑设定的采样频率为20次/s。