[发明专利]一种考虑路面附着条件的大型营运车辆防侧翻决策方法

说明书

本发明公开了一种考虑路面附着条件的大型营运车辆防侧翻决策方法。本发明采用双延迟深度确定性策略梯度算法建立防侧翻驾驶决策模型，具体包括以下4个子步骤：子步骤1：定义防侧翻决策模型的参数；子步骤2：建立防侧翻驾驶决策网络；子步骤3：训练防侧翻驾驶决策网络；子步骤4：利用防侧翻驾驶决策模型输出驾驶决策。本发明提出的方法，能够适应干燥、湿滑、结冰等不同的路面条件，为驾驶员提供节气门开度、方向盘转角控制量等精确量化的防侧翻驾驶策略，克服了现有的大型营运车辆防侧翻驾驶方法缺乏路面条件适应性和准确性的不足。

技术领域

本发明涉及一种车辆防侧翻驾驶策略，尤其涉及一种考虑路面附着条件的大型营运车辆防侧翻决策方法，属于汽车安全技术领域。

背景技术

近年来，随着汽车保有量的爆发性增长，加之我国道路条件和交通状况复杂，致使交通事故频发，导致交通中断、财产损失和人员伤亡。国家统计局发布的相关数据显示，我国每年因道路交通事故造成的直接财产损失超过13亿元，间接损失约1万亿元。营运车辆作为道路运输的主要承担者，因其发生交通事故所造成的财产损失占比约40％。在各类交通安全事故中，侧翻事故的危害程度和发生频率仅次于碰撞事故，位居第2位。不同于一般的乘用车辆，大型营运车辆具有载质量大、轮距小、质心位置高等特点，导致其侧倾稳定性较差，发生侧翻事故的频率更高，且极易诱发大型、特大型安全事故。目前，我国营运车辆侧翻事故的防控形势依旧严峻。

作为提升交通安全的有效手段，智能车路系统(Intelligent Vehicle-Infrastructure System,IVIS)得到了越来越多的关注。IVIS中的车路通信、车车通信等车用无线通信功能(Vehicle to Everything,V2X)，能够实时地将前方路况、交通环境等信息发送给行驶车辆，为包括防侧翻在内的各类驾驶决策提供更为全面、准确的信息支撑。在防侧翻层面，可以有效减少或避免紧急制动、急转向、路面湿滑等情况下的侧翻事故。此外，随着《营运车辆车路/车车通信终端性能要求和检测方法》(JT 2018-37)、《营运车辆车路交互信息集》(JT/T 1324-2020)等交通运输行业标准的制订和实施，V2X功能在营运车辆大规模落地应用得到了有力保障。因此，研究智能车路系统下的大型营运车辆防侧翻驾驶决策方法，对于提升我国道路运输车辆的安全水平，提高道路运输重特大事故防控能力具有重要意义。

已有专利、文献对营运车辆的防侧翻驾驶决策方法进行了研究，主要包括基于人工设计规则的决策方法和基于智能体自学习的决策方法两类。然而，已有方法主要针对干燥的沥青路面、混凝土路面等常规场景进行防侧翻驾驶决策建模，未考虑路面附着条件对行车安全的影响。具体而言，不同于常规的干燥路面，潮湿、雨水、冰雪等路面的附着系数较低，导致营运车辆的横摆稳定性和制动稳定性下降，易引发轮胎打滑、车辆侧滑等情况，更容易发生侧翻事故。因此，不同路面附着系数下的驾驶策略存在明显的差异，若忽略这一差异而对不同路面条件采用相同的决策策略将会危及行车安全。已有的决策方法往往在某种特定的路面条件下较准确，但在其他路面条件下准确性不足。

总体而言，现有的营运车辆防侧翻驾驶决策方法，难以适应不同的路面条件，尚缺乏准确、有效、适应不同路面条件的大型营运车辆防侧翻驾驶决策方法。

发明内容

发明目的：针对营运车辆防侧翻决策方法缺乏路面条件适应性和准确性的问题，本发明公开了一种考虑路面附着条件的防侧翻驾驶决策方法。该方法能够为驾驶员提供节气门开度、制动踏板开度、方向盘转角控制量等精确量化的驾驶建议，且能够适应不同的路面附着条件，提高了大型营运车辆防侧翻决策方法的准确性和适应性。

技术方案：本发明针对智能车路系统下的大型营运车辆，如大型载货汽车、危险品运输罐车，提出了一种考虑路面附着条件的防侧翻驾驶决策方法，该方法包括：

步骤一：明确防侧翻驾驶决策方法适用的车辆运动场景

其适用的运动场景为：