【摘要】：行人運(yùn)動不確定性是行人避撞系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估模塊中需要考慮的重要因素,本文在考慮了行人運(yùn)動不確定的基礎(chǔ)上,提出一種快速預(yù)測人車沖突中行人傷害概率的方法。目前風(fēng)險(xiǎn)評估主要有時間指標(biāo)與碰撞概率兩種形式,通常時間指標(biāo)將行人運(yùn)動簡化成確定性模型,而碰撞概率沒有考慮碰撞速度對風(fēng)險(xiǎn)的影響,以時間指標(biāo)與碰撞概率作為避撞決策依據(jù)存在不合理性。在概率方法中,準(zhǔn)確的行人模型與距離模型是風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的基礎(chǔ),建立符合真實(shí)行人運(yùn)動的模型能提高系統(tǒng)的魯棒性,但現(xiàn)有的距離模型有夸大碰撞風(fēng)險(xiǎn)或無法區(qū)分人車正面碰撞與側(cè)面碰撞的特點(diǎn),且實(shí)際中人車側(cè)面碰撞很少發(fā)生,又避撞系統(tǒng)對預(yù)測算法的實(shí)時性有很高的要求,因此論文從行人模型、距離模型、風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)以及預(yù)測算法四個方面出發(fā),確立了本文的主要研究內(nèi)容:(1)建立符合真實(shí)行人運(yùn)動的隨機(jī)模型。采用一階馬爾科夫過程描述行人隨機(jī)運(yùn)動,依據(jù)長沙地區(qū)過街行人運(yùn)動的真實(shí)軌跡數(shù)據(jù)獲取行人模型中的參數(shù),將模型行人軌跡與真實(shí)行人軌跡進(jìn)行對比,驗(yàn)證隨機(jī)模型的有效性。(2)提出只考慮人車正面碰撞的沖突距離模型。根據(jù)人車相對運(yùn)動情況,將人車正面沖突分為兩種場景進(jìn)行沖突距離的計(jì)算,準(zhǔn)確反應(yīng)沖突過程車輛對行人造成的威脅。(3)提出以行人傷害概率描述人車沖突風(fēng)險(xiǎn)。綜合考慮碰撞速度與碰撞概率對人車沖突風(fēng)險(xiǎn)的影響,在行人隨機(jī)模型與沖突距離模型的基礎(chǔ)上,計(jì)算行人傷害概率,并以此作為人車沖突風(fēng)險(xiǎn)提高系統(tǒng)決策的魯棒性。(4)設(shè)計(jì)無味變換算法實(shí)時預(yù)測行人傷害概率。通過蒙特卡羅模擬隨機(jī)采樣得知目標(biāo)概率密度函數(shù)符合高斯分布,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)對稱無味變換算法預(yù)測行人傷害概率提高系統(tǒng)的實(shí)時性。隨后,隨機(jī)選取20000種人車沖突場景,以蒙特卡羅模擬結(jié)果為參考,驗(yàn)證沖突距離模型以及行人傷害概率預(yù)測算法的準(zhǔn)確性和實(shí)時性。最后,預(yù)測典型人車沖突場景下,采取不同避撞操作的行人傷害概率,結(jié)果表明,相比確定性方法,本文所提出的方法能更加真實(shí)的反應(yīng)不同避撞操作下行人的傷害,為避撞決策與控制提供有效的目標(biāo)量化手段。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U492.8;U467.14

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2717854