來(lái)源:厚勢
随着車(chē)路協同技(jì)術(shù)的發展,車(chē)路協同安全應用的相關技(jì)術(shù)是否會(huì)影(yǐng)響駕駛人(rén)的感知、判斷、操作(zuò)等駕駛行(xíng)為(wèi)受到愈來(lái)愈多(duō)的關注。基于這樣的背景,通(tōng)過對國內(nèi)外車(chē)路協同技(jì)術(shù)的當前研究進展進行(xíng)綜述,分析車(chē)路協同環境下駕駛行(xíng)為(wèi)的變化,從而得(de)出在車(chē)路協同安全應用技(jì)術(shù)全面推廣之前,應充分評估車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛人(rén)行(xíng)為(wèi),以及駕駛安全可(kě)靠性的影(yǐng)響,特别是如何最大(dà)限度地發揮其安全保障作(zuò)用。
本文來(lái)自 2014 年 10 月 20 日出版的《交通(tōng)信息與安全》 ,作(zuò)者是北京航空(kōng)航天大(dà)學交通(tōng)科學與工程學院、北京航空(kōng)航天大(dà)學車(chē)路協同與安全控制(zhì)北京市重點實驗室魯光泉教授和(hé)宋陽博士。本文雖然針對的是有(yǒu)人(rén)駕駛環境下的車(chē)路協同,但(dàn)可(kě)較易地推廣到無人(rén)駕駛場(chǎng)景。
引言
交通(tōng)系統是一個(gè)典型的複雜系統,依靠傳統的交通(tōng)管理(lǐ)方式,難以應對當今日益複雜的交通(tōng)擁堵,事故頻發,環境污染等問題。随着計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)和(hé)信息技(jì)術(shù)的飛速發展,車(chē)路協同技(jì)術(shù)的出現為(wèi)緩解交通(tōng)擁堵,改善交通(tōng)安全,提供了新的技(jì)術(shù)手段,并引發了管理(lǐ)理(lǐ)念上(shàng)的革命性變化。
車(chē)路協同作(zuò)為(wèi)車(chē)車(chē)/車(chē)路通(tōng)信基礎上(shàng)的高(gāo)級應用,以提高(gāo)道(dào)路安全為(wèi)目标的同時(shí),也為(wèi)交通(tōng)信息感知、交通(tōng)服務和(hé)交通(tōng)控制(zhì)提供了新的思路。當前的智能交通(tōng)技(jì)術(shù)正在從單個(gè)交通(tōng)要素的智能化轉向一體(tǐ)化發展,車(chē)路協同系統作(zuò)為(wèi)智能交通(tōng)系統的重要子系統和(hé)新的發展方向,目前正受到國內(nèi)外科研人(rén)員的廣泛關注,車(chē)路協同是當前世界交通(tōng)發達國家(jiā)的研究熱點。
車(chē)路協同相關技(jì)術(shù)的主要目标是提高(gāo)交通(tōng)安全水(shuǐ)平,但(dàn)是車(chē)路協同技(jì)術(shù)在努力提升交通(tōng)安全水(shuǐ)平的同時(shí),也會(huì)對駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)帶來(lái)影(yǐng)響。在各類交通(tōng)事故中,人(rén)的因素占很(hěn)大(dà)比重,駕駛人(rén)行(xíng)為(wèi)已被世界公認為(wèi)引發道(dào)路交通(tōng)事故的主要因素。因此,對車(chē)路協同下的駕駛行(xíng)為(wèi)進行(xíng)分析,探討(tǎo)車(chē)路協同對駕駛行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響十分必要。
1.車(chē)路協同技(jì)術(shù)
1.1 車(chē)路協同系統概述
車(chē)路協同系統(cooperative vehicle infrastructure system)是基于先進的傳感和(hé)無線通(tōng)信等技(jì)術(shù),實現車(chē)車(chē)、車(chē)路信息的實時(shí)動态交互,完成交通(tōng)信息的采集和(hé)融合,從而保障複雜交通(tōng)環境下車(chē)輛(liàng)行(xíng)駛安全,提高(gāo)路網運行(xíng)效率的新一代智能交通(tōng)系統技(jì)術(shù)。
車(chē)路協同系統最主要的兩個(gè)子系統是路側單元和(hé)車(chē)載單元,各個(gè)交通(tōng)組成單元通(tōng)過路側單元和(hé)車(chē)載單元,以有(yǒu)線或無線通(tōng)信方式來(lái)實現車(chē)輛(liàng)與車(chē)輛(liàng)、車(chē)輛(liàng)與路側以及路側與路側之間(jiān)的信息傳輸和(hé)共享。
路側單元的主要功能是:收集路側傳感器(qì)檢測到的各種信息(如交通(tōng)流量、突發事件、密集人(rén)群、交叉口行(xíng)人(rén)信息、道(dào)路異物侵入、路面濕滑狀态),以無線短(duǎn)程通(tōng)信的方式發送給車(chē)輛(liàng),以有(yǒu)線或無線通(tōng)信的方式發送給其它路側單元或管理(lǐ)中心;接收來(lái)自車(chē)載單元或其他路側單元的信息。
車(chē)載單元的主要功能是:收集各類車(chē)載傳感器(qì)采集到的信息(如定位、運動等)進行(xíng)融合處理(lǐ)後發送給其它車(chē)載單元;接收來(lái)自其它車(chē)載單元的信息;接收來(lái)自路側單元的信息;對接收到的信息和(hé)收集到的本車(chē)傳感器(qì)信息進行(xíng)融合處理(lǐ),做(zuò)出安全預警判斷和(hé)車(chē)輛(liàng)控制(zhì)決策,以合适的交互方式向駕駛人(rén)提供信息,或向車(chē)輛(liàng)控制(zhì)單元發出控制(zhì)指令。
1.2 車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用
車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用主要包括:安全應用、交通(tōng)管理(lǐ)與服務應用。在車(chē)路協同的安全應用中主要由基于車(chē)車(chē)信息交互的安全應用和(hé)基于車(chē)路信息交互的安全應用。
基于車(chē)車(chē)信息交互的安全應用場(chǎng)景主要包括:基于車(chē)車(chē)協同的交叉口車(chē)輛(liàng)避撞,基于信息交互的車(chē)輛(liàng)跟馳,基于車(chē)車(chē)協同的車(chē)輛(liàng)換道(dào),基于車(chē)車(chē)協同的非正常占道(dào)預警,以及緊急制(zhì)動電(diàn)子制(zhì)動燈預警等 5 種車(chē)車(chē)協同系統的典型應用。
· 基于車(chē)車(chē)協同的交叉口車(chē)輛(liàng)避撞:在交叉口,通(tōng)過車(chē)車(chē)信息交互,可(kě)以對路口的車(chē)車(chē)沖突狀态進行(xíng)預測和(hé)評估,實現沖突消解,避免碰撞;
· 基于信息交互的車(chē)輛(liàng)跟馳:在同向同車(chē)道(dào)行(xíng)駛中,通(tōng)過車(chē)車(chē)信息交互,可(kě)以對跟馳中的車(chē)車(chē)沖突狀态進行(xíng)預測與評估,避免碰撞;
· 基于車(chē)車(chē)協同的車(chē)輛(liàng)換道(dào):在換道(dào)過程中,換道(dào)車(chē)輛(liàng)通(tōng)過感知周圍車(chē)輛(liàng)的狀态,确定合适的換道(dào)時(shí)機,并通(tōng)過無線通(tōng)信,把換道(dào)信息傳遞給周圍車(chē)輛(liàng),從而提高(gāo)換道(dào)行(xíng)駛安全性;
· 基于車(chē)車(chē)協同的非正常占道(dào)預警:車(chē)輛(liàng)出故障或因其它原因發生(shēng)非常的占道(dào),事故車(chē)輛(liàng)向一定區(qū)域內(nèi)的駕駛車(chē)輛(liàng)發送警告信息就可(kě)以避免不必要的碰撞;
· 緊急制(zhì)動電(diàn)子制(zhì)動燈預警:當車(chē)輛(liàng)在分離摩擦系數(shù)或者摩擦系數(shù)較低(dī)的路面行(xíng)駛時(shí),車(chē)輛(liàng)容易發生(shēng)打滑,駕駛人(rén)往往會(huì)采取緊急制(zhì)動措施,但(dàn)這對其他車(chē)輛(liàng)容易造成碰撞事故。如果車(chē)輛(liàng)自動給其他車(chē)輛(liàng)發送警告信息,就可(kě)以避免事故發生(shēng)。
對于不同的應用,對車(chē)輛(liàng)運動狀态信息采集、預警與控制(zhì)模型和(hé)車(chē)輛(liàng)運動狀态控制(zhì)的要求不同。基于車(chē)路信息交互的安全應用中,車(chē)輛(liàng)主要以路側單元發送的信息進行(xíng)危險判斷,進而對駕駛人(rén)的操作(zuò)進行(xíng)引導,或對車(chē)輛(liàng)進行(xíng)控制(zhì)。
但(dàn)無論是什麽樣的安全應用,對駕駛人(rén)的引導或預警是其中的重要一步,這必将對駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)産生(shēng)影(yǐng)響。同時(shí),由于信息感知與決策判斷的引入,導緻汽車(chē)行(xíng)駛過程中的人(rén)車(chē)路相互作(zuò)用系統發生(shēng)改變,這種改變會(huì)對駕駛過程安全可(kě)靠性産生(shēng)影(yǐng)響,并間(jiān)接影(yǐng)響到汽車(chē)行(xíng)駛安全性。
2. 車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛安全的影(yǐng)響
駕駛行(xíng)為(wèi)是與駕駛人(rén)相關的各種處理(lǐ)操作(zuò)的總稱,典型的駕駛行(xíng)為(wèi)過程主要包括感知、判斷和(hé)操作(zuò)三個(gè)階段。駕駛人(rén)首先在感知到周圍環境信息的情況下,對得(de)到的信息進行(xíng)分析處理(lǐ)後做(zuò)出相應判斷,然後通(tōng)過對車(chē)輛(liàng)進行(xíng)操作(zuò),改變車(chē)輛(liàng)運動狀态并達到駕駛操作(zuò)目的。在整個(gè)過程當中,駕駛人(rén)是整個(gè)操作(zuò)的核心,也是影(yǐng)響交通(tōng)安全的主體(tǐ)。
2.1 對駕駛人(rén)行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響
車(chē)路協同環境對駕駛人(rén)的影(yǐng)響是多(duō)方面的,駕駛行(xíng)為(wèi)過程總體(tǐ)上(shàng)可(kě)以分為(wèi)感知、判斷和(hé)操作(zuò)三個(gè)階段。其中,車(chē)路協同環境對駕駛行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響主要體(tǐ)現在前兩個(gè)階段。
感知階段是後續各個(gè)階段的基礎,快速獲得(de)準确的信息是保障後續正确判斷、準确操作(zuò)的基礎,影(yǐng)響駕駛人(rén)感知速度和(hé)準确程度的主要影(yǐng)響因素是注意力分配和(hé)信息負荷大(dà)小(xiǎo)。林彩霞等通(tōng)過對比分析使用導航系統、地圖以及憑記憶駕駛 3 種情況的實驗結果得(de)到,在不同的情形下,駕駛人(rén)落在道(dào)路前方的注意力分别為(wèi):57%,78%,85%。這表明(míng),在駕駛過程中使用導航設備,會(huì)導緻行(xíng)駛過程中更多(duō)注意力需要放在導航系統中,影(yǐng)響了駕駛人(rén)的注意力分配。根據Yerkes-Dodson 定理(lǐ),得(de)出在工作(zuò)負荷增加時(shí)駕駛人(rén)疲勞和(hé)注意力缺失情況逐步減少(shǎo),駕駛績效逐漸提高(gāo);但(dàn)是達到理(lǐ)想狀态後,工作(zuò)負荷增大(dà)會(huì)降低(dī)駕駛績效,造成主動注意力分散和(hé)駕駛疲勞。
近年來(lái),随着車(chē)路協同技(jì)術(shù)的快速發展,人(rén)們開(kāi)始關注車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響。
Haneen Farah 等研究表明(míng)在使用車(chē)路協同系統時(shí),駕駛人(rén)的精神狀态如眨眼頻率、心跳(tiào)頻率等均表明(míng)駕駛人(rén)的緊張程度的感知會(huì)比不使用車(chē)路協同系統時(shí)低(dī)。相比與年輕人(rén),車(chē)路協同系統對老年人(rén)的作(zuò)用更大(dà),它能夠提高(gāo)駕駛人(rén)的感知水(shuǐ)平,縮短(duǎn)駕駛人(rén)的感知時(shí)間(jiān)。Pengjun Zheng 和(hé) Mike McDonald提出自适應巡航系統能夠通(tōng)過雷達、攝像頭等能在車(chē)輛(liàng)行(xíng)駛過程中主動收集周圍環境變化信息,提高(gāo)駕駛人(rén)的态勢感知能力并減少(shǎo)焦慮。
Karel A. Brookhuis 等提出了先進的駕駛輔助系統能夠有(yǒu)效減少(shǎo)甚至消除駕駛人(rén)的失誤,顯著減少(shǎo)人(rén)員傷亡、經濟損失和(hé)環境污染,同時(shí)增加道(dào)路容量。先進的駕駛輔助系統通(tōng)過為(wèi)駕駛人(rén)提供駕駛相關的建議、指導和(hé)警告,能有(yǒu)效減少(shǎo)駕駛人(rén)的反應時(shí)間(jiān),在車(chē)路協同系統持續工作(zuò)的情況下,駕駛人(rén)的反應時(shí)間(jiān)可(kě)以減少(shǎo)到 1s。但(dàn) Heejin Kim 等提出,駕駛人(rén)在行(xíng)車(chē)途中如果操作(zuò)車(chē)載信息系統(如車(chē)載導航或者車(chē)載多(duō)媒體(tǐ)系統),會(huì)造成對駕駛操作(zuò)的延遲,研究表明(míng)對不同的行(xíng)駛速度延遲時(shí)間(jiān)不同,車(chē)速為(wèi) 50的延遲為(wèi) 5.7s,車(chē)速為(wèi) 100 km/h 的延遲為(wèi) 7.9s。
盡管現在還(hái)沒有(yǒu)明(míng)确的結論表明(míng)車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛行(xíng)為(wèi)會(huì)産生(shēng)什麽樣的影(yǐng)響,但(dàn)相關研究領域的結果可(kě)以為(wèi)分析車(chē)路協同對注意力的影(yǐng)響提供借鑒。無論是基于車(chē)車(chē)信息交互的安全應用還(hái)是基于車(chē)路協同的安全應用,人(rén)機交互是其中一個(gè)重要的環節。車(chē)載單元要通(tōng)過人(rén)機交互方式,把安全判斷的結果告訴駕駛人(rén)。這種人(rén)機交互方式可(kě)以是語音(yīn),也可(kě)以是圖像,還(hái)可(kě)能兩者都結合在一起。但(dàn)無論是哪一種方式,都會(huì)導緻駕駛人(rén)注意的重新分配。因此,在進行(xíng)車(chē)路協同安全應用設計(jì)時(shí),合理(lǐ)的人(rén)機交互模式是使駕駛人(rén)分配給人(rén)機交互系統的注意力最小(xiǎo)。
2.2 對行(xíng)駛安全可(kě)靠性的影(yǐng)響
傳統的駕駛行(xíng)為(wèi)主要由以駕駛人(rén)為(wèi)核心的感知、判斷和(hé)操作(zuò)過程構成一個(gè)閉環的控制(zhì)系統。從系統可(kě)靠性的角度看,表述為(wèi)分别由感知、判斷和(hé)操作(zuò)三個(gè)子系統串聯的系統,見圖1。
車(chē)路協同技(jì)術(shù)的安全應用,改變了汽車(chē)的駕駛過程。車(chē)路協同技(jì)術(shù)安全應用可(kě)以分為(wèi)兩類:一類是以預警為(wèi)目的的安全輔助系統,見圖2;另一類以自動控制(zhì)為(wèi)目的的安全輔助系統,見圖3。正如 Haneen Farah 等的研究結果所表明(míng)的那(nà)樣,在使用車(chē)路協同系統時(shí),駕駛人(rén)的精神狀态如眨眼頻率、心跳(tiào)頻率等均表明(míng)駕駛人(rén)的緊張程度的感知會(huì)比不使用車(chē)路協同系統時(shí)低(dī)。相比與年輕人(rén),車(chē)路協同系統對老年人(rén)的作(zuò)用更大(dà),它能夠提高(gāo)駕駛人(rén)的感知水(shuǐ)平,縮短(duǎn)駕駛人(rén)的感知時(shí)間(jiān)。
從系統可(kě)靠性的角度看,以預警為(wèi)目的的安全輔助系統可(kě)以認為(wèi)是在感知階段與駕駛人(rén)的感知并聯了一個(gè)自動感知系統。該系統的并入,能夠提高(gāo)駕駛人(rén)的感知水(shuǐ)平,縮短(duǎn)駕駛人(rén)的感知時(shí)間(jiān)。另一方面,車(chē)車(chē)/車(chē)路協同在感知的基礎上(shàng)還(hái)進行(xíng)危險的判斷與預警。盡管該系統判斷和(hé)預警的結果還(hái)需要駕駛人(rén)在此基礎上(shàng)做(zuò)出決策,但(dàn)也會(huì)有(yǒu)效縮短(duǎn)駕駛人(rén)的判斷決策時(shí)間(jiān)。對于并聯系統,系統的可(kě)靠性要高(gāo)于其單個(gè)的子系統可(kě)靠性。因此從一定意義上(shàng)說,以預警為(wèi)目的的車(chē)路協同安全應用系統的引入,可(kě)以提高(gāo)感知過程的可(kě)靠性。
與以預警為(wèi)目的的安全輔助系統不同的是,具有(yǒu)自動控制(zhì)功能的安全輔助控制(zhì)系統在對車(chē)輛(liàng)的安全狀态進行(xíng)判斷後,不但(dàn)給駕駛人(rén)預警信息,還(hái)在必要的情況下向車(chē)輛(liàng)的自動控制(zhì)機構(如制(zhì)動控制(zhì)機構、加速控制(zhì)機構)發出自動控制(zhì)指令,見圖3。從系統可(kě)靠性的角度出發,該系統不但(dàn)在駕駛人(rén)控制(zhì)系統的基礎上(shàng)在感知環節并聯了自動感知子系統,還(hái)在操作(zuò)階段并聯了自動控制(zhì)子系統。正如前面論述的一樣,在各個(gè)子系統可(kě)靠性不變的情況下,整個(gè)系統的可(kě)靠性會(huì)有(yǒu)所提高(gāo),因此車(chē)路協同技(jì)術(shù)的引入,應該可(kě)以提升行(xíng)車(chē)過程的安全可(kě)靠性。
3. 車(chē)路協同對交通(tōng)安全的影(yǐng)響
車(chē)路協同使得(de)駕駛人(rén)可(kě)以獲得(de)豐富的外部信息,甚至是看不到的信息。通(tōng)過車(chē)路協同系統,可(kě)以幫助駕駛人(rén)更快地作(zuò)出決策判斷,有(yǒu)利于提高(gāo)駕駛安全性。然而這種結論是在現有(yǒu)駕駛人(rén)行(xíng)為(wèi)特征的情況下得(de)出的,在車(chē)路協同技(jì)術(shù)的安全應用廣泛使用之後,這樣的結論并不一定準确。
車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用,有(yǒu)可(kě)能改變駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)特征。原來(lái)的駕駛行(xíng)為(wèi)是以人(rén)為(wèi)中心的,現在并聯了自動感知、自動判斷,甚至自動控制(zhì)的過程。從系統可(kě)靠性的角度來(lái)說,多(duō)個(gè)子系統并聯的系統可(kě)靠性高(gāo)于其中的任何一個(gè)子系統的可(kě)靠性。但(dàn)是這個(gè)結論有(yǒu)一個(gè)前提,這些(xiē)子系統的可(kě)靠性是不變的。但(dàn)車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用,有(yǒu)可(kě)能改變駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)特征,從而引起駕駛人(rén)駕駛過程的安全可(kě)靠性發生(shēng)變化,換句話(huà)說,由于引入了車(chē)路協同技(jì)術(shù),圖1中駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)特征與圖2或圖3中的駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)特征不同。
盡管目前對車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響研究才剛剛開(kāi)始,對車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛人(rén)在感知、判斷和(hé)操作(zuò)各過程的影(yǐng)響還(hái)沒有(yǒu)明(míng)确的結論,但(dàn)從現有(yǒu)研究可(kě)以看出,預警信息對駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)的影(yǐng)響是不可(kě)忽視(shì)的,一方面預警信息有(yǒu)利于縮短(duǎn)駕駛人(rén)的判斷決策時(shí)間(jiān),另一方面駕駛人(rén)對車(chē)路協同人(rén)機交互信息的關注會(huì)導緻注意力的分散。
另一個(gè)值得(de)關注的是,車(chē)路協同技(jì)術(shù)的發展有(yǒu)可(kě)能引起駕駛人(rén)的技(jì)術(shù)依賴,就像習慣了具有(yǒu)倒車(chē)輔助系統的駕駛人(rén)在駕駛沒有(yǒu)倒車(chē)輔助系統的汽車(chē)時(shí)容易觀察不足一樣。一旦形成技(jì)術(shù)依賴,有(yǒu)可(kě)能導緻圖2和(hé)圖3中由于駕駛人(rén)習慣了依賴車(chē)路協同系統的感知與判斷,會(huì)導緻駕駛人(rén)子系統的可(kě)靠性降低(dī),就需要車(chē)路協同安全應用系統具有(yǒu)非常高(gāo)的可(kě)靠性來(lái)保障汽車(chē)行(xíng)駛安全可(kě)靠性。否則,圖2和(hé)圖3所示的系統安全可(kě)靠性有(yǒu)可(kě)能由于駕駛人(rén)子系統可(kě)靠性的降低(dī)而抵消車(chē)路協同安全應用系統帶來(lái)的安全性能提升優勢,甚至有(yǒu)可(kě)能使安全性降低(dī)。因此,車(chē)路協同安全技(jì)術(shù)全面應用之前,應确保該系統的可(kě)靠性高(gāo)于駕駛人(rén)感知、判斷、操作(zuò)的系統可(kě)靠性。
盡管車(chē)路協同安全應用技(jì)術(shù)的研究取得(de)了快速的發展,但(dàn)目前,定位的精度和(hé)可(kě)靠性、通(tōng)信系統的可(kě)靠性、控制(zhì)系統的可(kě)靠性是否能滿足車(chē)路協同安全應用還(hái)有(yǒu)待進一步測試分析。也正因為(wèi)如此,大(dà)量學者緻力于車(chē)路協同技(jì)術(shù)中定位、通(tōng)信和(hé)控制(zhì)系統的研究,如 Jihua Huang 等研究了基于差分全球定位系統(DGPS)的定位和(hé)車(chē)輛(liàng)間(jiān)通(tōng)信的檢測道(dào)路危險錯誤的性能影(yǐng)響,統計(jì)分析了特征的位置和(hé)軌迹預測誤差估計(jì),并将模拟通(tōng)信錯誤作(zuò)為(wèi)預測誤差的一部分來(lái)确定檢測車(chē)載導航系統質量;Roozbeh Kianfar 等提出了一種協同自适應巡航控制(zhì)(CACC)設計(jì)架構,并作(zuò)為(wèi)地面協同控制(zhì)駕駛(GCDC)的一部分,通(tōng)過對不同的模塊進行(xíng)了測試,來(lái)保證達到并能保證 GC-DC 要求的最大(dà)延遲水(shuǐ)平;M. Sepulcre 等通(tōng)過挑戰性的駕駛和(hé)通(tōng)信條件下車(chē)車(chē)通(tōng)信平台的主動安全應用測試,結果表明(míng)安全應用可(kě)以在高(gāo)速行(xíng)駛正常使用,通(tōng)信傳播沒有(yǒu)阻礙。但(dàn)通(tōng)信系統的可(kě)靠性還(hái)有(yǒu)待進一步檢驗,特别是在幹擾環境下的通(tōng)信可(kě)靠性。
車(chē)路協同安全應用技(jì)術(shù)是解決交通(tōng)安全問題的革命性技(jì)術(shù),但(dàn)在強調其對提升行(xíng)車(chē)安全性能的同時(shí),要重視(shì)該技(jì)術(shù)的應用對駕駛人(rén)的影(yǐng)響,并把這種影(yǐng)響對交通(tōng)安全的影(yǐng)響作(zuò)為(wèi)車(chē)路協同安全技(jì)術(shù)研究的重要內(nèi)容。
4. 結束語
2014 年 2 月 3 日,美國交通(tōng)運輸部在發表對外聲明(míng),決定推動車(chē)車(chē)通(tōng)信技(jì)術(shù)在輕型車(chē)上(shàng)應用,這标志(zhì)着車(chē)路協同技(jì)術(shù)即将從實驗室走向應用市場(chǎng)。作(zuò)為(wèi)車(chē)路協同的重要組成部分,車(chē)車(chē)協同技(jì)術(shù)是繼安全帶、安全氣囊之後新一代安全技(jì)術(shù)。這對交通(tōng)領域将是一個(gè)革命性的變化,車(chē)車(chē)協同技(jì)術(shù)的發展,将對道(dào)路交通(tōng)協同的控制(zhì)、管理(lǐ)、運用等各方面産生(shēng)革命性的影(yǐng)響。
作(zuò)為(wèi)智能交通(tōng)的重要組成部分,車(chē)路協同對提高(gāo)交通(tōng)運輸系統的效率和(hé)安全性,實現交通(tōng)系統的可(kě)持續性發展具有(yǒu)十分重要的意義。車(chē)路協同環境下,交通(tōng)控制(zhì)與交通(tōng)誘導一體(tǐ)化将得(de)以實現,道(dào)路資源合理(lǐ)分配并發揮更高(gāo)效率。可(kě)以說車(chē)路協同技(jì)術(shù)走向全面應用隻是時(shí)間(jiān)的問題。但(dàn)在車(chē)路協同安全應用技(jì)術(shù)走向全面應用之前,評估該技(jì)術(shù)對安全的影(yǐng)響,特别是如何最大(dà)限度地發揮其安全保障作(zuò)用,是亟需開(kāi)展的研究。
2012年,美國在約 3000 輛(liàng)車(chē)上(shàng)安裝了車(chē)車(chē)通(tōng)信系統開(kāi)展大(dà)規模的車(chē)路協同應用測試,安全預警是該系統的主要組成部分,也是其重要的測試內(nèi)容。通(tōng)過這個(gè)項目的測試,車(chē)路協同安全預警系統如何影(yǐng)響駕駛行(xíng)為(wèi)還(hái)有(yǒu)待數(shù)據分析結果。
就車(chē)路協同安全應用技(jì)術(shù)對駕駛人(rén)行(xíng)為(wèi)特性、如何最大(dà)化發揮其安全保障作(zuò)用,下述研究将必不可(kě)少(shǎo):
· 車(chē)路協同技(jì)術(shù)對注意力分配的影(yǐng)響:研究車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用對駕駛人(rén)的注意力分配帶來(lái)的影(yǐng)響,是否會(huì)造成駕駛人(rén)注意力過多(duō)分配到車(chē)路協同設備上(shàng)從而影(yǐng)響駕駛安全;
· 車(chē)路協同技(jì)術(shù)對駕駛人(rén)判斷決策過程的影(yǐng)響:研究車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用給駕駛人(rén)判斷決策過程帶來(lái)的變化,是否會(huì)引起駕駛人(rén)決策時(shí)間(jiān)延長從而影(yǐng)響駕駛安全;
· 駕駛人(rén)對車(chē)路協同技(jì)術(shù)的依賴及其對安全的影(yǐng)響:研究車(chē)路協同技(jì)術(shù)的應用造成駕駛人(rén)對設備的依賴,當設備出現故障時(shí)是否會(huì)引起交通(tōng)安全隐患;
· 行(xíng)車(chē)安全對車(chē)路協同系統可(kě)靠性的要求:研究車(chē)路協同系統出現故障時(shí)是否會(huì)對行(xíng)車(chē)安全帶來(lái)影(yǐng)響,明(míng)确車(chē)路協同系統設備需要多(duō)高(gāo)的可(kě)靠性水(shuǐ)平才能保證事故風險水(shuǐ)平低(dī)于目前水(shuǐ)平;
· 面向安全的車(chē)路協同系統人(rén)機交互設計(jì)方法:研究車(chē)路協同系統人(rén)機交互方式的設計(jì)是否會(huì)引起駕駛人(rén)的駕駛行(xíng)為(wèi)改變會(huì)帶來(lái)哪些(xiē)改變以及是否對駕駛安全造成影(yǐng)響。