驾驶危险性预测及3D交通危险场景模拟研究

摘要

我国道路交通事故万车死亡率连续多年居世界第一,道路交通安全形势非常严峻。驾驶人是道路交通系统的信息处理者和决策者,在交通事故的发生中起着关键的作用,而很多交通事故的发生是因为驾驶人没有提前预测到行车环境中的潜在危险,因此本文从驾驶人对潜在危险的预测方面展开研究,提出危险性预测理论,并用三维动画技术模拟交通危险场景,可以使驾驶人全面了解行车环境中的潜在危险,为提高驾驶人危险预测能力提供参考,从根本上减少交通事故的发生。
　　本文首先对交通事故统计数据进行了分析,得出新手驾驶人交通事故率相对较高,这是因为与驾驶经验丰富的驾驶人相比他们在环境感知和驾驶技能等方面有所欠缺,对潜在危险的判断和预测不够及时、准确,加上对车辆的操作不够熟练,从而导致事故多发。
　　其次,在以往对驾驶人研究成果的基础上,分析和总结了驾驶人驾驶行为模式及其特征,通过分别阐述交通危险场面、驾驶人危险意识和危险感知、交通突变与驾驶人应激反应、驾驶危险性预测,对驾驶危险性预测理论进行了研究,并对影响驾驶人危险预测的因素进行了讨论,为实际行车环境中的潜在危险预测提供了理论支撑。
　　再次,根据不同类型道路的交通特点和事故率较高的事故形态,结合实际道路观察,设计了多个典型的交通危险场景,结合对汽车安全距离模型的分析,对场景中的潜在危险进行了预测分析,并提出了正确的避险措施。然后采用3DSMAX软件对交通危险场景进行了建模和动画模拟,并设置不同的视点观察场景,以城市道路交通危险场景为实例在关键帧处做了具体的预测分析。
　　最后,基于驾驶危险性预测理论及实例分析提出了提高驾驶人危险预测能力的措施,可以为不同驾驶人进行有针对性的危险预测训练提供参考。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 驾驶危险性预测问题的提出及意义

1.3国内外研究现状

1.4 论文主要研究内容及技术路线

第二章 驾驶危险性预测理论研究

2.1驾驶行为模式及其特征分析

2.2 驾驶危险性预测分析

2.3 影响驾驶危险性预测的因素

第三章 典型道路潜在危险场景设计及危险预测

3.1制动距离

3.2侧向安全距离

3.3典型道路危险场景设计及预测

第四章 基于3DS MAX的危险场景建模与动画模拟

4.1 3DS MAX软件简介

4.2 3D危险场景模型构建

4.3 动画模拟

4.4 动画渲染输出

4.5实例分析

第五章 提高驾驶人危险预测能力的措施

5.1危险识别教育

5.2危险感知训练

5.3心理品质训练

5.4应激场景训练

5.5 针对疲劳的驾驶人自我调节措施

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢