Study of Dynamic Warning Threshold forCollision Avoidance System

本研究主要係利用實際車流之觀測與分析，建構一動態防撞門檻，之後利用JAVA 2程式語言，以行為門檻模式建構一車流模擬系統，設計不同車流情境模式，對防撞門檻進行績效評估。 實驗探討之範圍為路段上之跟車行為，但不包括變換車道之變數，欲探討之車流情境有五種，分別為：車流量差異、駕駛反應時間差異、駕駛對警告信賴程度差異、駕駛期望速度差異及車輛位於車隊位置不同差異。並分別探討各情境中，有無防撞系統之影響及進行績效評估。系統績效評估主要可分為：行車安全、行車平穩度、行車效率及跟車穩定程度四個項目分析。 對每個車流環境狀況進行30次電腦模擬後，由其模擬結果可知，當加裝防撞系統後，車輛之行車安全及跟車平穩度績效均較無防撞系統之車輛有顯著之進步。而行車平穩程度及行車效率怎無明顯差異。 而當反應時間較長、越靠近緊急剎車之車輛和期望速度越高之情況，其有無防撞系統之績效差異越大。Driving behavior in every country is different from the other countries. The car following with dangerous headways will be recognized as different dangerous levels by different drivers. The threshold for warning driver to take action in a Collision Avoidance System (CAS) developed in developed countries will not be suitable for the other developing countries. The microscopic survey of dangerous car following headway and basing on it to identify the threshold of safety headway is necessary. In general, due to the high dense traffic condition in Taiwan, the driving behavior is seen as more aggressive. Therefore, this study conducted a field survey microscopically to analyze the car following headway and using the braking action to identify the possible reaction to the dangerous headway. Through the statistical analysis, the scenario for safety headway are generated and input to a simulation system developed for simulating the dangerous traffic risk in this study, and then the effect of the threshold on CAS system is investigated. According the study result, the threshold will depend on the speed and has stochastic feature. The over reaction due to the inadequate warning threshold will cause new dangerous situation on the traffic surrounding the observed vehicle. This result indicates the need to revise the decision threshold value in CAS system when it will be adopted in different countries.表目錄 六 圖目錄 八 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究目的 2 1.3研究內容及範圍 2 1.4研究方法 4 1.5研究流程 5 第二章 文獻回顧 7 2.1跟車行為理論回顧 7 2.2防撞系統發展與效益 15 2.2.1 防撞系統之發展 15 2.2.2防撞系統之效益 22 2.3防撞系統控制邏輯介紹 24 2.4文獻小結 36 第三章 實際道路煞車行為調查 37 3.1基本調查路段選定 37 3.2車流錄影調查與相關資料收集 39 3.2.1 錄影計畫調查-路段車流調查 39 3.2.2車流調查結果相關資料收集 41 第四章 剎車行為分析與防撞門檻訂定 44 4.1剎車行為分析 44 4.1.1本車與前車基本駕駛特性 44 4.1.2影響因素之間相對關係等分析 45 4.2動態防撞門檻訂定 51 第五章 車流模擬環境構建 56 5.1跟車行為模式建構 56 5.2裝載防撞系統之車輛跟車行為模式建構 67 5.3跟車行為模式驗證 70 第六章 防撞門檻績效評估 80 6.1實驗設計與績效指標 80 6.1.1實驗設計 80 6.1.2績效指標 83 6.2防撞車隊行為模擬結果與分析 85 6.2.1基本型車隊模擬比較 85 6.2.2不同車流量下模擬比較 92 6.2.3駕駛反應時間不同下模擬比較 94 6.2.4不同車輛位置下模擬比較 96 6.2.5不同期望速度下模擬比較 98 6.2.6駕駛接受警報程度不同下模擬比較 100 第七章 結論與建議 102 7.1結論 102 7.2建議 104 參考文獻10