考虑愤怒情绪的驾驶员换道行为博弈分析

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.02.026

中国安全科学学报 ›› 2020, Vol. 30 ›› Issue (2): 165-170.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.02.026

考虑愤怒情绪的驾驶员换道行为博弈分析

李梦琦, 张敬磊^** 副教授

山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博 255049

收稿日期:2019-11-09 修回日期:2020-01-12 出版日期:2020-02-28 发布日期:2021-01-25
通讯作者: **张敬磊(1979—),男,山东高密人,硕士,副教授,主要从事智能交通、驾驶行为及安全方面的研究。E-mail:jinglei@sdut.edu.cn。
作者简介:李梦琦(1995—),女,山东济南人,硕士研究生,研究方向为驾驶行为及交通安全。E-mail:1178231046@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金资助(61573009);山东省自然科学基金资助(ZR2017LF015,ZR2018BF024);山东省高等学校科技计划项目(J15LB07)。

Game analysis of car drivers' lane-changing behaviors considering angry feelings

LI Mengqi, ZHANG Jinglei

School of Transportation and Vehicle Engineering, Shandong University of Technology, Zibo Shandong 255049, China

Received:2019-11-09 Revised:2020-01-12 Online:2020-02-28 Published:2021-01-25

摘要/Abstract

摘要： 为建立以人为中心的个性化汽车安全驾驶预警系统,提高驾驶安全性,在传统车辆换道模型的基础上,考虑驾驶员的愤怒情绪因素,通过改进传统的车辆自由换道模型,引入不完全信息动态博弈理论,构建驾驶员情绪换道博弈模型;依次计算驾驶员正常、愤怒情绪下换道2阶段过程中双方博弈收益,并通过30名被试在正常和愤怒情绪下的换道行车数据验证模型,分析换道决策博弈特征。研究表明:驾驶员的情绪因素对换道行为具有比较明显的影响,当博弈参与者中的目标车辆驾驶员处于愤怒情绪时,较正常情绪具有更高的换道频率。

关键词: 驾驶员, 预警系统, 换道行为, 愤怒情绪, 博弈分析

Abstract: In order to develop a personalized human-centered safe driving warning system to enhance driving safety, an improved lane-changing game model considering drivers' emotions was constructed based on the traditional one by using incomplete information dynamic game theory. Then, game benefits of two sides for changing lanes during two phases of normal driving and angry driving were calculated in turn, and the model was validated by using lane changing traffic data of 30 subjects with two kinds of emotions to explore characteristics of lane changing decision-making game. The study shows that drivers' emotional factors have significant influence on lane changing behaviors. When drivers of target vehicle are angry, they tend to change lanes more frequently than that with normal emotions.

Key words: driver, early warning system, lane changing behavior, anger, game analysis

中图分类号:

X910

李梦琦, 张敬磊. 考虑愤怒情绪的驾驶员换道行为博弈分析[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(2): 165-170.

LI Mengqi, ZHANG Jinglei. Game analysis of car drivers' lane-changing behaviors considering angry feelings[J]. China Safety Science Journal, 2020, 30(2): 165-170.

参考文献 14

[1]	乔建刚, 李瑞, 周荣贵. 高速公路小客车驾驶员变道行为研究[J]. 中国安全科学学报, 2015, 25(11):92-98.QIAO Jian'gang, LI Rui, ZHOU Ronggui. Study on freeway car driver lane change behavior[J]. China Safety Science Journal, 2015, 25(11):92-98.
[2]	苏大军, 杜峰, 关志伟, 等. 最小安全距离下智能车安全换道模型研究[J]. 天津职业技术师范大学学报, 2017, 27(3):39-44.SU Dajun, DU Feng, GUAN Zhiwei, et al. Research on safe lane change model of intelligent vehicle with minimum safety distance[J]. Journal of Tianjin University of Technology and Education, 2017, 27(3):39-44.
[3]	唐阳山, 朱停仃, 李栋梁, 等. 基于纵向安全距离的车辆换道模型研究[J]. 辽宁工业大学学报:自然科学版, 2017, 37(4):272-276.TANG Yangshan, ZHU Tingding, LI Dongliang, et al. Research on vehicle lane-changing model based on longitudinal safety distance[J]. Journal of Liaoning University of Technology:Natural Science Edition, 2017, 37(4):272-276.
[4]	WANG Chang, SUN Qinyu, FU Rui, et al. Lane change warning threshold based on driver perception characteristics[J]. Accident Analysis and Prevention, 2018, 117:164-174.
[5]	PARK H, OH C, MOON J, et al. Development of a lane change risk index using vehicle trajectory data.[J]. Accident Analysis and Prevention, 2018, 110:1-8.
[6]	TALEBPOUR A, MAHMASSANI H S, HAMDAR S H. Modeling lane-changing behavior in a connected environment: a game theory approach[J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2015, 59:216-232.
[7]	彭金栓, 付锐, 石磊磊, 等. 驾驶人车道变换决策分析[J]. 武汉理工大学学报, 2011, 33(12):46-50.PENG Jinshuan, FU Rui, SHI Leilei, et al. Research of driver's lane change decision-making mechanism[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2011, 33(12):46-50.
[8]	COLLET C, CLARION A, MOREL M, et al. Physiological and behavioural changes associated to the management of secondary tasks while driving[J]. Applied Ergonomics, 2009, 40(6):1 041-1 046.
[9]	SUN D, ELEFTERIADOU L. Lane-changing behavior on urban streets: a focus group-based study[J]. Applied Ergonomics, 2011, 42(5):682-691.
[10]	张敬磊, 王晓原, 王梦莎, 等. 三车道动态环境下汽车驾驶倾向性的转移概率及其预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2017, 17(1):82-90.ZHANG Jinglei, WANG Xiaoyuan, WANG Mengsha, et al. Transition probability and prediction of automobile driver's propensity under three-lane dynamic conditions[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2017, 17(1):82-90.
[11]	BHAM G H. A simple lane change model for microscopic traffic flow simulation in weaving sections[J]. Transportation Letters: The International Journal of Transportation Research, 2011, 3(4): 231-251.
[12]	毕胜强, 梅德纯, 刘志强, 等. 面向驾驶行为预警的换道意图辨识模型研究[J]. 中国安全科学学报, 2016, 26(2):91-95.BI Shengqiang, MEI Dechun, LIU Zhiqiang, et al. Research on lane change intention identification model for driving behavior warning[J]. China Safety Science Journal, 2016, 26(2):91-95.
[13]	WU Xiaorui, YANG Hongxu. A lane change model with the consideration of car following behavior[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2013, 96:2 354-2 361.
[14]	王家凡, 罗大庸. 交通流微观仿真中的换道模型[J]. 系统工程, 2004,22(3):92-95.WANG Jiafan, LUO Dayong. Lane changing model in microscopic traffic simulation[J]. Systems Engineering, 2004,22(3):92-95.

[1]	李琼, 汪勇杰, 陈文强, 白鹏霞, 薛晨蕾. 公交驾驶员组织认同感对驾驶愤怒的影响:职业倦怠的中介作用[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5): 8-13.
[2]	赵小平, 马有才, 万平, 莫振龙. 情绪对新手驾驶员视觉特性的影响研究^*[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(1): 34-40.
[3]	郭子慧, 郭伟伟, 谭墍元. 驾驶员接管自动驾驶车辆的眼动特性和行为分析^*[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(1): 65-71.
[4]	王嘉文, 游权, 周溪召. 城市道路信号控制交叉口两难区研究综述^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(8): 125-131.
[5]	韩天园, 李旋, 吕凯光, 周文财, 刘永涛, 乔洁. 车载GPS数据驱动的危货运驾驶员安全绩效评价^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(7): 164-171.
[6]	商艳, 朱守林, 戚春华. 草原公路长直线段最佳信息量阈值研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(6): 189-195.
[7]	隆能增, 袁梅, 王关亮, 王清辉, 许石青, 李鑫灵. 煤与瓦斯突出微震-瓦斯互动响应预警研究[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(4): 125-132.
[8]	杨鑫刚, 王起全. 建筑安全管理机制博弈分析与改进^*[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(11): 26-31.
[9]	朱冠吉, 刘迪, 孙强, 周子超. 铁路机车驾驶员职业安全适应性评价[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(S1): 64-70.
[10]	贾宝峰, 阎美好. 铁路快运货物安全预警系统研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(S1): 121-127.
[11]	乔建刚, 郭蕊, 李维东. 穿城镇道路驾驶员眼动特性分析[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(7): 13-18.
[12]	张惠玲, 孔德学, 敖谷昌. 基于不同风险倾向的驾驶员路径诱导模型[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(5): 108-114.
[13]	罗浩顺, 徐良杰, 杜志刚, 曾欢. 城市长隧道导向视觉参照系安全改善效果研究[J]. 中国安全科学学报, 2020, 30(4): 154-159.
[14]	李稳, 顾苏, 毛盾, 潘俊文, 汪志刚, 梅文建. 基于人体体征的作业人员安全预警系统[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(9): 167-172.
[15]	王晓勇, 罗珅, 任杰, 朱彤. 公交驾驶员违规间隔时间及影响因素研究[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(6): 128-133.

考虑愤怒情绪的驾驶员换道行为博弈分析

Game analysis of car drivers' lane-changing behaviors considering angry feelings

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献 14

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价