本书是作者在交通流与驾驶员行为仿真建模领域近十年研究成果的系统总结。本书在全面总结国内外道路交通仿真与驾驶员行为研究现状及发展趋势的基础上，主要介绍：微观交通流仿真建模理论及一体化仿真环境研究，基于多源信息融合的驾驶员跟车行为研究，基于认知活动链的驾驶员行为建模及仿真研究，基于综合认知活动及决策优化方法的驾驶员行为研究以及各种模型和算法在不同流量条件、事件、车道控制及诱导信号、机非混杂等复杂系统环境中的相关应用。本书也探讨了利用相关理论对汽车智能驾驶系统控制策略与算法进行仿真研究的问题。
本书可以为交通运输工程、控制科学与工程、系统科学与工程、车辆工程以及智能科学等多学科交叉领域从事系统仿真研究的相关专业技术人员提供参考，也可以作为相关专业研究生和高年级本科生教材。
样章试读
目录
- 前言
第一篇 微观交通流仿真建模理论及一体化仿真环境研究
1 微观交通流仿真建模理论及环境研究的背景、意义及思路
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 研究思路
1.4 本章小结
参考文献
2 道路交通仿真研究回顾
2.1 系统仿真、计算机仿真和交通仿真
2.1.1 系统仿真
2.1.2 计算机仿真
2.1.3 交通仿真
2.2 国内外交通仿真研究概况
2.2.1 国外研究概况
2.2.2 国内研究现状
2.3 微观交通流仿真车辆跟驰模型研究概况
2.3.1 车辆跟驰模型的研究现状
2.3.2 车辆跟驰模型的研究趋势
2.4 本章小结
参考文献
3 城市道路交通特性分析
3.1 路段交通特性
3.1.1 人车路特性
3.1.2 城市道路交通流统计分布特性
3.1.3 车辆运行特性
3.2 信号交叉口交通特性
3.2.1 车辆到达车头时距分布特性
3.2.2 交叉口处的车道选择特性
3.2.3 交叉口处车辆离去特性
3.3 本章小结
参考文献
4 微观交通流仿真模型设计及一体化仿真环境研究
4.1 仿真系统概述
4.1.1 仿真研究的目标
4.1.2 仿真系统的总体结构
4.1.3 仿真系统的开发环境及其主要功能
4.2 道路模块的开发
4.2.1 路段模块的基本仿真对象
4.2.2 交叉口模块的基本仿真对象
4.3 人-车单元模块的开发
4.4 仿真模块的开发
4.4.1 路段仿真模块的开发
4.4.2 交叉口仿真模块的开发
4.5 结果模块的开发
4.6 本章小结
参考文献
5 仿真模型的标定
5.1 路段仿真模型的标定
5.1.1 数据的采集
5.1.2 数据的分析
5.1.3 模型标定
5.2 交叉口仿真模型的标定
5.3 本章小结
参考文献
6 仿真模型的验证
6.1 路段仿真模型的验证
6.1.1 微观验证
6.1.2 宏观验证
6.1.3 误差分析
6.2 交叉口仿真模型的验证
6.3 本章小结
参考文献
7 仿真模型的应用
7.1 路段仿真模型的应用
7.1.1 对不同流量条件下车道利用率的仿真研究
7.1.2 事件条件下路段交通特性的仿真研究
7.2 交叉口仿真模型的应用
7.3 本章小结
参考文献
8 本篇研究总结
第二篇 基于多源信息融合的驾驶员跟车行为研究
9 多源信息刺激下驾驶员行为研究的必要性
9.1 国内外交通问题现状
9.2 智能运输系统的产生
9.3 智能运输系统的组成
9.4 中国ITS的研究内容
9.5 驾驶员行为研究的意义
9.6 本章小结
参考文献
10 基于多源信息融合的驾驶员跟车行为模型及算法
10.1 多源信息融合技术研究概况
10.1.1 概述
10.1.2 多源信息融合的层次分类
10.1.3 多源信息融合技术的研究与发展
10.1.4 多源信息融合技术的应用
10.1.5 多源信息融合算法及模型
10.2 驾驶员综合认知分析
10.2.1 驾驶员综合认知结构
10.2.2 驾驶员认知过程分析
10.3 基于多源信息融合的驾驶员跟车行为模型及算法
10.3.1 模糊测度与模糊积分理论
10.3.2 基于模糊积分理论的多源信息融合算法
10.3.3 贝叶斯理论及公式
10.3.4 基于贝叶斯理论的多源信息融合算法
10.3.5 跟车行为模型
10.4 本章小结
参考文献
11 模型的标定及验证
11.1 数据分析
11.2 模型标定
11.3 模型及算法的验证
11.3.1 直观对比检验
11.3.2 非参数检验
11.4 本章小结
参考文献
12 本篇研究总结
第三篇 基于认知活动链的驾驶员行为建模及仿真
13 驾驶员行为仿真模型研究概述
13.1 驾驶员行为仿真模型的研究现状
13.1.1 传统的驾驶员行为仿真模型
13.1.2 基于驾驶员特性的驾驶行为仿真模型
13.2 驾驶员行为仿真模型的研究趋势
13.2.1 应用领域专门化
13.2.2 研究手段多样化
13.2.3 研究层次深入化
13.2.4 模型构建实用化
13.3 本章小结
参考文献
14 驾驶员任务集聚认知活动链研究
14.1 多源信息融合的基本原理
14.2 多源信息刺激下驾驶员任务集聚认知活动链
14.3 认知活动链的仿真实现机理
14.4 本章小结
参考文献
15 基于灰关联熵理论的驾驶决策影响因子研究
15.1 灰关联熵分析基本原理
15.1.1 确定映射量
15.1.2 计算灰关联系数
15.1.3 计算灰关联熵
15.1.4 评定熵关联度
15.2 应用实例
15.2.1 实验设计及数据采集
15.2.2 定性分析
15.2.3 定量计算
15.2.4 结论
15.3 本章小结
参考文献
16 基于决策树的驾驶行为决策机制
16.1 基于ID3分类算法的决策树理论
16.1.1 基本原理
16.1.2 ID3决策树分类算法
16.2 驾驶决策识别模型
16.2.1 数据采集
16.2.2 驾驶决策分类树
16.2.3 驾驶决策识别规则库
16.3 应用实例
16.4 本章小结
参考文献
17 基于非参数回归的车辆运行执行机制
17.1 非参数回归基本原理
17.1.1 多元非参数回归模型
17.1.2 k最近邻估计法
17.2 基于非参数回归的车辆跟驰模型
17.3 应用实例
17.4 本章小结
参考文献
18 综合认知序贯活动模型的应用
18.1 研究目的
18.2 实验设计
18.3 车道控制逻辑
18.4 系统仿真
18.5 车道控制信号的仿真评价
18.5.1 初步仿真结果
18.5.2 中间流量的仿真结果
18.5.3 仿真评价
18.6 本章小结
参考文献
19 本篇研究总结
第四篇 基于综合认知活动及决策优化方法的驾驶员行为研究
20 基于人-车-路-环境综合计算的驾驶员期望车速
20.1 期望车速影响因素分析
20.1.1 驾驶员特性
20.1.2 车辆特性
20.1.3 道路条件
20.1.4 交通干扰
20.1.5 天气及承运任务急缓
20.2 基于决策树的期望车速模型
20.2.1 决策树ID3分类算法
20.2.2 样本采集
20.2.3 期望车速决策树
20.2.4 决策树中分类规则的获取
20.3 基于AHP的驾驶员期望车速模型
20.3.1 层次分析法基本原理
20.3.2 驾驶员期望车速模型———基于AHP法
20.4 模型验证
20.4.1 基于决策树的驾驶员期望车速模型验证
20.4.2 基于AHP的驾驶员期望车速模型验证
20.5 本章小结
参考文献
21 基于投影寻踪回归的车辆跟驰模型
21.1 投影寻踪回归模型
21.1.1 投影寻踪回归模型简介
21.1.2 模型参数的优化及确定
21.2 基于PPR的车辆跟驰预测
21.3 模型验证
21.3.1 误差分析与直观对比图
21.3.2 游程总数检验法
21.3.3 游程长度检验法
21.4 本章小结
参考文献
22 基于层次分析的车道变换决策模型
22.1 驾驶员车道变换行为分析
22.2 基于AHP的车道变换决策模型分析
22.2.1 层次分析法基本原理
22.2.2 车道变换决策模型——基于AHP法
22.3 实验设计
22.4 模型标定及验证
22.4.1 模型标定
22.4.2 模型验证
22.5 本章小结
参考文献
23 基于精准时钟扫描的驾驶员决策优化模型
23.1 驾驶员决策过程
23.1.1 决策过程
23.1.2 基于精准时钟扫描的决策过程
23.2 决策优化模型
23.2.1 各决策的优越性定性排序
23.2.2 各候选决策(就因素而言)相对优属度的确定
23.2.3 驾驶员决策影响因素权重的确定
23.2.4 候选决策的模糊优选
23.3 实验设计
23.4 模型标定及验证
23.4.1 模型标定
23.4.2 模型验证
23.5 本章小结
参考文献
24 机非混杂环境中的驾驶员行为建模及仿真
24.1 “冲突”的产生
24.1.1 交叉口“冲突”的产生
24.1.2 路段“冲突”的产生
24.2 冲突点法
24.2.1 “冲突点法”基本思想
24.2.2 “冲突点法”介绍
24.3 机非混杂环境中的驾驶员行为建模
24.3.1 阻滞干扰中的“冲突点法”
24.3.2 摩擦干扰中的“冲突点法”
24.4 模型验证
24.4.1 实验设计
24.4.2 仿真及结果分析
24.5 本章小结
参考文献
25 本篇研究总结
附录
附录A 附图
附录B 作者主持的科研项目
附录C 代表性论著
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