車路協同對駕駛行為的影響綜述

夏順婭

(浙江師范大學 浙江 金華 321000)

一、引言

隨著經濟的快速發展，私家車數量急劇增加，導致道路交叉口的交通狀況越來越糟糕。尤其是城市道路交叉口因為車流大、交通情況復雜等原因，車輛在交叉口處經常發生交通擁堵，車輛追尾、車輛碰撞等問題[1]。

隨著計算機技術和信息技術的飛速發展，車路協同技術的出現為緩解交通擁堵，改善交通安全，提供了新的技術手段，并引發了管理理念上的革命性變化。車路協同作為車車/車路通信基礎上的高級應用，以提高道路通行能力和安全為目標的同時，也為交通信息感知、交通服務和交通控制提供了新的思路。當前的智能交通技術正在從單個交通要素的智能化轉向一體化發展，車路協同系統作為智能交通系統的重要子系統和新的發展方向，目前正受到國內外科研人員的廣泛關注，根據美國IntelliDriveSM聯盟估計，車路協同技術可以減少80%左右的交通事故率，提高10%—20%的運行效率[2]，是當前世界交通發達國家的研究熱點。

二、車路協同系統概述

車路協同系統是以先進的無線通信技術為基礎，通過車與車、車與道路基礎設施之間的信息共享，從而實現智能協同，緩解交通擁堵和提高車輛出行安全的智能交通系統。車路協同系統最主要包括路側單元和車載單元，其核心主要是車車通信和車路通信[3]。

三、車路協同技術對駕駛行為的影響

駕駛行為是與駕駛人相關的各種處理操作的總稱。典型的駕駛行為過程主要包括感知、判斷和操作3個階段[4]。駕駛人首先在感知到周圍環境信息的情況下，對得到的信息進行分析處理后做出相應判斷，然后通過對車輛進行操作，改變車輛運動狀態并達到駕駛操作目的。在整個過程當中，駕駛人是整個操作的核心，也是影響交通安全的主體[5]。

Haneen Farah[6]等研究表明在使用車路協同系統時，駕駛人的精神狀態如眨眼頻率、心跳頻率等均表明駕駛人的緊張程度的感知會比不使用車路協同系統時低。相比與年輕人，車路協同系統對老年人的作用更大，它能夠提高駕駛人的感知水平，縮短駕駛人的感知時間。PengJun Zheng[7]提出自適應巡航系統能夠通過雷達、攝像頭等在車輛行駛過程中主動收集周圍環境變化信息，提高駕駛人的感知能力并減少焦慮。Karel A．Brookhuis[8]等提出了先進的駕駛輔助系統能夠有效減少甚至消除駕駛人的失誤，顯著減少人員傷亡、經濟損失和環境污染，同時增加道路容量。先進的駕駛輔助系統通過為駕駛人提供駕駛相關的建議、指導和警告，能有效減少駕駛人的反應時間，在車路協同系統持續工作的情況下，駕駛人的反應時間可以減少到1s。但Heejin Kim[9]等提出駕駛人在行車途中如果操作車載信息系統如車載導航或者車載多媒體系統會造成對駕駛操作的延遲，研究表明對不同的行駛速度延遲時間不同，車速為50km/h的延遲為5.7s，車速為100km/h的延遲為7.9s。

盡管現在還沒有明確的結論表明車路協同技術對駕駛行為會產生什么樣的影響，但相關研究領域的結果可以為分析車路協同對注意力的影響提供借鑒。無論是基于車車信息交互還是基于車路協同的應用，人機交互是其中1個重要的環節。

四、結束語

2014年2月3日，美國交通運輸部在發表對外聲明，決定推動車車通信技術在輕型車上應用，這標志著車路協同技術從實驗室走向應用市場[10]。車路協同環境下，交通控制與交通誘導一體化將得以實現，道路資源合理分配發揮更高效率。可以說車路協同技術走向全面應用只是時間的問題。

就車路協同環境下駕駛行為特性與交叉口協同控制，如何最大化發揮其安全保障作用以及提高城市道路交叉口的通行能力，下述的研究將必不可少。

(1)車路協同技術對注意力分配和決策判斷的影響。研究車路協同技術的應用對駕駛人的注意力分配和判斷決策過程帶來的影響，是否會造成駕駛人注意力過多分配到車路協同設備上和決策時間延長從而影響駕駛安全。

(2)駕駛人對車路協同技術的依賴導致交通安全的影響。車路協同技術的應用造成駕駛人對設備的依賴，當設備出現故障時是否會引起交通安全隱患。

(3)研究車輛行駛軌跡和交叉口信號控制的協同控制優化算法，提升車路協同環境下的交叉口通行效率。