基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的行車(chē)危險(xiǎn)識(shí)別與制動(dòng)策略研究

主題詞：車(chē)輛安全實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)高危場(chǎng)景識(shí)別制動(dòng)策略避險(xiǎn)臨界模型中圖分類(lèi)號(hào)：U461.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19620/j.cnki.1000-3703.20240896

Research on Driving Hazard Identification and Braking Strategy Based on Collision Evasion Point

Zhu Tong'，Zhang Zhuo'，ZhangYunxing'，Zhao Yunfei1，Li Xiaohu2 （1.School of Transportation Engineering，Chang'an University，Xi'an71Oo64;2.ChinaAutomotive Technologyand Research Center， Tianjin 300300）

【Abstract]To quantifydriving risk anddevelopasafe braking strategy，this paper introduces theconcept of Collision Evasion Point （CEP）andbuilds mathematical models for straight-driving and turning scenarios.Using theCEP，ariskrepresentationindexisdefinedtoquantifydrivingrisk.Moreover，116accidentcasesfromChinaIn-DepthAcidentStudy （CIDAS）databaseareclasiiedandtheriskrepresentationindexisapliedtoidentifyhigh-iskcases.Finalldyamic brakingstrategy basedonthebraking-timeindicatorisproposed.Testresultsshowthat，acrossvarious high-riskscenarios， theproposedriskrepresentationindexoutperformsTime-to-Colision（TTC）basedstrategyinidentifyingscene-levelrisk， while thebraking strategyachievesmorereasonable braking timesandsmoother speed profiles，thereby beteravoiding collisions.

Key words： Vehicle safety，Real-time risk，High-risk scenario identification，Braking strategy， Critical risk-avoidancemodel

【引用格式】朱彤，張卓，張興，等.基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的行車(chē)危險(xiǎn)識(shí)別與制動(dòng)策略研究[J].汽車(chē)技術(shù)，2025（7）：23-30. ZHU T，ZHANG Z，ZHANG YX，et al.Research on Driving Hazard Identification and Braking Strategy Based on Colision EvasionPoint[J].Automobile Technology，2025（7）： 23-30.

1前言

近年來(lái)，我國(guó)道路交通安全形勢(shì)不容樂(lè)觀，及時(shí)識(shí)別行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)并觸發(fā)制動(dòng)對(duì)于降低事故率、減輕事故損傷至關(guān)重要[1-2]。雖然現(xiàn)階段車(chē)輛已配備車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)等主動(dòng)安全技術(shù)，但風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制動(dòng)決策模塊的可靠性仍有待提升[3-4]。

準(zhǔn)確地表征風(fēng)險(xiǎn)是自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全性能提升的基礎(chǔ)與關(guān)鍵5?，F(xiàn)有研究多從不同角度考慮行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)安全距離指標(biāo)、距碰撞發(fā)生時(shí)間指標(biāo)及駕駛員主觀認(rèn)知判斷指標(biāo)等評(píng)價(jià)指標(biāo)表征風(fēng)險(xiǎn)并制定了一系列碰撞預(yù)測(cè)策略。張宇豐等基于碰撞時(shí)間（TimeToCollision，TTC）與安全距離模型協(xié)同，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制以避免碰撞；楊賀博等考慮自車(chē)車(chē)速，優(yōu)化了TTC值及制動(dòng)控制策略；郭祥靖等[基于反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)TTC進(jìn)行預(yù)測(cè)，并以此制定控制策略；趙林峰等[12]提出了考慮車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路面附著系數(shù)等因素的改進(jìn)安全距離模型。

然而，現(xiàn)有方法通過(guò)當(dāng)前時(shí)刻車(chē)輛的時(shí)空風(fēng)險(xiǎn)程度表征運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，包括車(chē)輛行駛的空間、時(shí)間相對(duì)位置以及駕駛員主觀風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力等，未考慮當(dāng)前環(huán)境中車(chē)輛的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避能力，故需綜合考慮車(chē)輛時(shí)空接近程度及避險(xiǎn)能力、環(huán)境要素等方面，設(shè)計(jì)表征車(chē)輛當(dāng)前的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。同時(shí)，自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景從單一的縱向安全控制測(cè)評(píng)，如前車(chē)靜止[13]、前車(chē)慢行[4等，逐步發(fā)展到汽車(chē)轉(zhuǎn)向場(chǎng)景。以TTC為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的制動(dòng)控制算法在主車(chē)轉(zhuǎn)向場(chǎng)景的測(cè)試較少，且缺乏對(duì)車(chē)輛-二輪車(chē)的相關(guān)場(chǎng)景測(cè)試。

因此，為了適用車(chē)輛-二輪車(chē)不同運(yùn)行場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)和測(cè)試分析，優(yōu)化車(chē)輛風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與制動(dòng)效果，本文提出避險(xiǎn)臨界點(diǎn)，對(duì)車(chē)輛行駛場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化，基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)時(shí)間指標(biāo)制定自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)制動(dòng)控制策略。同時(shí)，在主車(chē)轉(zhuǎn)向、主車(chē)直行等不同碰撞姿態(tài)場(chǎng)景中驗(yàn)證所提出策略的有效性。

2基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度

2.1 避險(xiǎn)臨界點(diǎn)定義

依照駕駛環(huán)境信息動(dòng)態(tài)評(píng)估車(chē)輛的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，是保證車(chē)輛安全行駛的重要環(huán)節(jié)。在行車(chē)過(guò)程中，碰撞風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)存在且隨行車(chē)條件不斷變化。為了定量描述行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，常采用TTC指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但該指標(biāo)無(wú)法區(qū)分干燥路面與冰雪路面的風(fēng)險(xiǎn)差異，忽略了駕駛員轉(zhuǎn)向避開(kāi)事故發(fā)生的可能。因此，需引入體現(xiàn)車(chē)輛避險(xiǎn)能力的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，準(zhǔn)確識(shí)別并量化不同駕駛環(huán)境中的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

本文提出避險(xiǎn)臨界點(diǎn)（CollisionEvasionPoint，CEP），其基本思想為：車(chē)輛在行駛中持續(xù)存在行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)累積到一定程度時(shí)，將會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。為了表征風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)的界限，將 P_cep 作為分界點(diǎn)，如圖1所示。

當(dāng)車(chē)輛在時(shí)空上越過(guò) P_cep 點(diǎn)，即使駕駛?cè)送瑫r(shí)采用多種應(yīng)急避險(xiǎn)（如全力制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等）措施，仍無(wú)法避免碰撞發(fā)生。確定避險(xiǎn)臨界點(diǎn)后，將當(dāng)前主車(chē)位置與避險(xiǎn)臨界點(diǎn)間的行駛時(shí)間 T_gap 作為行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)表征指標(biāo)，即車(chē)輛距離 P_cep 點(diǎn)越近，可采取避險(xiǎn)措施避免碰撞的可能性越小，從而越難以避免事故發(fā)生。同時(shí)，將 P_cep 點(diǎn)到預(yù)碰撞點(diǎn)的行駛時(shí)間 T_cep 作為車(chē)輛制動(dòng)時(shí)間指標(biāo)，來(lái)制定車(chē)輛的制動(dòng)策略。

2.2避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的計(jì)算

2.2.1 主車(chē)直行避險(xiǎn)臨界點(diǎn)

在主車(chē)直行條件下，以初始時(shí)刻的主車(chē)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，主車(chē)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?x₁ 軸，與其垂直方向?yàn)?x₂ 軸建立坐標(biāo)系，構(gòu)建避險(xiǎn)臨界點(diǎn)數(shù)學(xué)模型，如圖2所示。其中：d₁，d₂ 分別為汽車(chē)寬度和二輪車(chē)長(zhǎng)度； v₁，v₂ 分別為汽車(chē)和二輪車(chē)的速度； θ 為 v₂ 與 x₁ 軸的夾角； m 為兩車(chē)在 x₁ 軸投影的距離； ∣c∣ 為二輪車(chē)與 x₁ 軸的垂直距離； L_x1，L_x2 分別為某時(shí)刻汽車(chē)和二輪車(chē)在 x₂ 軸方向的位移； 分別為汽車(chē)縱向和橫向最大加/減速度： ;μ 為路面的附著系數(shù)，決定路面為車(chē)輛提供的最大制動(dòng)力。

為了避免車(chē)輛碰撞，需滿(mǎn)足以下情況中任意一項(xiàng)：

a.情況1：主車(chē)減速避開(kāi)二輪車(chē)，當(dāng)主車(chē)減速后的車(chē)速不超過(guò)二輪車(chē)同向運(yùn)行速度時(shí)，自減速起的行駛距離不超過(guò)起始時(shí)刻車(chē)輛間距離。

b.情況2：主車(chē)同向轉(zhuǎn)向避開(kāi)二輪車(chē)（主車(chē)與二輪車(chē)在 x₂ 軸的橫向位移方向一致），見(jiàn)圖3a。

c.情況3：主車(chē)反向轉(zhuǎn)向避開(kāi)二輪車(chē)（主車(chē)與二輪車(chē)在 x₂ 軸的橫向位移方向相反），見(jiàn)圖 3b 。

根據(jù)數(shù)學(xué)模型，3種情況可分別表示為：

其中

車(chē)輛從初始位置出發(fā)，如果滿(mǎn)足上述情況，說(shuō)明主車(chē)仍有避免碰撞的可能，此時(shí) m 未達(dá)到避免碰撞的最小值。重復(fù)上述過(guò)程，減小 m 至最小值，使車(chē)輛不符合避撞條件，則無(wú)法避免碰撞，此時(shí)，臨界距離 m_cep=m 。

2.2.2 主車(chē)轉(zhuǎn)向避險(xiǎn)臨界點(diǎn)

相較于直線(xiàn)行駛，主車(chē)轉(zhuǎn)向夾角的變化具有隨機(jī)性，難以直接計(jì)算結(jié)果。因此，需要使用迭代計(jì)算模型模擬車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)情況。

在主車(chē)轉(zhuǎn)向的條件下，以初始時(shí)刻二輪車(chē)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，二輪車(chē)行駛方向?yàn)?x₁ 軸，與其垂直方向?yàn)?x₂ 軸建立坐標(biāo)系，構(gòu)建避險(xiǎn)臨界點(diǎn)數(shù)學(xué)模型，如圖4所示。其中， d₃ 為主車(chē)的長(zhǎng)度， θ 為二輪車(chē)速度與 x₂ 軸的夾角，x₀ 為二輪車(chē)中心點(diǎn)到主車(chē)投影至 x₁ 軸中心點(diǎn)的距離， .y₀ 為主車(chē)中心點(diǎn)到投影至 x₁ 軸的距離， x（t），y（t） 分別為 χ_t 時(shí)刻車(chē)輛沿 x₁ 軸 軸方向的累計(jì)路程。

將汽車(chē)的速度沿 軸分解，得到2025年第7期

角速度為 ω（t）=k?R（t） 其中， k 為轉(zhuǎn)向靈敏度系數(shù)， R（t） 為轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角。

已知車(chē)輛的位置，即確定初始 y₀ ，分別計(jì)算后一時(shí)刻主車(chē)的位移、速度和加速度：

在尋找避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的過(guò)程中，若 y₀ 自初始值判斷為非避險(xiǎn)臨界點(diǎn)，則繼續(xù)向 x₁ 軸逼近 Δm ，并采用循環(huán)迭代方法，直至某點(diǎn)被判定為避險(xiǎn)臨界點(diǎn)結(jié)束循環(huán)。

初始狀態(tài) x（t）=0、y（t）=0、θ（t）=θ ，迭代時(shí)間步長(zhǎng)為 Δt 每增加一次步長(zhǎng)，計(jì)算本輪主車(chē)的位置、速度和加速度，并根據(jù)以下循環(huán)判斷條件進(jìn)行判斷，臨界條件如圖5所示：

a.情況4：當(dāng)主車(chē) x₁ 方向的速度降低至0時(shí)，該方向位移小于初始間距 y₀ ，即當(dāng) v_y（t）=0 時(shí)，判斷 y（t）?y₀ 是否成立。

b.情況5：若 y（t）?y₀ 且 y（t+Δt）gt;y₀ ，計(jì)算 Φ_t 時(shí)刻車(chē)輛和二輪車(chē)在空間上碰撞情況。如果公式（3）成立，則避免碰撞。

若滿(mǎn)足上述條件之一，繼續(xù)進(jìn)行迭代計(jì)算，逐漸減小車(chē)輛與 x₁ 軸的距離，再次驗(yàn)證上述條件，直到找到均不滿(mǎn)足的y值，其中， y=y₀-Δy ；若均不符合，則車(chē)輛位于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)，迭代終止。此時(shí)，主車(chē)到，軸的距離ycep，通過(guò)最終夾角 θ_cep ，計(jì)算該時(shí)刻避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離

2.3基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

為了表征主車(chē)發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)程度，本文將車(chē)輛當(dāng)前位置與避險(xiǎn)臨界點(diǎn)間的行駛時(shí)間 T_gap 作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如圖6所示。

當(dāng)距避險(xiǎn)臨界點(diǎn)時(shí)間越久，車(chē)輛發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)、進(jìn)行避險(xiǎn)操作的預(yù)留時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)越低；反之，則風(fēng)險(xiǎn)更高。 T_gap 可表示為：

式中： m_cep 為避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)間的空間距離， 為車(chē)輛初始位置到預(yù)碰撞點(diǎn)的總運(yùn)動(dòng)時(shí)間， v₀ 為兩車(chē)在m_cep 方向上的相對(duì)速度。

此外， T_cep 還可作為車(chē)輛制動(dòng)策略的時(shí)間指標(biāo)，通過(guò)使用 T_gap 進(jìn)行案例選取，進(jìn)一步討論該指標(biāo)在制動(dòng)控制策略?xún)?yōu)化中的應(yīng)用。

3高危險(xiǎn)度事故案例選取

3.1事故數(shù)據(jù)提取

基于 T_gap 指標(biāo)挑選車(chē)輛-二輪車(chē)事故案例中的高危險(xiǎn)度案例，驗(yàn)證制動(dòng)策略的有效性。本文將中國(guó)道路交通事故深度調(diào)查（China In-Depth Accident Study，CIDAS）中臨碰撞前（Pre-Crash）數(shù)據(jù)集作為場(chǎng)景識(shí)別和控制策略?xún)?yōu)化的研究基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)集基于CIDAS獲取的現(xiàn)場(chǎng)記錄，采用事故重建技術(shù)，復(fù)現(xiàn)事故發(fā)生前場(chǎng)景，并提取復(fù)現(xiàn)場(chǎng)景數(shù)據(jù)，主要包括：主車(chē)及相關(guān)車(chē)輛位置、運(yùn)行軌跡、碰撞位置、碰撞姿態(tài)、周邊環(huán)境等。

本文數(shù)據(jù)集選取116起汽車(chē)-二輪車(chē)碰撞事故場(chǎng)景，根據(jù)事故前的主車(chē)行駛狀態(tài)，將場(chǎng)景分為主車(chē)直行和轉(zhuǎn)向2類(lèi)場(chǎng)景。

3.2風(fēng)險(xiǎn)量化計(jì)算與高危案例挑選

基于 T_gap 計(jì)算各事故場(chǎng)景某時(shí)刻的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，其中，各事故案例均從距事故發(fā)生前2s開(kāi)始進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)迭代計(jì)算，計(jì)算參數(shù)取值如表1所示。

在計(jì)算事故案例時(shí)，附著系數(shù) k 使用案例提供數(shù)值，但實(shí)際過(guò)程中需要根據(jù)道路情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。參考文獻(xiàn)[15]基于交互式多模型的自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波（IMM-AUKF路面附著系數(shù)估計(jì)方法，實(shí)時(shí)地估計(jì)路面附著系數(shù) μ ，并在數(shù)學(xué)模型中迭代計(jì)算。因此，不同事故場(chǎng)景的 T_gap 計(jì)算結(jié)果如圖7所示。

從TTC的角度，所有案例均從碰撞前2s計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)度，表明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)所有案例的風(fēng)險(xiǎn)度相同。但 T_gap 產(chǎn)生了明顯差異，說(shuō)明 T_gap 能夠較好地識(shí)別出TTC難以識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)，能夠減緩事故嚴(yán)重度、乘員損傷程度。由圖7可知，大部分事故場(chǎng)景的 T_gap 集中在1.2＼～2s，主車(chē)直線(xiàn)行駛的場(chǎng)景中部分 T_gaplt;1 s，主車(chē)轉(zhuǎn)向場(chǎng)景 T_gap 集中在1.4＼～2s，最危險(xiǎn)的案例集中在 1.5s 附近。 T_gap 的極差約為 0.5s ，符合駕駛員的反應(yīng)時(shí)間。

依據(jù)計(jì)算結(jié)果，選取各類(lèi)型中 T_gap 最大或最?。达L(fēng)險(xiǎn)最大或最?。┑陌咐?，作為后文自動(dòng)駕駛制動(dòng)策略測(cè)試的案例。

4自動(dòng)駕駛制動(dòng)策略測(cè)試

4.1 測(cè)試環(huán)境構(gòu)建

本文需在仿真環(huán)境中搭建事故場(chǎng)景，如圖8所示，仿真場(chǎng)景的主要搭建流程為：首先，將CIDAS臨碰撞數(shù)據(jù)集的事故再現(xiàn)文件（之前采用PC-Crash生成）導(dǎo)入PreScan仿真環(huán)境中，生成基礎(chǔ)事故場(chǎng)景；然后，完善基礎(chǔ)事故場(chǎng)景中靜態(tài)環(huán)境；最后，在Simulink中添加制動(dòng)控制算法模塊與碰撞檢測(cè)模塊，進(jìn)行制動(dòng)控制算法的仿真測(cè)試。

4.2基于 T_cep 的制動(dòng)控制策略

本文結(jié)合避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與分級(jí)制動(dòng)控制思想，提出將T_cep 作為不同等級(jí)制動(dòng)觸發(fā)條件的制動(dòng)控制策略，如表2所示。根據(jù)車(chē)輛速度選擇制動(dòng)等級(jí)，當(dāng)主車(chē)距離前車(chē)碰撞時(shí)間到達(dá)不同制動(dòng)閾值時(shí)，采取不同比例的制動(dòng)力。

充分考慮安全性原則，防止出現(xiàn)意外情況時(shí)因 T_cep 過(guò)小而導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)制動(dòng)，設(shè)置 T_ceplt;0.4 s時(shí)，將其分級(jí)制動(dòng)閾值分別設(shè)置為0.8s和 1.6s 。同時(shí)，對(duì)比文獻(xiàn)[16]的分級(jí)TTC控制策略（見(jiàn)表3）。

為了驗(yàn)證基于 T_cep 的制動(dòng)控制策略有效性，需要針對(duì)不同的碰撞場(chǎng)景開(kāi)展試驗(yàn)[1]，本文結(jié)合文獻(xiàn)[18]的碰撞分類(lèi)方法，根據(jù)主車(chē)轉(zhuǎn)向情況將CIDAS汽車(chē)-二輪車(chē)案例的事故類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，測(cè)試場(chǎng)景類(lèi)型如圖9所示。

4.3 制動(dòng)策略測(cè)試

為了驗(yàn)證本文制動(dòng)策略的有效性，分別對(duì)主車(chē)直行垂直碰撞、與二輪車(chē)追尾碰撞、與二輪車(chē)對(duì)向碰撞、二輪車(chē)夾角碰撞及主車(chē)轉(zhuǎn)向碰撞等碰撞場(chǎng)景案例進(jìn)行驗(yàn)證，并分析本文方案在事故避免、碰撞速度降低、制動(dòng)距離等方面的性能。

4.3.1直行垂直碰撞場(chǎng)景

在主車(chē)直行碰撞二輪車(chē)側(cè)向的事故場(chǎng)景中，選取最大和最小的風(fēng)險(xiǎn)案例進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖10、圖11所示。

由圖10可知，基于 T_cep 的制動(dòng)策略的速度變化更平緩，制動(dòng)提前量更大，制動(dòng)更有效。在高風(fēng)險(xiǎn)案例中，基于TTC的制動(dòng)策略，車(chē)輛無(wú)法避免碰撞，而基于 T_cep 的制動(dòng)策略，通過(guò)提前制動(dòng)解決了車(chē)輛與二輪車(chē)的碰撞問(wèn)題；由圖11可知，基于TTC的制動(dòng)策略，車(chē)輛制動(dòng)停止點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離為 1.069m ，而基于 T_cep 的制動(dòng)策略停止點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離為 1.32m ，說(shuō)明后者的制動(dòng)空間更大。

4.3.2 直行追尾場(chǎng)景

在主車(chē)直行追尾碰撞二輪車(chē)事故場(chǎng)景中，試驗(yàn)結(jié)果如圖12所示。該場(chǎng)景中，兩種制動(dòng)策略均無(wú)法避免碰撞，但基于 T_cep 的制動(dòng)策略使主車(chē)的碰撞速度從 39.9km/h 下降至 25.2km/h ，能夠降低事故帶來(lái)的傷害。

4.3.3 直行對(duì)向碰撞場(chǎng)景

在主車(chē)直行碰撞對(duì)向二輪車(chē)的事故場(chǎng)景中，試驗(yàn)結(jié)果如圖13所示。采用基于TTC制動(dòng)策略未能阻止碰撞的發(fā)生，主車(chē)的碰撞速度為 0.8m/s ，而在這種極度危險(xiǎn)的場(chǎng)景中，基于 T_cep 的制動(dòng)策略在前 1.8s 對(duì)使主車(chē)制動(dòng)停止，避免了事故發(fā)生。

4.3.4轉(zhuǎn)向場(chǎng)景

在主車(chē)轉(zhuǎn)向場(chǎng)景中選取兩個(gè)最危險(xiǎn)的案例，結(jié)果如圖14所示。圖 14a 中，兩種制動(dòng)策略均能夠避免事故發(fā)生，相比之下，基于 T_cep 制動(dòng)策略的制動(dòng)時(shí)間更短，車(chē)輛速度曲線(xiàn)更平緩，有效降低了制動(dòng)停止過(guò)程對(duì)駕駛員的影響。圖14b中，兩種制動(dòng)策略同樣避免了碰撞，通過(guò)觀察3D運(yùn)行圖中主車(chē)制動(dòng)停止的位置（見(jiàn)圖15），基于T_cep 制動(dòng)策略控制的主車(chē)制動(dòng)停正位置與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離約為 2.8m ，而基于TTC控制制動(dòng)策略控制的主車(chē)制動(dòng)停正位置距離預(yù)碰撞點(diǎn)僅為 0.6m ，表明基于 T_cep 的制動(dòng)策略為車(chē)輛預(yù)留了更長(zhǎng)的制動(dòng)距離，為車(chē)輛操縱提供了更大的容錯(cuò)空間。

因此，相較于基于TTC的制動(dòng)策略，基于 T_cep 的制動(dòng)策略在不同碰撞類(lèi)型和不同危險(xiǎn)度場(chǎng)景中均表現(xiàn)出較好的性能，有效地避免了此類(lèi)危險(xiǎn)場(chǎng)景下事故的發(fā)生。在無(wú)法避免事故中，能夠顯著降低碰撞時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從而減緩乘員傷害和事故嚴(yán)重程度。

5結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)有碰撞時(shí)間指標(biāo)在動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境中難以全面量化風(fēng)險(xiǎn)的局限，提出了避險(xiǎn)臨界點(diǎn)理念，并據(jù)此建立了數(shù)學(xué)模型，提出了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法和制動(dòng)控制策略。在多種代表性場(chǎng)景下，本文策略表現(xiàn)顯著更優(yōu)，能夠平緩、有效地實(shí)施制動(dòng)。后續(xù)將在更多類(lèi)型交通參與者（如行人、其他車(chē)輛）構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景中進(jìn)行廣泛的測(cè)試與驗(yàn)證，進(jìn)一步優(yōu)化該方法的魯棒性與泛用性。

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《汽車(chē)工程師》征稿啟事

《汽車(chē)工程師》于1974年創(chuàng)刊，是由中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)有限公司主管、中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司主辦的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的汽車(chē)應(yīng)用技術(shù)類(lèi)學(xué)術(shù)期刊，為RCCSE中國(guó)準(zhǔn)核心學(xué)術(shù)期刊、CACJ中國(guó)應(yīng)用型擴(kuò)展期刊，被哥白尼精選數(shù)據(jù)庫(kù)、EBSCO學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、歐洲學(xué)術(shù)出版中心（EuroPub）數(shù)據(jù)庫(kù)、J-Gate數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。

《汽車(chē)工程師》以報(bào)道汽車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)研究成果為主，專(zhuān)注于技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用層面的創(chuàng)新成果，提供汽車(chē)設(shè)計(jì)創(chuàng)新解決方案?！镀?chē)工程師》將把握電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的汽車(chē)技術(shù)主流發(fā)展趨勢(shì)，努力吸收優(yōu)質(zhì)稿源，為我國(guó)汽車(chē)工程技術(shù)創(chuàng)新能力提升貢獻(xiàn)力量。重點(diǎn)征稿方向包括：鋰離子電池與新體系電池、動(dòng)力電池?zé)峁芾砼c熱失控、燃料電池及其關(guān)鍵零部件、車(chē)用電機(jī)及其控制器、自動(dòng)駕駛汽車(chē)環(huán)境感知與感知融合、自動(dòng)駕駛汽車(chē)定位與建圖、自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試、人工駕駛-無(wú)人駕駛車(chē)輛混行條件下的自動(dòng)駕駛控制、智能線(xiàn)控底盤(pán)、一體化底盤(pán)、功能安全和預(yù)期功能安全。

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