并发任务对城市主干道驾驶行为的影响模型研究

正确理解城市交通驾驶行为对缓解城市交通拥挤、优化道路使用以及提高道路通行能力有着重要意义。众所周知，城市交通对于驾驶者意味着更多外在干扰和潜在的复杂事件。当前，随着手机以及其它车内设备的频繁使用，城市交通驾驶行为不可避免受到影响。尤其相对于跟驰行为，换车道行为涉及车辆之间更为复杂的交互作用，需要更多的驾驶注意力，故也更容易受到外来并发任务的影响。本课题的目的在于研究驾驶者在从事并发任务，如使用手机或其它车内设备，对跟驰，换车道等驾驶行为的影响。研究将立足交通流理论基础，采用社会学的方法，通过焦点小组讨论、调查分析等手段，并结合驾驶模拟器的准现场信息，进行科学数据分析，研究不同模式下（包含手机使用与否）驾驶员的驾驶行为；最后通过仿真实验平台来实现和验证研究成果。研究将综合应用社会学、心理学、概率统计及计算机仿真技术相结合的手段，实现多学科知识在交通运输体系框架内的有效集成。

本课题属于微观交通仿真层面驾驶员行为研究。课题着眼于驾驶者个体特性，定量分析不同情形下，手机（或其它车内设备）的使用对城市道路换车道行为的影响。主要解决两个问题：首先，在城市车流较为拥挤的状态下，驾驶员如何选择、完成换车道行为？不同类型的驾驶员之间有多少量化的行为差异？如何对驾驶员进行区别分类可以最大限度地体现该差异？其次，伴随驾驶过程中的并发活动（以手机使用为例），对城市驾驶员的换车道行为有何影响？如何评价并量化该影响，从而能在微观仿真模型中引入该模型，达到更好地模拟城市驾驶行为、如实还原城市交通的目的。.针对第一个问题，研究团队引入焦点小组研究（focus group study），以及数据采集车（instrumental vehicle）技术，分别从驾驶员主观意识及实际采集数据结合定性定量分析，得出如下结论。城市主干道驾驶员，根据其在不同换车道情景下行为差异可分为四类。驾驶员类别对其决定是否换车道以及换车道过程中的可接受车距有着显著影响。针对第二个问题，研究团队主要基于驾驶模拟器技术，研究伴随驾驶过程中的并发活动（以手机使用为例）对于不同类别驾驶员换车道行为决策的影响。研究发现，对于城市主干道不同的换车道情景，通常意义的手机使用（不同使用情况下，驾驶者大脑负载也存在较大差异）对其换车道与否决策有着27%-65%的影响；而对可接受车距则影响较小，仅为16%-30%。研究较好地量化手机使用对于城市换车道行为及安全影响，得出手机使用对城市驾驶行为安全以及道路/路段交通拥挤的影响，为城市交通管理部门合理制定针对手机使用的法规提供理论依据。.本课题系申请者留美期间博士论文研究的继续。研究首次从定量分析的角度去探讨城市交通流中驾驶员个体的差异，以及驾驶过程中伴随的并发活动（以手机使用为例）对驾驶行为的影响，是对当前微观仿真模型的驾驶行为理论的重大突破，在交通仿真以及交通流理论研究等方面有着重要意义。研究出发点在于如何评价并量化手机使用对城市主干道换车道模型的影响，从而能在微观仿真模型中引入该模型，达到更好地模拟城市交通的目的。事实上，该研究过程中较好地量化手机使用对城市驾驶行为的影响，为城市交管部门合理制定针对手机使用的法规提供理论依据，进而为城市交通法规完善及“经济驾驶”（Eco-Drive）诱导规则制定提供方法上的指导。