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研究生:林靜芬
研究生(外文):Ching-Fan Lin
論文名稱:應用駕駛模擬器建立大客車跟車行為門檻模式之分析
論文名稱(外文):Analysis of The Establishment of Bus Psycho-Physical Behavior Threshold Model by The Application of Driving Simulator
指導教授:張靖張靖引用關係
指導教授(外文):Ching Chang
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:科技管理研究所
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:大客車心理-物理行為門檻模式駕駛模擬器高速公路
外文關鍵詞:BusPsycho-Physical Behavior Threshold ModelDriving Simulator
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摘 要
微觀車流模型之跟車理論(Car Following Theory)發展至今,已有超過五十年以上的歷史,其中跟車駕駛行為特性乃是跟車理論的核心基礎,鑒於以往國內、外跟車駕駛行為研究多侷限於小客車或機車等車種,對於大客車研究甚為缺乏,大客車由於車體較大、駕駛者為職業駕駛者且長時間開車,即使在相同的道路交通條件下,其駕駛的心理物理行為反應,亦往往與小客車與機車駕駛有所不同,因此對於大客車之駕駛行為研究,有必要建立相關的跟車行為模式,以提供作為大客車安全管理與先進警示系統發展的依據。
本研究目的是發展國內高速公路大客車跟車駕駛之「心理─物理行為門檻模式」,並校估模式中的相關參數。傳統有關車流行為參數研究多採用觀測或實車測試方式,傳統方法具有一定的風險與限制,因此本研究應用駕駛模擬器可彈性設計道路交通場景及重複實驗的特性,規劃設計所需的實驗場景及情境,招募擁有大客車駕駛執照之國道客運駕駛員重複進行實驗並分析,以取得駕駛者在高速公路同一車道上且不考慮變換車道下之參數樣本,最後校估出大客車心理-物理行為門檻模式各項參數與方程式,包含:(1)靜止車間距離(SX)參數:K1 =2、K2=10;積極型模式方程式SX=2,保守型模式方程式SX=12。(2)最小跟車間距(BX):K3=2.06、K4=11.38;積極型模式方程式BX=13.71,保守型模式方程式BX=67.24。(3)跟車間距上限(SDX):K5=2.17,積極型模式方程式SDX=30.95,保守型模式方程式SDX=90.7。(4)積極型感知速差門檻(SDV):K6=14.81、 K7=0.84,積極型模式方程式SDV=17.4+38.58X-5.73X2;保守型感知速差門檻(SDV):K6=11.81 K7=4.51,保守型模式方程式SDV=50.21+75.48X。(5)積極型間距漸減速差門檻(CLDV):K8=5.01、 K9=0.39,積極型模式方程式CLDV=6.32+15.31X-2.39X2;保守型間距漸減速差門檻(CLDV):K8=17.93、 K9=1.2,保守型模式方程式CLDV=27.4+ 49.86X -9.49X2。(6)積極型間距漸增速差門檻(OPDV):K10=9.94、 K11=0.42,積極型模式方程式OPDV=9.15-25.81X -7.42X2;保守型間距漸增速差門檻(OPDV):K10=18.11、 K11=2.35,保守型模式方程式OPDV= -15.18-190.68X - 87.9X2。
本研究成果除可完整描述國內高速公路平直路段之大客車跟車駕駛行為外,並可提供主管單位研訂跟車間隔距離法規或學術單位發展縱向防撞警示系統之基礎。
目 錄
摘 要 i
誌 謝 ii
目 錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 3
1.3研究範圍與限制 4
1.4研究方法及研究流程 4
1.4.1研究方法 4
1.4.2研究流程 4
第二章 文獻回顧 6
2.1動態交通之駕駛跟車行為 6
2.2心理-物理行為門檻模式 7
2.3各國駕駛模擬器探討 14
第三章 駕駛模擬器場景規劃與實驗設計 19
3.1大客車駕駛模擬器 19
3.2駕駛模擬系統場景規劃 22
3.2.1駕駛模擬器之實驗場景 23
3.2.2實驗場景設計的資料蒐集範圍 30
3.3受測者駕駛模擬系統訓練計畫與正式實驗 31
3.3.1實驗程序 31
3.3.2每人次實驗時間 32
3.3.3駕駛行為資料蒐集 33
第四章 資料蒐集與分析 34
4.1原始資料說明資料彙整 34
4.2資料篩選 36
第五章 大客車心理物理行為門檻模式構建 45
5.1大客車心理物理行為門檻模式參數校估方法說明 45
5.2大客車心理物理行為門檻模式構建 49
5.3 大客車行為門檻模式估計值 56
5.4 大客車行為門檻模式曲線估計 57
5.5小結 60
第六章 結論與建議 62
6.1結論 62
6.2建議 66
參考文獻 67
附錄1受測者之間距-速差軌跡圖 69
附錄2靜止車間距離問卷內容 79
附錄3最小跟車間距實驗數據資料 80
附錄4最大跟車間距實驗數據資料 81
附錄5油門驟降時的實驗數據資料 83
附錄6油門驟升時的實驗數據資料 93


圖目錄
圖1.1 研究流程圖 5
圖2.1 感知門檻示意圖 8
圖2.2 行為門檻關係示意圖 11
圖3.1 大客車駕駛模擬器位置配置圖(一) 20
圖3.2 大客車駕駛模擬器位置配置圖(二) 20
圖3.3 背投式單槍與無邊珠光螢幕 21
圖3.4 大客車駕駛模擬器硬體設備圖 21
圖3.5 虛擬實境場景(一) 22
圖3.6 虛擬實境場景(二) 22
圖3.7 場景設計流程圖 23
圖3.8 實驗組合1速率與時間之變化情形圖 25
圖3.9 實驗組合2速率與時間之變化情形圖 27
圖3.10 高速公路標線示意圖 29
圖3.11 實驗程序 32
圖4.1 每位受測者於不同事件觸發時的駕駛行為資料 36
圖4.2 油門深度驟降圖 39
圖4.3 間距漸減速差門檻的資料擷取圖 40
圖4.4 感知門檻上限值示意圖 41
圖4.5 油門深度驟升圖 43
圖4.6 間距漸增速差門檻的資料擷取圖 44
圖5.1 跟車間距上限值為30.95公尺的行為門檻模式估計值 56
圖5.2 跟車間距上限值為90.7公尺的行為門檻模式估計值 57
圖5.3 跟車間距上限值為30.95公尺的行為門檻模式 58
圖5.4 跟車間距上限值為90.7公尺的行為門檻模式 60


表目錄
表1.1 近年國道客運重大肇事統計表 1
表1.2 臺閩地區大客車A1類道路交通事故發生原因整理表 2
表2.1 心理-物理行為門檻模式公式整理表 13
表2.2 各國先進駕駛模擬器之彙整比較表 16
表3.1 大客車駕駛模擬器硬體和軟體設備 19
表3.2 事件車觸發組合表 25
表3.3 各組合所需耗費時間表 28
表3.4 駕駛模擬器基本場景資料清單表(跟車實驗) 28
表3.5 駕駛模擬器模擬場景的變數項目表(跟車實驗) 29
表3.6 駕駛績效評估項目資料庫清單表(跟車實驗) 30
表3.7 每人次實驗時間 32
表3.8 依變數之原始記錄表(跟車實驗) 33
表4.1 事件觸發組合表 36
表5.1 大客車心理物理行為門檻參數表 55
表5.2 大客車與小客車之心理物理行為門檻參數比較表 61
參考文獻
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