基于人 -车 -路协同下的驾驶行为研究综述

符经厚 1 ， 2

中交第二公路勘察设计研究院有限公司 ，武汉 430050 ； 2. 武汉中交交通工程有限责任公司，武汉 430050

摘要：为了系统认识人-车-路协同条件下驾驶行为的研究情况，从人的个性特征、道路条件等方面对驾驶行为的影响，通过研读，梳理并总结近年来国内、外学者相关方面的研究成果。分析表明：不同道路条件下的研究方向集中在交通冲突率较高的路段，且研究结果具有明显的地区性；驾驶员个性特征的研究主要利用问卷的方式进行调查，探讨个性特征与驾驶行为间的相关性；不同外界因素的研究主要集中在手机、气候条件对驾驶行为的影响。

关键词：驾驶行为；交通冲突；交通安全；人-车-路协同

0 引言

现如今道路交通安全主要依赖公路工程中的道路监控设施及交通安全设施进行被动防护。随着道路条件和车辆性能的提高，行业内不少学者认为仅靠被动防护保障行车安全已无法满足交通参与者的需求，研究方向由道路安全逐渐向如何通过车辆电控系提高驾驶安全性及如何通过改变驾驶人达到提高驾驶安全性的目的。

以提高驾驶安全为前提，有学者将驾驶人、车辆、道路作为整体对行车安全进行分析，形成了人-车-路协同条件下的行驶安全理念。

1 研究背景

自从人-车-路协同的理念提出之后，吸引了国内一大批研究交通的学者加入到了这个新理念的研究中。人-车-路协同理念是指将参与交通的人、车、路三个部分作为是一个闭环的系统，取代之前把三个部分割裂后分别进行研究的状态。

国内、外学者研究主要集中在模拟驾驶员的驾驶过程获取驾驶行为信息、基于自然驾驶对不同道路下驾驶员的驾驶行为研究和不同外部条件对驾驶行为的影响等几个方向。通过对不同条件下驾驶员的驾驶行为进行研究或运用模拟器对不同条件下的驾驶员可能的驾驶行为进行模拟，总结、归纳出驾驶员在不同条件下的驾驶行为习惯，对规避交通冲突和道路的人性化设计等方面有非常大的帮助。

2 国内、外研究现状

国内学者基于人-车-路协同的驾驶行为研究主要在以下几个方面：

2.1不同道路环境对驾驶行为的影响

这类研究主要集中在弯道路段、匝道路段、信号交叉口路段等不同道路的驾驶行为。

研究表明，在车辆运行过程中，驾驶员的驾驶行为受驾驶员个性特征、道路环境因素的影响。人行道减速或停车让行的驾驶员少，这类驾驶员女性、年龄较大者、高学历者较普遍，闯黄灯行为与车辆距离停车线位置关系、驾驶员性别、交通流大小都有关系；在黄灯的情况下，男、女驾驶员驾驶行为差异较大，男性驾驶员更倾向于加速，女性驾驶员更倾向于减速或停让^[1-4]。

Chen等人分析了减速车道车速对安全性能的影响，结果显示安全与速度之间存在着某种关系^[5]。有学者在较高的交通流下进行的现场实验和模拟器研究中发现大多数驾驶员倾向于减速，而不是变道。在研究的所有减速车道的所有配置中，减速车道出口的驾驶员的速度总是低于主干道的车辆的车速^[6]。周后飞等人通过将驾驶行为进行分类、量化后，利用核ELM算法做出了基于手机端的异常驾驶行为检测系统^[7]。

在互通立交区和高速公路路段，胡江碧等人对立交分、合流形式，交通条件，交通工程设施，气候条件等对驾驶员的影响进行分析，认为驾驶员在分流区和合流区的驾驶行为变化规律存在差异；对高速公路立交区驾驶员眼动特性、车辆运行速度、车辆行驶轨迹等驾驶行为特性进行分析，结果表明引导标志设置位置提前且应适当加长加速车道长度有利于行车安全^[8-9]。

2.2驾驶员个性特征对驾驶行为影响

具有攻击性驾驶行为的驾驶员对其他交通参与者有非常大的威胁，其频繁变道，占道行驶，急加、减速等不良驾驶行为加大了发生交通冲突的风险。

严新平等人在文章中表明，疲劳驾驶行为和愤怒及攻击性驾驶行为是目前国内针对驾驶员个性特征对驾驶行为影响的两个热门方向^[10]。研究者们通过发放决策风格量表、驾驶愤怒量表等量表和观测交通监控的方式对多名驾驶员进行调查。秦华等人发现在早高峰、平峰、晚高峰三个时段交叉口的表现为频繁变道、加塞、占公交专用道三种，平峰时期占公交专用道的行为较明显，频繁变道出现次数最多且每时段较平均^[11]。通过量表调查得出，攻击性驾驶行为受性别，驾龄，心理学，和环境因素影响，其中心理认知、感应反应差异最为明显；其中男、女驾驶员在发生交通冲突的数量上，男性驾驶员远高于女性驾驶员，追尾、倒车、违反交通信号是主要交通事故来源，且男性驾驶员在驾驶过程中更容易呈现出较强的攻击性，适当的紧张对女性驾驶员在驾驶车辆时有益^[12-16]。

Hsing-Chung Chu研究高层客车在高速路行驶发生的事故时提出，驾驶疲劳、鲁莽驾驶的驾驶行为和凌晨时段行车时引发交通事故的主要原因，并建议限制驾驶员的驾驶时间等方式已改善现状

^[17]。

2.3不同外界因素对驾驶行为的影响

近两年，人车路系统协同对交通安全造成的影响已然成为国内交通安全前沿学者们的研究热点和方向。鲁光泉，宋阳在文章中指出，以预警为目的的安全辅助装置能够缩短驾驶员对潜在威胁的反应时间，这对老年驾驶员非常有利；具有自动控制功能的安全辅助装置，在预警的基础上，还能在必要的时候介入驾驶操作^[18]。这无疑给交通安全增加了又一层保护，但就目前的技术水平和自动控制系统的失灵事件，致使后者在介入驾驶操作这方面让不少驾驶员感到不可靠。

徐进等人基于“前视断面选点”策略的复杂公路行驶轨迹决策模型，将道路状况、车辆状况等实时变化的实际因素纳入该模型变量考虑的范围，最终该模型得出的仿真轨迹与真实轨迹非常一致^[19]。XiaLIU和JianLU通过对立交道路的道路指引标志的信息数量，设置道路指引标志的位置，设置道路指引标志的频率三个方面分析了道路指示标志对驾驶行为的影响并提出改进意见^[20]。Brian Zirkel等人分析了各种交通要素和道路要素之间的关系，如路面标记，标牌，车辆用户因素和匝道几何特性，研究结果表明减速车道设计要素是导致整体减速的主要安全因素^[21]。

有学者在研究中指出，低能见度情况下（雾天行车），危险感知能力差导致错误的驾驶决策是引发交通事故的主要原因^[22]。白玉等人在文章中提及，驾驶时使用手机分为操作分心和交谈分心；交谈时需要驾驶员思考，这会造成驾驶员对信息收集、信息处理迟滞，继而导致反应迟滞或驾驶操作失误，最终酿成交通事故^[23]。

3 国内外研究现状评述

现有研究主要集中在对于不同道路下的驾驶行为研究、驾驶员个体特征对驾驶行为的影响、外界因素对驾驶行为的影响。其中，针对不同道路下的驾驶行为研究包括：道路交叉口路段、立交匝道分、合流区、高速公路等交通事故密集路段，其研究结果可减少因道路设计不合理而引起的交通冲突。但不同路段的驾驶行为均具有鲜明的地区性，不能举一反三。

驾驶员个体特征研究包括每个驾驶员的性格、年龄、性别、认知水平差异等个体因素所引起的驾驶行为差异和对决策行为的影响，研究个体特征与交通冲突的相关性，如日常生活中常见的“路怒症”这样的攻击性驾驶行为成因、影响因素等是否与驾驶员个体有相关性，或者只与外界环境有关而与个人特征无关。

不同外界因素包括道路线形、气候条件、手机的使用等对驾驶员的驾驶行为影响，如随着科技的发展，许多驾驶员沉迷手机致使在驾驶过程中出现驾驶分心，这种分心与引发交通冲突是否具有相关性等。由于实际驾驶危险性较大，以上研究大多都是基于驾驶模拟器进行模拟或通过问卷的形式得出的结论，具有一定的局限性。

4.结论与建议

目前基于“人-车-路”协同对驾驶行为影响的研究主要集中在道路线型、指示标志、道路宽度、地面指示线型等方面，研究结果对道路设计、道路指示线形设计、道路指示标志设计等起到指导作用；对不同外界因素和不同人的个性特征引起的驾驶行为差异做出评价，此方面研究结论都对减少交通事故、增加交通行驶安全性有一定的帮助。

但基于复杂路段的驾驶行为研究就少有学者涉足。中国大部分地区是属于山地，山地特有的特殊地形必定会导致山区道路的建设与一般道路建设产生差异，这种差异也会导致驾驶员在驾驶行为方面有一定的差异。这方面研究还有待更多的专业学者进行研究和探讨。

参考文献：

1. 李贝. 基于实测数据的信控交叉口进口道驾驶行为特性分析及建模[D]. 重庆:重庆交通大学，2016

2. 范贤涛，曾祥凯，马平. 关于机动车驾驶人闯黄灯行为的分析[J]. 西部交通科技,2016,(10):98-111

3. 艾冠韬，邓院昌，舒凡. 广州市机动车人行横道让行行为及影响因素分析[J]. 中国安全生产科学技术,2016,(12):133-136

4. 王雨桐，陈旭梅，孙小菲. 信息诱导对交叉口驾驶行为影响[J]. 哈尔滨工业大学学报,2017,(08):171-176

5. Chen, Y., Persaud, B., and Lyon, C. (2011). “Effect of speed on roundabout safety performance—Implicatio-ns for use of speed as a surrogate measure.” Proc., 90th Transportation Research Board Annual Meeting,Transportation Research Board, Washington, DC.

6. A. Calvi ., A. Benedetto., M.R. De Blasiis.(2012).“A driving simulator study of driver performance on deceleration lanes”Accident Analysis and Prevention 45 (2012) 195–203., Rome, Italy

7. 周后飞，刘华平，石红星. 智能手机车辆异常驾驶行为检测方法[J]. 智能系统学报,2016,(03):410-416

8. 胡江碧，张元峰，王荣华. 高速公路立交主线行车安全影响因素分析[J].公路.2016:(10):01

9. 胡江碧，朱强斌. 高速公路立交区驾驶员行为特性分析. 第七届中国智能交通年会优秀论文集. 北京：电子工业出版社,2012:16-23

10. 严新平，张晖，吴超仲，毛喆，雷虎. 道路交通驾驶行为研究进展及其展望[J]. 交通信息与安全,2013,(01):45-50

11. 秦华，刘博乐，黄任文. 侵犯性驾驶行为对道路交叉口通行能力的影响[J]. 城市交通,2016,(01):65-71

12. 贾云帆，张李斌，段亚妮，张建松，崔向军，李丽娜. 驾驶人员路怒情绪与驾驶风格及攻击行为相关性分析[J]. 中国公共卫生,2016,(10):1373-1377

13. 琚芳艳，常若松，郭双. 不同情绪状态对驾驶决策风格的影响[J]. 中国健康心理学杂志,2014,(12):1822-1823

14. 赵亮，刘浩学. 驾驶行为特性与人格特征关系研究[J]. 中国安全生产科学技术,2016,(08):171-176

15. 冯忠祥，雷叶维，张卫华，王锟. 汽车驾驶愤怒研究进展[J]. 中国安全生产科学技术,2016,(01):15-20

16. 冯忠祥，刘强，张卫华，王锟. 女性驾驶人特性与行为机制研究现状及展望[J]. 中国安全生产科学技术,2016,(04):124-129

17. Hsing-Chung Chu.(2013).” Assessing factors causing severe injuries in crashes of high-deck buses in long-distance driving on freeways” Accident Analysis and Prevention 62 (2014) 130– 136, Chiayi City, Taiwan

18. 鲁光泉，宋阳. 车路协同环境下驾驶行为特性与交通安全综述[J]. 交通信息与安全,2014,(05):13-18

19. 徐进，赵军，邵毅明，陈泳汐. 基于“人-车-路”协同的复杂公路/赛道行驶轨迹决策模型[J]. 系统工程理论与实践,2014,(5):1311-1323

20. XiaLIU,JianLU.(2013).”The Technology of Road Guide Signs setting in Large Intercharges” Procedia - Social and Behavioral Sciences 96 (2013) 538-547,Nanjing,China

21. Brian Zirkel et al.(2013).“Anal-ysis of Sight Distance, Crash Rate, and Operating Speed Relationships for Low-Volume Single-Lane Roundabouts in the United States” American Socie-ty of Civil Engineers., Washington, DC.

22. 张卫华，胡喆，王锟，张旭欣，刘晓峰. 低能见度环境中驾驶人危险驾驶行为影响因素分析[J]. 中国安全科学学报,2017,(01):13-18

23. 白玉，何熊，龙力. 手机使用对驾驶员行为影响综述[J]. 交通信息与安全,2013,(03):136-141