基于城市道路的驾驶员换道意图的研究

储亚婷

（江苏联合职业学院苏州建设交通分院，江苏 苏州 215124）

行业综述

基于城市道路的驾驶员换道意图的研究

储亚婷

（江苏联合职业学院苏州建设交通分院，江苏 苏州 215124）

文章从驾驶员的心理层面着手，结合城市道路的实际情况，对驾驶员的换道意图进行研究。此外，对换道行为进行分类：强制换道、先发制人换道和自由换道，为后期进一步建立换道行为模型、制定换道预警策略，降低换道事故发生率做准备。

城市道路；换道意图；换道行为

CLC NO.: U471.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)01-56-02

前言

近年来，随着汽车保有量逐年增长，与其配套的城市道路网络也日益庞大。而当汽车行驶在城市道路上时，出于各种各样的缘故，会发生多次换道行为。若换道时机不对，则很可能引发交通事故。据研究表明，在所发生的换道事故中，由于驾驶员主观原因而导致的约占 75%[1]。那么驾驶员的换道行为是如何产生的呢？本文将结合城市道路的实际情况，从心理层面对换道行为的产生源头进行研究。

意识决定行为，换道行为的产生受换道意图影响。驾驶员换道意图的产生[2]，一般包括：

（1）保持正确的路线行驶，且行驶在正确的车道内。驾驶员驾驶汽车是为了更快地到达目的地，在不违反交通规则，又按照正确的路线行驶的情况下，行驶过程中可能会产生换道意图。如，当前行驶在直行道内，而目的地为下个十字路口右拐，那么，驾驶员在达到下个十字路口之前，至少会实现一次换道行为。

（2）获得速度优势，即维持驾驶员的期望速度。在行驶过程中，可能出现前方车辆正在减速，或预估当前车道前方可能堵塞等情况，为了避免这些情况发生时自身车辆减速，驾驶员会产生换道意图。

本文中，未考虑与道路条件相关的情况。如，为了行驶到更平坦广阔的路面，驾驶员会产生换道意图。

根据驾驶员的换道意图，一般将换道行为分成三类：强制性换道、先发制人换道和自由换道。

1、强制性换道

强制性换道是指驾驶员不得不采取的换道行为，在此情况下，驾驶员期望换到的车道称为目标车道。强制性换道有如下几种情况：

（1）驶出当前车道或错过原先路线而被迫绕道；

（2）发现当前车道前方禁止通行或行驶到合并区域；

（3）驾驶员计划在下个十字路口转弯，那么其必须换到允许其转弯的车道；

（4）驾驶员期望直行而避免向右或向左转向时，此时发生的换道即为强制换道。

2、先发制人换道

先发制人换道是指为了最终的驾驶行为而提前换到合适的车道内，此时，换入的车道称为先发制人车道。这种情形下，司机既不像强制换道中换道的愿望那么强烈，又没有获得期望速度的迫切需要。

在先发制人换道中，换道的基本目的是提前行驶到正确的车道。据美国一份研究报告显示，994个换道的样本中，其中有461个样本被列为先发制人换道[3]。

研究这些样本发现，先发制人换道有以下几类：

（1）驾驶员换道后，仍然以与之前相近的速度行驶，并直接驶入下个十字路口，此类情况占34.1%。对此可理解为：该驾驶员对路况较熟悉，他采取提前换道很可能是，担心下游十字路口的期望车道发生堵塞，换道比较困难，而此时换到期望车道（即上述先发制人车道），则可为在下游的十字路口拐弯做准备。

（2）车辆从低密度车道行驶到高密度车道，且相邻车道有足够的换道空间。此时，换道并未给驾驶员带来任何速度优势，甚至还会带来堵塞的风险。这种情况仅占先发制人换道的7.3%。

（3）车辆从高密度车道换到低密度车道，而当前车道上驾驶条件相似的车辆，甚至更小驾驶空间的车辆都未执行换道操作；此外，换道后，驾驶员并未加速或超车。这种类型占先发制人换道样本的12.2%。

（4）换道后，仍然落后于原来车道的前车或目标车道的前车。该种情况下，速度优势接近于0。该类型占先发制人样本的24.4%。

决定强制换道和先发制人换道关键因素在于：驾驶员对目标车道的期望。两者的唯一区别在于：强制换道是避免在下个十字路口错过正确路线而进行的操作，而先发制人换道是出于拐弯或避免可能发生堵塞的需求，以及为了在下游的某个十字路口进入正确的车道而进行的操作。

3、自由换道

自由换道是指超越慢车的行为。自由换道的动机很明确，即达到期望的速度。研究指出，换道完成后的2至5s，自由换道的车辆会逐渐达到一个稳定的速度，即期望速度。

当以下两个条件均满足时，驾驶员一般会趋向于自由换道：

（1）驾驶员感觉前车速度低于其期望速度；

（2）驾驶员感觉通过换道，可加速。例如，前车抛锚或正从停车场离开。此时，驾驶员会产生自由换道的想法。

通过以上换道的分类可知，强制换道取决于驾驶员的路线规划；先发制人换道在于驾驶员为了按计划路线行驶而换到目标车道。这两者均不是出于速度需求。而自由换道则是出于获得期望速度的目的。以上从换道意图上对换道行为进行分类，便于以后建立换道模型作准备。

[1] 金立生. 高速公路汽车辅助安全换道模型[J]. 吉林大学学报:工学版,2009, 39(3)”: 582-586.

[2] 侯海晶. 高速公路驾驶人换道意图识别方法研究 [D]. 吉林大学.2013.

[3] Heng Wei, Eric Meyer. Characterizing and modeling observed lanechanging behavior[J]. Transportation Research Record 1710, 2013, 00(1651):104-113.

The research based on lane-changing intention of urban street Suzhou institute of construction &communications

Chu Yating
( Jiangsu joint construction traffic vocational college suzhou branch, Jiangsu Suzhou 215124 )

A This text mainly studies lane-changing intention from the driver's psychological aspects and combining with the actual situation of urban street. In addition , the lane changing behavior is divided into three categories: mandatory lane changing, pre-emptive lane changing and freedom lane changing. These results will be used to set up lane-changing behavior model, set the warning strategy of lane changing, and reduce the preparation in road accidents later.

Electric vehicle; intelligent vehicle; the development prospects

U471.3

A

A1671-7988(2017)01-56-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.01.021

储亚婷(1990--),女，车辆工程专业，工学硕士，就职于江苏联合职业学院苏州建设交通分院。主要研究领域汽车智能交通。