随着经济全球化的发展,大量的国外汽车企业走入中国市场,加之中国本土汽车企业的迅猛发展,国内汽车产量和机动车保有量呈逐年增加态势,一方面推动了交通运输业的发展,给中国经济的发展带来巨大生机,但另一方面也增大了道路交通压力,道路交通安全受到了前所未有的挑战。驾驶行为是车辆行驶过程中的基本行为,比较两种车辆驾驶行为——跟驰行为和换道行为,换道行为比跟驰行为更为复杂,是因为驾驶员需在行驶过程中根据自身情况和周边车辆状态进行换道信息的处理判断,做出正确的换道决策,故驾驶员在换道过程中起着至关重要的作用,换道模型旨在研究驾驶员的换道行为,为车辆行驶和智能交通提供重要的理论依据,故本文的研究重点是建立换道行为微观模型,研究驾驶员在换道过程中的换道行为。本论文以车路协同技术为理论基础,通过研究交通驾驶行为换道过程中驾驶员特性对换道行为的影响,基于车辆椭圆模型建立了车辆换道安全距离微观模型,并构建了换道驾驶辅助系统,为不同驾驶特性的驾驶员提供正确的道路信息和精准的换道决策,提高车辆换道过程的安全性,进而增强城市道路通行能力,缓解交通压力。本论文的主要工作内容如下:首先,分析研究了车辆行驶过程中的换道行为特性、换道过程的划分以及换道行为的多种影响因素,如车型因素、道路因素、交通环境因素和驾驶员因素对换道行为的影响。通过对影响因素的分析以获取具有不同驾驶特性驾驶员的换道行为,基于车辆椭圆模型,探究换道过程中目标车辆与周围环境及前后车辆的最小安全距离,并根据换道车的不同行驶特性分为加速和匀速两种微观行为,建立了反映不同驾驶行为特性的换道安全距离微观模型。其次,根据视频图像监控系统和GPS大数据系统等数据采集方法,获取车辆在换道过程的行驶状态和周围车辆的行驶信息,从庞大的交流通中筛选出符合纵向换道要求的驾驶行为及特征信息,利用系统数据对建立的换道安全距离微观模型进行参数标定,依据标定后的参数结果对换道模型进行仿真验证,结果表明建立的安全距离模型更能真实体现不同驾驶特性驾驶员的换道过程。最后,依据车路协同技术,基于换道安全距离微观模型建立了驾驶辅助系统平台,包括车辆信息的采集模块和道路环境信息的获取模块,通过车路协同技术对道路车辆及周边环境进行信息采集和数据整合,由中心信息处理模块将数据信息进行处理分析,依据换道安全距离微观模型做出正确的换道判断,并给出驾驶员精准的换道决策,对辅助系统进行模拟仿真,结果表明城市道路交通流畅性明显增加,显著提高了道路通行能力。