将类人智能植入车辆“大脑”是智能汽车领域的前沿和热点，本书将深入探讨人类驾驶复杂情感-意图-行为交互的作用，在全面总结国内外相关研究现状及发展趋势的基础上，着重介绍作者在这一领域的研究成果，主要包括：汽车集群态势复杂性分析及建模方法、不同驾驶人情绪下的汽车运动特征、单/双车道环境汽车驾驶人意图的情感指引机制及辨识方法、基于多人动态博弈的汽车行驶车道选择模型。本着严谨科研、实用为上的原则，本书对研究中涉及的实验组织、数据采集与处理、模型验证等技术方案进行详细阐述，并给出相关参考文献，以供希望进一步深入了解的读者使用。

本书可以为机械工程（车辆工程）、交通运输工程、控制科学与工程、系统科学与工程、智能驾驶、心理学、行为科学等多学科交叉领域从事驾驶人行为、意图及情感交互作用研究的相关专业技术人员提供参考，也可以作为相关专业的研究生和高年级本科生教材。

前言

第1 章　概述 ..001 

1.1　类脑智能汽车 ..001

1.2　驾驶情感与意图 ..002

1.2.1　驾驶情感 ..002

1.2.2　驾驶意图 ..004

1.2.3　意图的情感影响机制 ..005

1.3　汽车驾驶行为 ..006

1.3.1　车道变换 ..006

1.3.2　车道选择 ..008

第2 章　汽车集群态势复杂性分析及建模方法..010

2.1　双车道汽车集群态势复杂性分析与建模方法 ..010

2.1.1　双车道汽车集群态势的数学表达 ..010

2.1.2　双车道汽车集群态势的划分及约简 ..014

2.1.3　双车道汽车集群态势辨识 ..015

2.2　三车道汽车集群态势复杂性分析与建模方法 ..015

2.2.1　三车道汽车集群态势的数学表达 ..015

2.2.2　三车道汽车集群态势的划分及约简 ..019

2.2.3　三车道汽车集群态势辨识 ..020

第3 章　不同驾驶人情绪下的汽车运动特征..022

3.1　驾驶人情绪诱发 ..022

3.1.1　情绪诱发方法 ..022

3.1.2　诱发效果评价 ..026

3.1.3　实车及虚拟驾驶实验 ..035

3.2　驾驶人心理-生理特征 ..036

3.2.1　心理问卷调查及分析 ..036

3.2.2　生理特征信号采集及分析 ..039

3.3　汽车运动特征 ..041

3.3.1　研究方法 ..041

3.3.2　分析结果 ..043

第4 章　单车道环境汽车驾驶人意图的情感指引机制及辨识方法..053

4.1　驾驶人情感动态特征提取及辨识 ..053

4.1.1　模型构建与数据采集 ..053

4.1.2　特征提取与模型标定 ..056

4.1.3　测试验证 ..059

4.2　驾驶人意图的情感作用效应分析 ..063

4.2.1　模型构建与数据采集 ..063

4.2.2　统计分析与模型评估 ..065

4.3　情感影响的驾驶人意图涌现规律 ..071

4.3.1　模型构建与数据采集 ..071

4.3.2　模型训练与验证 ..073

4.3.3　影响分析与后验概率 ..078

4.4　情感演变激发的驾驶人意图转移规律 ..084

4.4.1　模型构建与数据采集 ..084

4.4.2　特征提取与模型标定 ..088

4.4.3　测试验证 ..090

4.5　适应情感多模式划分的驾驶人意图特征提取及辨识 ..093

4.5.1　模型构建与数据采集 ..093

4.5.2　特征提取与模型标定 ..097

4.5.3　测试验证 ..100

第5 章　双车道环境汽车驾驶人意图的情感指引机制及辨识方法..104

5.1　驾驶人意图的情感触发效应分析 ..104

5.1.1　基于免疫算法的情感触发效应分析模型 ..104

5.1.2　数据处理与参数标定 ..106

5.1.3　模型评估与结果分析 ..110

5.2　不同情感影响下驾驶人意图涌现规律 ..112

5.2.1　基于前向神经网络的意图涌现规律辨识模型 ..112

5.2.2　模型训练与结果分析 ..113

5.3　情感演变激发的驾驶人意图转移规律 ..116

5.3.1　基于情感演化的驾驶意图转移模型 ..116

5.3.2　意图转移概率计算 ..120

5.3.3　测试验证 ..134

5.4　考虑情感影响的驾驶人意图辨识 ..135

5.4.1　基于SVM的驾驶人意图辨识模型 ..135

5.4.2　模型训练 ..137

5.4.3　测试验证 ..138

第6 章　基于多人动态博弈的汽车行驶车道选择模型..143

6.1　基于完全信息多人动态博弈的车道选择模型 ..143

6.1.1　模型构建、标定与求解 ..143

6.1.2　基于NGSIM轨迹数据的车道选择模型验证 ..148

6.2　基于相场耦合与不完全信息多人动态博弈的车道选择模型 ..148

6.2.1　车道选择博弈分析 ..148

6.2.2　模型构建、标定与求解 ..155

6.2.3　模型验证 ..163

附录 A　双车道环境下作用粒度模糊推理规则 ..168

附录 B　三车道环境下作用粒度模糊推理规则 ..174

附录 C　情绪诱发方法分类 ..185

附录 D　驾驶倾向性测试问卷及评分方法 ..187

附录 E　意志力调查问卷及评分方法 ..191

附录 F　情绪体验自我报告问卷 ..192

附录Ｇ　T1、T3 ～ T8 车辆集群态势下汽车运动特征统计 ..193

附录 H　不同情绪下汽车运动特征差异性比较 ..204

参考文献 ..213