祝贺TOPS课题组博士生叶颖俊和李逸昕顺利通过博士论文答辩

2023年6月19日13时，TOPS课题组18级博士生叶颖俊和17级博士生李逸昕的博士学位论文答辩在通达馆517顺利举行。本次答辩会议由浙江大学金盛教授、上海理工大学赵靖教授、同济大学唐克双教授、同济大学孙剑教授、同济大学倪颖副教授担任答辩委员会委员，由东南大学王昊教授担任答辩委员会主席，岳李圣飒老师担任答辩秘书。叶颖俊博士的答辩论文题目为《快速路汇入区瓶颈交通流建模仿真与失效机理研究》，李逸昕博士的答辩题目为《路段混合交通流复杂交互行为建模与仿真》。

快速路汇入区瓶颈交通流建模仿真与失效机理研究

叶颖俊博士首先介绍了研究背景：现有主流商业交通仿真软件大多针对国外驾驶环境开发，基于缺省参数的瓶颈失效特征通常表现出通行能力下降，难以模拟国内的早发性失效现象。而驾驶行为的差异是导致早发性失效仿真失真的原因，同时也是早发性失效的内因。因此，深入探究早发性失效内因和机理，是针对性地指导管控优化、解决早发性失效问题的关键。

叶颖俊答辩时刻

针对以上背景和问题，论文以快速路汇入区瓶颈交通流为研究对象，挖掘差异化驾驶行为内因，建立新汇入行为模型；构建汇入区瓶颈交通流仿真原型系统，实现宏观-中观-微观多层次的高可信仿真；解析早发性失效从微观驾驶行为到宏观失效现象的演化机理，指导管控优化措施实践。主要包括汇入区瓶颈特征分析与新汇入行为建模、汇入区瓶颈交通流仿真与验证、汇入区瓶颈早发性失效机理解析三部分内容。

内容1：汇入区瓶颈特征分析与新汇入行为建模

内容2：汇入区瓶颈交通流仿真与验证

内容3：汇入区瓶颈早发性失效机理解析

论文取得的创新成果如下：（1）对国内汇入区瓶颈中新汇入行为的分析，打破了对汇入行为的传统认知和分类，为汇入行为的复杂交互过程提供深度分析视角；（2）基于风险空间理论和驾驶人意图识别算法，构建了符合驾驶员心理认知的驾驶行为模型，为模拟强交互环境下的驾驶行为决策提供了新思路；（3）从新汇入行为建模着手，解决了主流交通仿真软件对早发性失效仿真“失真”的问题，实现瓶颈交通流宏观-中观-微观多层次高可信仿真；(4）针对实证数据难以支撑失效机理解析的问题，提出了利用受控仿真实验数据进行因果推断的研究方法，揭示了早发性失效的驾驶行为时空因果链。

汇报结束后，王昊教授针对汇入区瓶颈路段中交通组织与驾驶规则优化进行了提问和讨论；金盛教授就瓶颈交通流失效类型和定义进行了提问，并就如何考虑环境异质性进行了讨论；赵靖教授针对汇入区瓶颈交通流仿真框架的建立进行了提问；唐克双教授就受控实验中如何体现行为的时序多维特征进行了提问；倪颖副教授就如何考虑不同行为组合的作用和影响，以及如何量化行为的优化作用进行了提问和讨论。

路段混合交通流复杂交互行为建模与仿真

李逸昕博士首先介绍了研究背景和挑战：非机动流通常以混合流的形式，广泛存在于机非标线隔离路段中，交互复杂多样、轨迹随机且难以预测，冲突干扰明显，亟需建立高精度、高可信度的混合非机动车仿真模型以满足上述现实需求。存在对混合流多交互情境下的异质非机动车交互行为解析不明确、对异质非机动车个体运动和交互过程的建模描述不精准、对个体人因描述的缺失导致非机动车微观仿真精度不高三大挑战。

李逸昕博士答辩时刻

针对上述挑战，研究在充分解析混合流场景中异质非机动车个体交互行为特征的前提下，建立在平面空间内横纵向耦合的微观非机动车二维仿真模型，并在其基础之上，构建解析人因的非机动车模型并融入仿真，量化人因对于行为决策与运动执行的影响，最终从本质上提高仿真精度和可信度。研究主要分为交互特征分析、二维仿真建模、人因模型构建以及深度仿真平台构建等四个主要内容。它们互为理论基础和模型支撑，依次推进二维仿真和人因模型的构建，最终融合形成深度仿真平台。

内容1：交互行为特征分析和机制解析

内容2：非机动车微观交通流二维仿真模型

内容3：融入人因要素的非机动车行为模型

内容4：非机动车深度仿真系统

论文取得的创新成果如下：（1）提出了考虑动态多交互的非机动车微观交通流二维仿真模型，突破传统一维建模方法，显著提高了仿真精度；（2）提出了非机动车舒适空间理论和模型，有效表征了复杂场景下的动态多交互特征，推动仿真从固定、单一交互到动态、多对象交互；（3）提出非机动车骑行“需求-能力”理论井构建了融入人因的非机动车深度仿真模型，进一步提升了非机动车仿真精度。

汇报结束后，王昊教授针对非机动车和机动车交互建模进行了提问，并就机非分割线在二维面域建模的作用进行了讨论；金盛教授就二维仿真模型与仿真系统应用进行了提问；赵靖教授针对非机动车车头时距定义和执行层建模内容进行了提问；唐克双教授就舒适空间理论相关内容进行了提问，并就考虑属性的人因研究进行了讨论；孙剑教授针对建模方法论以及深度仿真验证等内容进行了提问和讨论。

最后，由王昊教授代表答辩委员会宣读答辩决议，经答辩委员会无记名投票表决，一致同意叶颖俊和李逸昕通过博士论文答辩，建议授予工学博士学位。

合影留念

TOPS全体成员祝叶颖俊和李逸昕博士毕业快乐，前程似锦！