换道是一种常规性驾驶操作,换道过程中,由于存在视野盲区及误操作等问题,易引发换道碰撞事故,因此需要开发相应换道高级驾驶辅助系统以提高安全性。本文从换道高级驾驶辅助系统机制与算法层面出发,提出考虑动态危险工况的智能换道与退出策略研究,在车辆换道中途遇到危险时退出换道以保证安全,建立基于他车意图识别的危险级别分类模型、全过程换道安全模型、带退出机制轨迹规划模型、基于预测控制的换道轨迹跟踪控制验证模型。首先,提出基于他车意图识别的危险级别分类模型,根据他车位置构建四个工况,结合上述工况对意图识别结果进行危险级别分类,分类结果为安全类型则继续换道,为危险类型则退出换道,为不确定类型则输入全过程换道安全模型进一步判断。建立他车意图识别高斯-隐马尔可夫模型,通过驾驶模拟器采集三通道数据并分成训练及验证数据。搭建虚拟场景验证他车在线意图识别模型,在1.1s可以识别出他车意图,同时通过训练数据对他车意图识别模型进行验证,验证结果表明识别准确率在96%以上,识别时间均值小于1.2s,其结果验证了模型准确性与快速性。其次,建立考虑他车动态危险工况的全过程换道安全模型,安全模型为退出换道判断条件。计算四个工况本车临界碰撞时间,其中,考虑他车动态变化过程体现为根据他车当前速度加速度预测出他车抵达时间,进而基于换道碰撞时间建立四工况并行全过程换道安全模型。建立模糊逻辑动态安全阈值时间模型,考虑车速、道路状况、天气条件等因素从而确定动态安全阈值时间以适应不同环境要求。通过变化本车车速以及加速度突变时刻进行场景验证,验证了全过程换道安全模型以及模糊逻辑安全阈值时间模型准确性。通过NGSIM数据集获取突变加速度值验证安全模型在他车动态变化时的准确性。然后,提出了带退出机制的全过程换道轨迹规划模型,包括正常换道及退出换道轨迹规划模型。当换道驾驶辅助系统开启时进行正常换道轨迹规划,退出换道轨迹规划前提为本车在换道过程中安全模型危险条件使能或者危险级别分类模型输出危险类型。建立换道轨迹约束优化目标函数,约束条件主要包括本车自身动力学约束以及安全距离约束条件。正常换道考虑舒适性、快速性建立优化目标函数,退出换道增加惩罚项进行优化保证安全性。最后通过变化不同快速性权重系数以及有无惩罚项验证了轨迹规划模型与多因素优化模型的准确性。最后,验证换道轨迹可跟踪性,搭建模型预测控制器对换道轨迹进行跟踪控制验证,分析带退出机制轨迹规划模型输出轨迹与实际跟踪轨迹差别。在中速及高速工况进行换道轨迹跟踪控制速度适应性分析,结果表明系统在本车速度变化时速度适应性强,同时验证了不同速度工况下带退出机制轨迹规划模型规划得到的换道轨迹合理性及可跟踪性。