Clear Sky Science · ar

تحديد أنماط القيادة الديناميكية بناءً على البديهيات السلوكية

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم عادات قيادتك

أي شخص ركب مع سائقين مختلفين يعرف أن بعضهم ينساب بسلاسة في المرور بينما يتوقف آخرون وينطلقون ويتقافزون بين الحارات. هذه الأنماط ليست مجرد طرائف؛ بل تؤثر على الراحة والسلامة وكيف يجب أن تتصرف السيارات المدعومة ذاتياً والمستقبلية حولنا. تدرس هذه الدراسة عن كثب كيف يمكن تفكيك التوجيه والفرملة والتسارع اليومي إلى قطع صغيرة تكشف عما إذا كان السائق يتصرف بحذر أو بشكل متوسط أو بعدوانية في أي لحظة.

Figure 1. كيف تتجمع حركات القيادة القصيرة لتكشف عن أسلوب قيادة حذر أو عادي أو عدواني خلال الرحلة.
Figure 1. كيف تتجمع حركات القيادة القصيرة لتكشف عن أسلوب قيادة حذر أو عادي أو عدواني خلال الرحلة.

تفكيك الرحلات إلى لبنات بناء دقيقة

انطلق الباحثون من فكرة أن القيادة ليست سلوكاً واحداً موحداً طويلاً. بل تتألف من مقاطع قصيرة، أو «بديهيات»، مثل السير مستقيمًا بسرعة ثابتة، أو التباطؤ الحاد، أو الانعطاف أثناء التسارع. باستخدام محاكي قيادة، جمعوا نحو خمس ساعات من البيانات من 17 سائقًا سلكوا نفس المسار في حركة مرورية هادئة مع بعض المفاجآت المبرمجة. من تيار مستمر من معلومات السرعة والتسارع والتوجيه، استخرجوا 2763 مقطعًا صغيرًا، كل واحد يمثل نمط حركة قصيرًا وذو معنى فيزيائي.

اكتشاف الأنماط المشتركة داخل الفوضى

لِتنظيم هذه المقاطع العديدة، استخدم الفريق طرق بيانات غير خاضعة للمشرف لا تعتمد على تسميات بشرية أو استبيانات. أولاً فصلوا الحركات عبر الطريق عن الحركات على طول الطريق، ثم طبقوا عملية من خطوتين لتحديد أين ينتهي نمط ويبدأ آخر. بعد ذلك، جمعوا المقاطع الناتجة في خمسة أنواع بدائية رئيسية ذات معانٍ مميزة: على سبيل المثال، السير مستقيمًا بسرعة متوسطة مع تغيرات لطيفة، الانعطاف لليسار بسرعة متوسطة، الزحف مستقيمًا بسرعة منخفضة أثناء التباطؤ اللطيف، السير سريعًا مع فرملة قوية، والانعطاف لليمين أثناء التسارع السريع. رغم أن المقاطع الفردية اختلفت في الطول والقيم الدقيقة، فإن تلك التي تنتمي لنفس المجموعة شاركت أشكالًا زمنية متشابهة.

تحويل السلوك إلى مستويات مخاطرة

بمجرد تحديد أنواع البديهيات، سأل الباحثون عن مدى خطورة كل نوع عادةً. لخّصوا كل مجموعة باستخدام إحصاءات أساسية مثل متوسط السرعة، ومدى حدة الانعطاف، وكمية التقلب في هذه القيم. من هذه السمات البسيطة الثمانية، حسبوا «مؤشر مخاطرة» لكل نوع بدائي. ثم درسوا كيف ينتقل السائقون من بدائية إلى أخرى، على سبيل المثال من القيادة ببطء مستقيمًا إلى فرملة شديدة، ومدى تكرار كل انتقال. عُدّت الانتقالات التي جمعت بين قفزة كبيرة في المخاطرة، ومقطع تالٍ عالي المخاطرة، وانتقال نادر الاستخدام خاصةً محفوفة بالمخاطر. بهذه الطريقة، أسهم ما كان يفعله السائق وكيف وصل إلى ذلك في تشكيل صورة أوسع عن السلامة لحظة بلحظة.

Figure 2. كيف تُحوّل أنماط السرعة والتوجيه التفصيلية إلى درجات مخاطرة تصنّف كل لحظة على أنها حذرة أو عادية أو عدوانية.
Figure 2. كيف تُحوّل أنماط السرعة والتوجيه التفصيلية إلى درجات مخاطرة تصنّف كل لحظة على أنها حذرة أو عادية أو عدوانية.

تسجيل اللحظات الحذرة والعادية والعدوانية

لتقييم أسلوب القيادة لكل مقطع زمني، بنت الدراسة صيغة تسجيل بسيطة تمزج ثلاثة عناصر: مخاطرة البديهية الحالية، مخاطرة الانتقال الذي أدى إليها، ومخاطرة الانتقال الذي يليها. حددت الإحصاءات الموضوعية وزن كل عنصر. النتيجة كانت درجة للأسلوب في كل لحظة، على مقياس حيث القيم الأعلى تعني سلوكًا أكثر عدوانية. ثم اختارت طريقة بحث مستوحاة من تجمعات السرب تلقائيًا نقطتي قطع على هذا المقياس، فتجزئة البيانات إلى أنماط حذرة وعادية وعدوانية بحيث تكون كل مجموعة مميزة قدر الإمكان.

ما تكشفه الأنماط عن السائقين الحقيقيين

تطبيق هذا الإطار على السائقين الـ17 أظهر أن معظم وقتهم كان ضمن النطاق العادي، مع لحظات أقل حذرًا والأقل عددًا من اللحظات العدوانية. كان كثير من السائقين حذرين عند بداية ونهاية المسار، وأصبحوا أكثر جرأة في منتصف الرحلة بعد أن استقروا. بعض السائقين، الذين استخدموا كثيرًا أنماطًا بدائية عالية المخاطرة وانتقالات خطرة، أنهوا الرحلة أسرع بكثير وصنفوا على المدى الطويل كعدوانيين. آخرون اعتمدوا بكثافة على أنماط منخفضة المخاطرة وكانوا يقضون أوقات سفر أطول، ما يعكس أسلوبًا حذرًا شاملًا. رغم أن أحداث الطريق قد تدفع أي شخص مؤقتًا إلى تصرفات أكثر قوة، ظل نمط كل شخص الكامن مستقرًا إلى حد كبير عند النظر عبر الرحلة بأكملها.

لماذا يهم هذا للسيارات المستقبلية

من خلال تقطيع القيادة إلى وحدات صغيرة وذات معنى وملاحظة كيفية تغيرها مع الزمن، تُظهر هذه الدراسة طريقة لتتبُّع أسلوب القيادة أثناء تطوره ثانيةً بثانية، بدلاً من الاعتماد على تسميات عامة وثابتة. للقراء العاديين، يعني هذا أن السيارات وأنظمة مساعدة السائق قد تستجيب يومًا ما ليس فقط لموقع المركبة على الطريق، بل أيضًا لكيفية ميل سائقها للسلوك وكيف يتغير ذلك في اللحظة. قد يجعل مثل هذا الوعي الطرق المشتركة أكثر أمانًا ويساعد المركبات الآلية على الاندماج بشكل أكثر طبيعية مع السائقين البشريين.

الاستشهاد: Zheng, X., Kang, W., Ren, Y. et al. Identification of dynamic driving styles based on behavioral primitives. Sci Rep 16, 15144 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38787-y

الكلمات المفتاحية: أسلوب القيادة, سلوك السائق, سلامة المرور, المركبات الذاتية, تقييم المخاطر