单向交通控制条件下驾驶员延误模型研究

本文通过对单向交通控制条件下的双车道公路工作区车辆运行特性的分析，提出了驾驶员延误模型。该模型对确定双车道公路工作区的长度和运行时间有重要价值。     

基于串级控制的四轮转向车辆稳定车道线保持

针对四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持,提出集成直接横摆力矩和车道 线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持控制;副控制器实现车辆稳定性控制. 主控制器的前轮转角作为副控制器的参考输入,计算期望滑移角和期望横摆率.后轮转角 和横摆力矩作为副控制器控制输入,基于LQ算法计算补偿后轮转角和横摆力矩,实际滑 移角和实际横摆率跟踪期望滑移角和期望横摆率.在副控制器车辆稳定性控制基础上,主 控制器实现准确地车道线保持控制,保证车辆在车道内安全行驶.实验结果表明,实现准 确车道线保持,并保证车辆的稳定性和操纵性.     

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车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

基于模糊控制的智能车辆自主行驶方法研究

车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

高速公路不停车收费系统的发展前景与解决方案

分析了我国高速公路收费系统效率低等问题，提出了采用不停车收费的解决方案，并对该方案进行了描述，即利用智能车载应答器与车道实时控制子系统的信息收集系统的无线电收发器之间的关系来实现不停车自动收费。     

基于横跨虚拟车道线时间的车道保持策略研究

提出了一种基于横跨虚拟车道线时间的车道偏离决策方法,对车速和道路曲率具有适应性。在车道偏离控制方面,设计了在Frenet坐标系下的线性二次型车道保持控制器以实现纠偏。仿真和实车试验表明:相比于单一的判别方法和联合度较低的联合车道偏离判别方法,文中的车道偏离判别能够提前准确判断车辆是否偏离并有效纠偏,避免车辆偏出车道。     

山区双车道公路平曲线路段运行速度预测模型研究

运行速度预测是进行速度协调性分析的基础。针对山区双车道公路的特点,通过采集云南省三条双车道公路平曲线路段小客车和大货车的运行速度数据,建立了山区双车道公路平曲线路段运行速度预测模型,并进行了模型验证和应用。验证结果表明,该模型有效、可靠,可以用于山区双车道公路平曲线路段的运行速度预测。     

潭耒高速公路四车道改准六车道探讨

随着国家高速公路网的全面实施,国家对土地资源的控制越来越严,如何处理好公路大发展与环境相和谐、资源有效利用的关系,是公路建设者面临的重要课题。以路基宽度为28 m的四车道高速公路如何进行扩容改造为研究对象,对四车道改准六车道的优势、技术方案以及在潭耒高速公路上的应用前景进行了分析和探讨,并认为这样的改造方式是是实现我省公路交通全面协调可持续发展的必由之路,也是降低我省公路工程造价、提高投资效益的可行之路。     

山区双车道公路货车碰撞预测的双变量冲突极值模型

为预测山区双车道公路货车与冲突车辆发生的碰撞，本文基于无人机视频，提取货车与交互车辆的高精度轨迹数据，选取适用于不同运行轨迹的交通冲突指标，结合极值理论，构建双变量冲突极值(BTCEV)模型，将后侵入时间(PET)与碰撞时间(TTC)纳入统一框架，实现山区双车道公路货车与冲突车辆的碰撞预测，并以云南省货车事故高发的山区双车道公路为例，验证 BTCEV模型的预测性能。研究表明：PET为0.382 s、TTC为4.471 s是山区双车道公路货车严重冲突的阈值；BTCEV 模型预测山区双车道公路货车年事故发生率为 5.84%，预测准确性高达 98.92%，较PET模型以及TTC模型分别提高了167.33%和10.80%；且相比于单变量模型，双变量模型所估计的置信区间更窄，预测精度更高。研究结果将山区双车道公路货车碰撞预测方法从单变量扩展到双变量，在山区货车交通安全分析方面有广阔的应用前景。     

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横断面要素指标是双车道公路的重要控制指标,上述指标的选择对于双车道公路的安全性和通行能力有很大影响,在山区尤为明显. 本文根据24条山区双车道公路的现场勘察结果和交通事故、交通组成等数据,对山区双车道公路横断面要素的安全性进行了分析研究. 研究内容包括路基宽度、车道宽度和路肩宽度指标对全部事故和不同形态事故的影响规律,并借用负二项分布模型针对路基宽度指标进行了事故预测研究. 研究结果表明,路基宽度和路肩宽度对于全部事故和各类别事故的影响整体上皆为先增加后降低的趋势;构建的追尾事故预测模型中货车比例、接入口、路基宽度的二次式几个因素将增加追尾事故,而路基宽度的增加有利于降低追尾事故.     

基于Stackelberg 博弈理论的自主性车道变换模型

本文提出了一种基于Stackelberg 策略的自主式车道变换模型.车道变换是一种 非常复杂的决策过程,很多因素会影响驾驶员做出变换车道的决策.本文关注自主式车道 变换情况,在自主式车道变换中驾驶员希望通过车道变换来得到更好的驾驶环境,例如 更高的速度或者更大的车头时距等.车道变换是一个决策的过程,在这个过程中驾驶员会 权衡诸多的因素并做出决策.在车道变换过程中目标车辆和在目标车道上的后随车辆会 相互产生影响.另外不同的驾驶员有不同的特点,即便在相同的交通环境下也会做出不同 的决策.我们利用Stackelberg 策略理论对驾驶员的车道变换决策行为进行建模,并利用仿 真对所提出的模型进行验证.     

HOV车道在上海城市交通管理中的应用探讨

介绍HOV(高承载率车辆)车道的概念及在洛杉矶的发展过程;针对上海目前公交专用道利用率不高的现象,提出利用公交专用道的富余设置HOV车道的设想;从必要性及可行性两方面运用数据对上海市延安东路隧道和四平路—中山东路的道路状况分析说明。     

带有干扰观测器的欠驱动船舶路径跟踪非线性模型预测控制

针对欠驱动船舶提出了一种非线性路径跟踪控制器,使其能够在风、浪、流等环境干扰下驶入预定的航行路径.欠驱动船舶以恒定前进速度航行,并且其合速度与参考轨迹相切.该控制器的设计使用了解析模型预测控制和干扰观测器技术,其中非线性观测器用来估计环境干扰.在最优路径跟踪控制器的作用下,路径跟踪误差渐近收敛到零.数值仿真结果验证了该控制器的有效性.     

基于CAN总线的汽车检测技术研究

为了提高汽车检测设备数据传输的实时性和可靠性，给出了以CAN总线技术为基础，利用独立CAN控制器SJA1000及嵌入式控制器组成汽车检测线各单元的核心控制器方法．文中完成了基于CAN总线的方案设计并开发了上下位机的软硬件系统．实践证明，其检测系统具有很高的实时性和非破坏性，与传统方法相比明显提高了数据采集系统的性能和检测速度．     

基于改进因子评点法的公交专用道服务水平分级

通过引入因子评点法及分析其原理，提出了改进的因子评点法，拓展了理论方法 的应用范围.提出以单位公交专用道延误作为评价公交专用道的服务水平分级的指标；针对 既有的上游停靠站延误估算模型，通过实际调研确定模型中解释变量的取值，从而获取容量 为15 288 的延误样本；然后基于延误样本对单位公交专用道延误进行频次分析，得到其累积 分布，采用改进的因子评点法对公交专用道服务水平进行分级.本文研究成果为公交专用道 的运营评价和规划设计提供了指导依据.     

基于IHS和小波变换的遥感图像融合方法研究

基于IHS变换法和小波变换法,提出一种新的图像融合方法．该方法利用IHS变换法增强空间细节表现能力,利用小波变换法保留TM图像的光谱特性,可以最大限度地保留待融合图像的光谱信息,同时可提高待融合图像的清晰度和空间分辨率．     

基于LabVIEW的EPS助力特性测试系统的设计

基于LabVIEW图形化编程语言设计了汽车电动助力转向系统(EPS)的助力特性测试系统,采用信号发生模块模拟车速信号、发动机转速信号以及转向盘操纵力矩信号并注入EPS控制器,实现EPS在LabVIEW环境下模拟整车环境的工作状况;同时,采用信号采集模块对助力转矩信号以及助力电流信号进行采集、处理。使用该测试系统对某型号EPS在不同车速工况下的助力特性进行测试,证实了该测试系统的有效性,同时测试结果为EPS控制器的设计以及控制策略的制定提供了一定的参考依据。     

混行环境下CACC系统驾乘舒适性优化控制

为提升协同式自适应巡航（cooperative adaptive cruise control，CACC）系统在由自动网联汽车（connected automated vehicle，CAV）和人工驾驶汽车（manual vehicle，MV）构成的混行交通流下的驾乘舒适性，提出考虑驾乘舒适性的双层控制策略（dual-layer control strategy considering ride comfort，RC-DCS）. 上层控制器从宏观角度出发，采用两状态空间模型调整跟车间距及车速，并利用代价函数改善车队的整体稳定性和舒适性；下层控制器从微观角度出发，优化单车的油门和制动踏板切换逻辑，稳定实际加速度输出，降低车辆频繁加减速引起的自身俯仰. 试验结果表明:RC-DCS在跟随MV工况中跟车间距误差和加速度分别降低了72.44%和24.87%；在MV插入CACC车队工况中通过增大跟车时距0.4 s以减少加速度波动；在跟车、紧急制动、旁车切入3种典型工况中，单车加速度标准差分别降低了9.6%、10.4%、2.9%.      

欠驱动船舶非线性滑模靠泊控制器

为了准确控制典型靠泊操纵,分析了带有加速度非完整约束的欠驱动水面船舶的自动靠泊问题,设计了动态输出反馈控制器。利用递归分解迭代设计方法,在扩展状态空间定义了非线性滑模,将控制系统的轨迹设计与跟踪问题转化为标量零阶系统的镇定控制问题,结合增量反馈技术,无需对不确定模型参数以及风、流干扰进行估计,完成典型靠泊操纵的自动控制。仿真结果表明:控制器对干扰变化不敏感,具有强的鲁棒性,且船舶平面运动轨迹设计过程简单,可以仅通过一个参数进行轨迹调节。     

Path following control of underactuated ships based on unscented Kalman filter

A path following controller is proposed to force an underactuated surface ship which is suffering from disturbance to follow a predefined path.The controller is based on analytic model predictive control and unscented Kalman filter(UKF) techniques.The analytic model predictive control provides a systematic method to get appropriate controller parameters to guarantee the stability of the closed-loop system,and the well-defined relative degree is guaranteed by introducing output-redefinition.The UKF is used t...