公路平交路口交通安全设施配套设置方法

为了减少公路平面交叉口(平交路口)交通事故,提高其综合运行水平,针对公路平交路口交通安全设施的效用评价及优化设置问题,提出基于驾驶模拟技术的公路平交路口交通安全设施组合配套设置方法,实现以微观驾驶行为数据为基础的公路平交路口交通安全设施的有效性评价及组合设施的优化选择。基于道路相交形式、被交道路宽度、信号灯设置情况将公路平交路口进行分类,并将交通安全设施按照功能划分为10类;根据实际调查分析,针对不同类型交叉口存在问题选取不同的交通安全设施组合,形成3,4组设施配套方案;采用驾驶模拟试验方法,从安全性、预见性、舒适性3个层面选取9项评价指标,实现配套方案的效果量化评估,提出公路平交路口交通安全设施配套优化设置模型;选择典型公路干道交叉口进行案例分析,实现其设施配套优化设置。研究结果表明:该模型对实现公路平交路口交通安全设施的配套设置问题具有较强的实用性,并最终形成各类型交叉口交通安全设施最优组合设置方案,为进一步形成干道交叉口交通安全设施配套设置指南奠定基础。     

学校地区交通安全设施选择模型研究

交通安全设施对提高学校地区交通安全有重要作用.但在实际工程应用过程中存在2类问题:①学校地区某种交通安全设施的有效性问题;②是否需要增设新的设施以提高现有设施有效性问题.以解决学校地区这2类工程问题为出发点,建立了一种迭代判别式交通安全设施选择模型.选取北京市2种不同类型的学校为研究对象,采用驾驶模拟技术获取了平均速度、相对速度变化率、加速度标准差等评价指标,以黄色闪烁警示灯为基础,说明了迭代判别式交通安全设施选择模型的应用过程及结果.研究结果表明,该模型对于解决多种交通安全设施的选择问题具有较好的实用性.      

基于新能源公交大数据的驾驶行为经济性评估

为了提高公交运营企业的经济效益和新能源公交车的节能减排水平,建立一种基于独立性权系数法和改进TOPSIS方法的驾驶行为经济性量化评估模型,利用公交运行大数据对驾驶行为经济性进行综合分析.在评价指标体系的建立过程中,共6个指标被选作主要评价依据,包括平均每公里电荷比、车速标准差、急加速次数比、急刹车次数比、电流过大次数比...     

基于驾驶行为的高速公路出口标志形式研究

为了给中国指路标志标准规范修订完善提供参考，针对中国当前标准规范中高速公路互通出口标志形式与以美国为代表的发达国家之间的差异，设计了2种出口标志形式，分别设置在r形和Y形出口，共形成4组设置方案组。通过驾驶模拟实施寻路试验，获取微观驾驶行为数据，以此为基础研究不同形式出口标志的效用。利用因子分析法得到综合因子得分，定义为“出口行动作用参数”，基于行动作用参数选择了强度值、变化率和行动作用位置3个评价指标，比较了不同出口形式下不同形式出口标志的效用。研究结果表明：对于r形和Y形出口，简化型的强度值和行动作用位置均优于国标型，r形出口简化型的变化率劣于国标型，Y形出口简化型的变化率与国标型没有差别。不同出口形式的评价指标效果是不同的，简化型的出口标志有助于增强出口行动作用参数强度值和提前行动作用位置，用于Y形出口综合效果较优，建议简化型作为Y形出口标志的推荐形式。     

基于复合物元法的交叉口公交信号优先评价模型

交叉口公交信号优先是提高公交运行可靠性的重要措施.针对现有研究较少涉及评估其方案优劣的缺陷,本文提出一种交叉口公交信号优先的复合物元评价模型.首先,建立交叉口公交优先的评价指标体系,确定每个指标为成本型、效益型、固定型和区间型.其次,构建交叉口公交信号优先的复合物元评价矩阵,对其数据标准化处理后,利用信息熵理论,刻画测度指标的不确定性,计算复合物元权重系数,在此基础上确定每个方案综合测度的复合关联熵物元,从而评估其优劣.最后,以某交叉口公交信号优先管理为例,验证了模型和算法的有效性.     

快速路复杂桥形标志优化设置方法

为明确复杂桥形标志优化设置方法,选取3种典型城市快速路复杂桥形标志,制定5种设置方法（现状及4种优化方法）,开展复杂桥形标志优化设置方法研究。基于驾驶模拟试验,从运行状态、操控行为、行驶效率、主观感受4个层面选取9种评估指标,采用灰色近优评价方法,进行复杂桥形标志不同设置方案的效用评估。结果表明：3种桥形标志的现状设置效用并未达到最优水平,大部分处于中下等水平,有较大提升空间;桥形标志1,2,3的最优设置分别为简化、重复、重复。桥形标志的优化设置能有效改善驾驶人驾驶行为,4种优化方法中,提前设置方法效果较稳定,均使得桥形标志指路效果在一般及以上水平;出口处配合地面文字设置后,桥形标志指路效果在一般水平及以下,设置效用不理想;具有2个出口以上的复杂桥形标志现状设置对驾驶行为影响较差,相关管理部门应对该类型桥形标志加强优化设计设置;不同复杂桥形标志对驾驶人认知、行为影响不同,应进行不同的优化设置,以有效改善驾驶人驾驶行为,快速引导驾驶人寻找目的出口;实际工程应用中,当经济成本、空间条件等因素受限时,可考虑针对复杂桥形标志进行提前设置;不建议出口处设置地面文字,该方法并未达到配合桥形标志改善驾驶行为的效果。     

基于驾驶行为和视觉特性的长大隧道突起路标作用效果评估

突起路标（RPMs）是高速公路隧道内常见的交通安全设施，对预防和减少交通事故具有重要作用。针对高速公路长大隧道RPMs作用效果，从驾驶人角度出发，基于驾驶模拟试验测试，分析RPMs对驾驶人的影响，实现以微观驾驶行为和眼动数据为基础的高速公路长大隧道RPMs作用效果评估。设计2种RPMs方案（RPMs-B：设置在隧道检修道和车道边缘线；RPMs-C：设置在车道分界线和边缘线）与未设置RPMs（RPMs-A）的隧道形成对比；招募32名持照驾驶人，获取细粒度驾驶行为及眼动数据，选择平均速度、加速度、横向偏移等7项指标构建评价指标体系；利用重复测量方差分析方法，探究各项指标的显著性及效应量水平，进而采用基于熵权法的模糊综合评价模型，对比3种RPMs方案的作用效果。研究结果表明：RPMs对驾驶行为及心理、生理具有较显著的作用，具备不同程度的现实意义；驾驶人心理、生理负荷程度降低，焦虑情绪得到缓解，驾驶舒适性良好；速度调控能力增强，对车辆横向位置感知及操纵水平上升，车辆行驶更加平稳；在隧道曲线段RPMs使得平均速度明显增加，增加了事故风险；模糊综合评估结果显示在隧道全程、曲线段和中间段，RPMs-C均为最优方案，即RPMs设置在车道分界线及两侧边缘线位置。研究结果为隧道安全设施的评估及优化问题提供了解决方案，也为进一步形成隧道安全设施设置指南奠定了基础。     

T形交叉口3相位信号配时改进及优化

在城市道路交通系统中。交叉口是道路网中通行能力的瓶颈和交通事故的高发区域,随着交通量的日益增大。T形交叉口交通效率越来越低。通过对T形交叉口3相位信号配时设置方法进行研究来提高T形交叉口运行效率。分析了T形交叉口交通冲突特性,提出了T形交叉口信号相位设置的相关建议。通过对现行十字彤交叉口信号配时公式进行改进,取得更加适合T形交叉口3相位信号配时方法,并结合工程实例,对此方法进行阐述。此信号配时改进方法对T形3相位交叉口信号配时,具有一定的实用性。     

基于机动车行人冲突分析的右转专用相位设置仿真

为缓解右转机动车和行人冲交,提出一种解决方案是在信号灯控制道路交叉口引入右转专用相位.为了评估设置右转专用相位的有效性,首先通过视频数据深入分析了右转机动车在交叉口与行人和非机动车的交通冲突;结合所分析出的冲突特征设计仿真模型后基于仿真结果比较和研究不同右转专用相位配时方案的有效性.研究结果表明右转专用相位的设置是否能够提高通行效率与多方面因素有关,例如机非冲突概率、右转机动车到达率和右转车辆过街时间,同时给出了设置右转专用相位的关键技术参数.     

人机混驾环境下无信号交叉口自动驾驶汽车左转运动规划研究

为了使自动驾驶汽车在人机混驾环境下能安全、高效地左转通过无信号交叉口，在借鉴人类驾驶人左转时会对周围车辆驾驶意图进行提前预判的基础上，提出了一种基于周围车辆驾驶意图预测的自动驾驶汽车左转运动规划模型。首先将无信号交叉口处周围车辆的驾驶意图分为左转、右转、直行3种类型，利用相关向量机预测周围车辆驾驶意图，以概率形式输出意图预测结果并实时更新，进一步界定自动驾驶汽车与周围车辆的潜在冲突区域并判断是否存在时空冲突；接着，在充分考虑他车速度、航向及车辆到达冲突区域边界距离的基础上建立基于部分可观测马尔可夫决策过程的自动驾驶汽车左转运动规划模型，生成一系列期望加速度；最后，基于Prescan-Simulink联合仿真平台搭建无信号交叉口仿真场景，对所提左转运动规划方法进行仿真验证，将基于博弈论的运动规划方法、基于人工势场理论的运动规划方法与所提出的方法进行比较，并选取行进比例达到1所用的时间和碰撞次数作为评价指标。研究结果表明：基于相关向量机的驾驶意图预测方法可在自动驾驶汽车到达交叉口之前准确预测出他车驾驶意图；基于部分可观测马尔可夫决策过程的左转运动规划方法能够通过速度调整策略实现人机混驾环境下自动驾驶汽车与周围车辆在无信号交叉口处的交互；不同算法对比效果表明，所提左转运动规划方法在自动驾驶汽车与不同数量周围车辆交互的仿真场景下均可有效避免碰撞事故发生并提高自动驾驶汽车左转通过无信号交叉口的效率。     

驾驶人状态适应式疲劳预警方法的研究

为设计针对驾驶人不同疲劳状态的预警方案,本文建立了包括察觉性、理解性和接受性的评价体系,系统研究了听觉、视觉和触觉3种预警方式对处于不同疲劳状态的驾驶人的预警效果。研究结果表明,各种预警方式对处于不同疲劳状态下的驾驶人具有不同的预警效果。听觉方式较适合于轻微疲劳状态,而触觉方式则更适合于非常疲劳状态。据此最终提出了一种适应于驾驶人不同疲劳状态的复合预警方案。     

基于单片机的多功能交通灯控制系统设计与仿真实现

介绍一种基于AT89C52单片机芯片的交通灯信号控制系统。该系统除具有基本交通灯功能外,还具有相位可以变换、控制参数可以调整、紧急车强行通过、"黄闪"控制等功能。利用Proteus与Keil联调对此交通灯控制系统进行仿真,可实现上述功能。该系统能够简单、有效地疏导交通,提高交叉口的通行能力。     

城市信号交叉路口黄灯信号模型研究

主要研究了计算黄灯闪烁持续时间的方法和有关黄灯时间所造成困境区域的内容。通过运用车辆的动态特点的真实评估，研究当驾驶员面对黄灯信号时可能的选择，并结合困境区域的原因分析与数学描述，提出黄灯时间的计算模型。计算模型重点在于分析困境区域对于驾驶员的影响，并借由分析结果给出合理的黄灯时问分配安排。最后，对设置黄灯信号及现有交通条例的制定提出一定建议。     

基于驾驶风格的前撞预警系统报警策略

考虑驾驶风格的影响,设计了一种优化的纵向相对距离预测模型,并基于此模型改进了前撞预警系统报警策略。驾驶风格分类结合了分位点法和信息熵法,以不同方式进行特征提取,使用k-means方法聚类样本数据。基于长短期记忆模型,设计了编码器-解码器模型用于预测,以上述分类的全部数据训练模型的共用部分参数,以提高模型的泛化能力;而以3种驾驶风格对应数据集对模型的个性化部分参数进行更高学习率的训练。利用上述预测模型,对基于欧洲新车评估计划-自动紧急制动系统测试协议的前撞预警策略进行改进,使误报警次数从123降低至50。     

基于图像处理的交通信号灯识别方法

针对色盲或色弱驾驶员特殊群体,结合交叉口无人驾驶系统,提出一种能识别出交通信号灯当前状态的方法。在HIS颜色空间进行交通灯颜色分割,利用交通灯被黑色矩形框包围这一典型特征进行形状分割,根据形状分割所得位置对颜色分割候选区域进行确认,从而精确定位交通灯位置以及亮灯在交通灯中的位置;同样根据被黑色矩形框包围的特征设计模板,最终利用模板匹配,完成交通灯的识别。实验表明,该算法识别准确率较高。     

基于驾驶模拟器的性别对信控铁路道口抵近行为的影响研究

为了分析不同性别驾驶人抵近信号灯控制铁路道口的驾驶行为特性，设计了5个具有不同红灯触发时距的信号灯控制铁路道口的虚拟场景，并进行了驾驶模拟试验，采集24名男性驾驶人和20名女性驾驶人抵近道口的微观驾驶行为数据。基于时空特性将抵近行为划分为月白灯期间、红灯进入时刻、红灯期间3个阶段，利用混合线性模型和二元Logistics线性回归模型对比分析了2组驾驶人抵近道口的制动行为、加速行为和闯红灯行为特性，并探索性别与信号灯控制铁路道口抵近行为的相关关系。结果表明：男性驾驶人更倾向于在月白灯期间提前制动，其提前制动率是女性驾驶人的1.57倍；男性驾驶人在红灯进入时刻和红灯期间的车辆操控行为特性与女性驾驶人无显著性差异；男性驾驶人的总体违法率是女性驾驶人的1.5倍，尤其在红灯触发时距较大（4~6 s）时，女性驾驶人几乎无人违法，而男性驾驶人在3个场景下的违法率仍然达到25.0%、12.5%和16.7%；男性驾驶人闯红灯的严重性更高，驾驶风格更加冒险激进；另外，驾驶人闯红灯行为还受红灯进入时刻位置、制动时刻位置和加速时刻位置显著影响，说明驾驶人在走停决策的制定上更依赖于物理空间位置，与车辆运行速度和驾驶人反应能力无关。研究结果可应用于铁路道口安全管理与防护对策设计。     

困境区域引起的无意闯红灯违规分析

本文分析了车辆在交叉口由于车辆的行驶速度较高或野蛮驾驶造成的闯红灯行为,其中除了应当给予惩处的驾驶员的故意行为以外,也包括无意闯红灯行为。无意闯红灯的原因和特点同城市交叉口的宽度、理想速度、车辆动力学特点、交通信号灯的黄灯间隔时间以及困境区域有关。本文给出了由困境区域引起的无意闯红灯违规的数学描述, 建立了用于城市道路交叉口闯红灯违规的模型,利用该模型对西安部分地区的数据进行仿真和评价。     

邻车切入工况下前撞预警系统的驾驶人依赖特性

为提升邻车切入工况下的行车安全,基于驾驶模拟实验平台,研究了驾驶人对前撞预警系统的依赖特性评价方法以改进预警系统的设计。以预警时机(即碰时间TTC)为研究变量,采集了12名驾驶人的实验数据,以制动依赖指数、次任务评分为2项客观指标,以危险度评分、信任度评分为2项主观指标,建立了评价体系模型,实现了对驾驶人系统依赖程度的量化评价。设计了L9(34)正交实验,建立了依赖特性评价回归模型。结果表明:预警时机(TTC)对依赖特性的影响最为显著:过晚的预警时机(TTC=2.4 s)降低系统的有效性;过早的预警时机(TTC=1.2 s)易导致驾驶人对系统过度依赖。因而,适度推迟预警时机(TTC=1.8 s)可以抑制依赖性的产生,提升系统的安全性。     

生产函数法分析公路建设对国民经济的拉动作用

在定量评价公路建设对国民经济拉动作用过程中,得到的公路建设和其他行业单位投资拉动GDP值的数据,可以为公路建设投资提供重要的决策依据。为此,采用C—D生产函数模型定量计算了全国、辽宁省、江苏省和黑龙江省公路建设投资对国民经济的拉动作用,以翔实的资料和统计数据系统地分析了公路建设投资与国民经济发展之间存在的定量关系。研究结果表明：全国和三省公路建设投资对国民经济的拉动作用要大于其他行业对国民经济的平均拉动作用;欠发达省市公路建设投资对国民经济的拉动作用远大于发达地区。