空间点目标识别的神经模糊推理系统应用研究

提出了空间点目标在三个不同波段的辐射通量作为特征向量,使用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和动态进化神经模糊推理系统(DENFIS)进行识别.最后与BP神经网络、遗传算法以及遗传-神经算法三种方法进行比较,进行了仿真实验,仿真结果表明ANFIS,特别是DENFIS具有较好的学习能力和泛化能力,较大的提高了目标识别率,能够较好的进行空间点目标的识别.     

一种新的时域动态载荷识别方法

为了准确地识别未知载荷和降低测量噪声对识别结果的影响,基于动态规划方法和Bellman最优化原理,提出了新的时域动态载荷识别方法.从系统的状态空间方程出发,利用最小二乘法建立了系统响应的实际测量值与识别值之间的目标函数,同时引入Newmark积分,得到了基于系统位移、速度和加速度响应的系统离散运动方程;将动态规划方法和Bellman最优化原理应用于目标函数的最小化,推导了动态优化载荷识别公式.通过数值算例对文中方法进行了验证,结果表明:该方法对动态载荷识别适应性强,在测量响应含有10%噪声干扰下,误差均低于25%.      

铁路货物追踪系统的构建

铁路货物运输组织是铁路工作的一个核心内容,铁路货物追踪系统的设计与实现能够为货主提供更好、更快的服务,同时加快和保障铁路货运工作的组织。通过对铁路整车货物运输的流程分析,制定货物追踪系统的目标,分析系统功能。通过数据的采集和信息共享平台的建立,提出货物追踪系统的实现途径。     

批量图像采集中数字标识自动识别系统的构建

本文研究了批量采集人像时,数字标识自动识别的问题。提出了描述数字结构的n-轮廓跟踪向量的概念,建立了人像背景下数字标识自动识别系统。该系统主要由图像预处理、数字目标定位及分割、数字识别等模块构成。实验表明,本系统能够对人像背景下的数字标识进行有效的识别。     

高速列车动态间隔优化的弹性调整策略

为保证列车运行安全性, 提高铁路线路运载效能, 针对移动闭塞系统, 研究了高速列车追踪运行的间隔弹性调整策略和操纵轨迹的动态优化问题; 以高速列车运行安全性、效率、能耗和乘客舒适度作为列车运行控制策略曲线的优化目标, 研究了列车的追踪运行过程; 采用差分进化算法求解了列车运行过程多目标优化模型, 设计了离线最优运行控制策略曲线; 提出了列车弹性追踪间隔模型, 分析了列车运行过程中追踪间隔的实时变化; 基于弹性间隔模型设计列车追踪运行控制策略动态调整机制, 采集列车实际运行数据, 实时监测相邻列车间的实际追踪间隔, 评估其是否符合安全性与效率约束条件, 并分析了评估结果; 依据工况调整原则在线调整追踪列车的运行状态与工况, 实时优化列车追踪间隔; 应用武广高速铁路赤壁北—长沙南区间的实际运行数据进行了仿真验证。仿真结果表明: 与真实区间运行数据相比, 采用离线最优运行控制策略曲线后, 运行能耗降低了6.86%;与固定追踪时间间隔模型相比, 采用基于弹性模型的控制策略动态调整机制有效提升了铁路整体运输效能, 将临界安全发车间隔从234 s缩短至161 s, 线路整体运行效率由6 434 s缩短至6 376 s, 与真实运行数据相比, 追踪列车的运行能耗降低了7.194%。      

四旋翼自主飞行器跟踪系统设计

此飞行器跟踪系统是针对四旋翼飞行器具有图像采集处理、目标追踪、姿态控制以及定高飞行的要求进行设计的。该系统采用RX23T和STM32f407VG作为系统的主控芯片,MPU6050三轴陀螺仪作为飞行姿态反馈机构。定高飞行是通过超声波模块实时采集的对地高度数据,并由STM32f407VG进行处理,然后根据程序设定的高度值实时调节无刷电机的转速。摄像头进行图像信息采集,图像通过RX23T对目标的颜色进行识别反馈给STM32f407VG进行处理,最后调节电机转速以达到目标追踪。测试结果表明,该系统定性与准确性达到设计要求。     

基于多普勒雷达的车辆开门预警系统

为解决驾乘人员开车门导致的车门和后方接近目标发生碰撞的问题,设计一种基于多普勒雷达的车辆开门预警系统。系统通过多普勒雷达对移动目标进行探测。采用雷达中频信号处理模块对前端返回的中频信号进行处理,并通过恒虚警检测算法根据噪声强度实时调整识别门限,保持恒定的目标探测概率。通过在奇瑞G6车上进行的标定和实际场景测试,该系统对机动车与非机动车的预警率均大于97.00%,表明系统能够实时检测进入车辆后方报警区域的动态目标并进行有效预警。     

基于波峰搜索算法的视频客流计数系统研究

视频分析在客流统计上的应用是当前研究的热点及难点,常见的视频计数实现过程主要是依靠对象分割、目标跟踪、目标识别等尚未成熟的算法,尤其要实现目标的准确跟踪仍非常困难。为避免目标跟踪算法对计数精度的影响,文章在对象分割算法的基础上统计目标像素,再采用提出基于加权步长的波峰识别搜索算法对像素统计曲线进行识别,从而实现对乘客目标计数;最后以长途大巴车视频客流计数问题为背景,结合提出的计数算法设计一套完整的视频客流计数系统。实验结果表明,文中设计的客流计数系统能够对长途大巴车乘客有秩序上(下)车的视频序列准确计数,计数精度达到90%以上,并具有超载报警和智能结算等功能。     

基于GPS车辆监控系统的软件实现

车辆调度系统是一种集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息技术(GIS)、现代通信技术(GSM)和计算机辅助设计(CAD)于一体的高科技系统.它将移动目标的动态位置(经度、纬度)、时间、状态信息实时地通过无线通信链路传送到监控调度中心,然后在具有地理信息查询功能的电子地图拖进行移动目标的显示,并对目标的位置、速度、运动的方向、车辆的状态等信息进行监控和查询,为调度提供可视化的调度依据.本文对该系统软件部分提出了自己的解决方案和软件实现,可以实现定位、追踪、报警、远程控制、车辆管理、工程任务管理等功能.     

探地雷达在南昆铁路挡土墙完整性评价中的应用

介绍了探地雷达技术检测挡土墙完整性的基本原理。并结合工程实际,采用追踪识别法对所测探地雷达图像进行分析解释。分析结果表明,探地雷达这种无损检测技术能够较准确的完成挡土墙病害预报任务,包括厚度、含水量、裂缝、空洞等多种病害。     

基于视频理解的铁路落客平台运行特征分析

随着高速铁路的迅速发展,铁路客流量从2014年全年23亿人次达到2016年27亿人次,增加17.39%,乘客出行需求日益增大,因此,提高高速铁路客运站点的客流组织和管理水平,具有现实意义。首先,分析铁路落客平台的基本定义、空间结构和功能特点等基础界定信息;然后,介绍动态跟踪的技术原理,探讨车辆运行跟踪的适用性,构建基于多目标特征识别的车辆动态跟踪模型;最后,利用无人机获取南京南站落客平台的视频数据,基于OpenCV开发相应的视频识别软件,对南京南站落客平台车辆运行特征进行分析。研究结论表明,一方面多目标视频识别算法能够快速地对车辆的运行特点进行跟踪,另一方面南京南站落客平台车道分布合理,车辆运行态势平稳。     

基于序列图像的交通流自动调节系统

本文提出了从视频动态序列图像中检测、识别汽车目标的算法,以此来分析城市道路车流量状况,并自动调节控制系统。通过背景抑制法获得汽车区域,利用基于数学形态学的方法进行去噪声;利用二值图像阈值法和相关法来分别提取汽车车身和车灯。从而估算城市道路汽车流量,并调整道路中间隔离栅。仿真实验结果表明：算法能够有效的检测、识别目标,并对控制系统进行自动调节。     

基于遗传算法的追踪列车节能优化

为了研究追踪列车的节能优化操纵策略,提出了四显示固定闭塞系统下的列车静态速度约束条件和追踪列车动态速度约束条件.在此基础上,建立了以列车操纵手柄级位和工况转换点为控制变最的追踪列车节能优化模型.采用染色体长度可变多目标遗传算法,结合外部惩罚函数对该模型进行了求解,并利用遗传算法中的染色体变长算子对列车操纵手柄变换策略进行了优化.在四显示固定闭塞平台上的仿真结果表明,该方法可在安全、准点的前提下,使追踪列车的能耗下降4.3％,运行时间误差减小1.7％.     

无人机水上遇险搜救关键技术研究

为提高水上交通安全应急处理能力，突破船艇在水上遇险搜救中存在的限制，针对基于无 人机的水上搜救关键技术进行了研究。首先，对无人机系统和性能需求进行了分析并设计了一个无人机实验平台；其次，针对目标识别与定位技术、机载甚高频无线通信技术以及基于北斗导航 系统的无人机信息传输技术进行了详细分析，以解决水上目标识别定位、水上应急通信及无人机远程巡航等关键问题，并在此基础上开发了配套的无人机水上交通安全应急处置系统，最终实现 了无人机水上遇险搜救应急处置装置的研发。最后，在东海海区的示范应用结果表明，该装置能够准确地对水上目标进行有效识别，可进一步为水上遇险搜救提供技术保障。     

基于路面动态识别的ASR仿真研究

以路面附着系数为参数指标,在车辆行驶过程中对当前路面进行动态识别,同时将当前路面的最佳滑转率作为ASR系统的目标滑转率,当驱动力矩过大时通过调整制动力矩防止车轮过度滑转。使用单轮模型分别在大功率起步和跃变路面持续加速时进行了仿真试验,结果表明:系统能够快速准确地完成路面识别,同时对车辆的行驶状态进行实时判断,当驱动力矩过大时车轮的滑转率基本保持在当前路面的最佳滑转率,避免车轮出现过度滑转,确保车辆获得最大的驱动力,同时保持横向稳定。     

CBTC系统中移动闭塞与后备模式追踪间隔研究

为了探讨基于通信的列车控制(CBTC)系统后备模式下追踪间隔的特性及与正常情况下追踪间隔的差异,在研究CBTC系统基本工作原理、相关移动闭塞和后备模式技术的基础上,建立了CBTC后备模式下的追踪间隔仿真模型,并对CBTC系统在移动闭塞和后备模式下的追踪间隔进行了仿真计算.结果表明:CBTC移动闭塞模式和后备模式都能满足系统要求,实现较小的追踪间隔时间;移动闭塞模式优于后备准移动闭塞模式,能够实现相对更小的追踪间隔时间(<90 s).     

基于序列图像的交通流自动调节系统

本文提出了从视频动态序列图像中检测,识别汽车目标的算法,以此来分析城市道路车流量状况,并自动调节控制系统.通过背景抑制法获得汽车区域,利用基于数学形态学的方法进行去噪声;利用二值图像阈值法和相关法来分别提取汽车车身和车灯.从而估算城市道路汽车流量,并调整道路中间隔离栅.仿真实验结果表明:算法能够有效的检测,识别目标,并对控制系统进行自动调节.     

基于ACJT群盲签名的多银行公平电子现金系统

基于ACJT群盲签名和秘密共享技术提出了一个不需要其他可靠第三方的公平电子系统,拥有可疑货币的商店和发行该货币的银行在中央银行帮助下可联合运用Shamir秘密共享方案对用户进行追踪.为了预防敲诈、绑架等犯罪行为,新系统采用了一种新颖的方法对电子现金进行追踪:正常情形下,银行发行普通货币;而在敲诈、绑架等非正常情形下,银行发行具有标记的货币,在存款阶段,任何银行都可识别出该货币.另外,新系统与现实生活情形相符,是一个多银行系统,因而更具实用性.     

自行车流视频识别判断方法研究

考虑算法的实时性,交通流个体识别往往采用轮廓特征来描述。由于自行车与行人的很多轮廓特征值相近,在复杂城市交通环境中,从慢行交通流中准确地识别出自行车是目前采用视频检测交通流的难点之一。通过现场视频检测获取足够的样本外轮廓数据,分析检测目标轮廓的高、宽、高宽比、面积等典型轮廓特征,发现目标轮廓高宽比特征能较好地识别出行人、自行车等慢行交通,并给出合适的取值范围。研究表明自行车高宽比能够较好地成为视频识别的依据,为自行车视频识别提供数据。     

CBTC系统列车追踪间隔计算及优化

针对城市轨道交通系统在某些情形下,列车在车站区域的追踪间隔过大,导致系统整体性能降低的问题,对已有基于通信的列车控制(CBTC)系统列车追踪间隔算法进行了分析,提出了一种基于站台限速值和限速区域参数调整的正线列车追踪间隔的优化方法.该方法通过系统仿真得到站台限速设置、列车追踪间隔和列车旅行速度的关系,从而获得优化的设置方案.在西南交通大学CBTC系统仿真与性能分析平台上对该方法进行了仿真测试,详细描述了测试案例中将96 s追踪间隔优化为90 s的过程.结果表明,所提出的方法能够优化系统关键区域的列车追踪间隔,提高系统性能.