越野汽车TCS冰雪道路试验研究

针对自主开发的越野汽车牵引力控制系统（TCS）进行了冰雪路面加速道路试验研究，完成了实际“驾驶员-车辆-道路”闭环环境下的TCS的软、硬件匹配。试验结果表明：牵引力控制系统能够有效消除驱动轮过度滑转，显著改善汽车的加速性和方向稳定性。     

排放试验室动力-传动系匹配试验研究

为使某车辆厂开发的车型满足国家最新相关法规要求,在排放试验室通过动力-传动系匹配试验进行选型.介绍了试验方案的设计及试验方法,进行了工况排放测试、动力性测试和经济性测试以及发动机净功率测试,对3款发动机匹配2款不同速比后桥进行试验对比分析,并选择出了满足技术要求的优化配置方案,给出了配置调整建议.     

基于多级网络划分的匹配道路初筛方法研究

针对GPS车辆定位系统地图匹配过程中传统匹配道路初筛方法在筛选速度和准确性方面的不足,提出了一种基于多级网络划分的匹配道路筛选方法。算法采用多级网络简单划分、层层筛选的策略,保证了初筛区域的快速、准确定位与初筛路段的准确获取,与多种传统的筛选方法,进行了基于实际数据的运行效果的对比。实证分析可知,文中提出的方法效果较好。     

基于毫米波雷达组群的全域车辆轨迹检测技术方法

高精度车辆轨迹数据对于高速公路交通管理和智慧服务具有非常重要的研究及应用价值，然而现有的车辆轨迹感知技术难以获得全域全时车辆轨迹数据。为此，提出一种基于毫米波雷达的全域车辆轨迹跟踪技术方法，该方法包括：雷达原始数据获取及适配、轨迹数据清洗及降噪、道路线形感知及还原、车辆轨迹匹配及拼接。其中，雷达原始数据获取及适配通过构建雷达帧数据适配表将雷达数据格式标准化，并通过构建的轨迹可信度评价指标K，剔除镜像车辆轨迹数据，进而基于历史行车轨迹的统计学特征，采用聚类方法还原道路线形，最终通过雷达群组间车辆轨迹特征分析及匹配拼接，实现设备内部及跨设备对车辆轨迹的持续跟踪。利用载波相位差分技术(Real-time Kinematic, RTK)和基于无人机航拍视频定位技术分别对单车及多车轨迹跟踪精度进行检验。研究结果表明：在单目标跟踪状态下，系统的纬度偏差均值为-0.284 m，经度偏差均值为-0.352 m，纬度误差均值为0.712 m，经度误差均值为0.539 m；在多目标跟踪状态下，系统丢车率约为8%，轨迹定位与真实位置偏差均值为0.990 m，具备良好的轨迹跟踪精度。该方法为未来从更加宏观的范围内研究个体驾驶行为风险转移分析、微观水平的驾驶风险的时空演化提供了数据支撑。     

基于概率决策的车辆导航系统地图匹配算法

针对城市道路网日益复杂的实际特点,提出基于P ign istic概率方法的地图匹配算法。采用D-S证据理论的多规则数据融合技术,建立了车辆位置信息和方向信息判决规则。引入P ign istic概率理论,有效地利用现有信息扩大各匹配道路之间的信度差异,提高了算法的鲁棒性。对实际行车数据仿真处理结果表明,应用该算法可以较好地解决城市复杂路网地图匹配问题。     

Slope Shift Strategy for Automatic Transmission Vehicles Based on the Road Gradient

Motivated by the development of high-precision digital maps for advanced driver assistance system (ADAS) in recent years, this study provides a new approach to solve the problems of the conventional automatic transmission vehicle travelling on sloping roads. Based on vehicle dynamics, shift problems on hilly roads are analyzed. A novel intelligent shift strategy is proposed, which consists of a dynamic shift schedule for the uphill, a safety shift schedule for the downhill, and a comprehensive economical shift schedule for the gentle slopes. A set of driver-in-loop co-simulation tests was conducted in a driving simulator that is equipped with a MATLAB/Simulink dynamics simulation platform. The test results verified the effectiveness of the new intelligent shift strategy. With the road information provided by a high-precision digital map, busy shifting can be eliminated, and improved dynamic performance can be achieved for a vehicle travelling on the uphill roads; undesired upshift can be prevented, and engine traction resistance can be used to relieve the load of braking system when a vehicle travelling on the downhill roads; also, fuel consumption can be reduced for a vehicle travelling on a gently sloped road. Consequently, this novel intelligent shift strategy offers a reliable and effective solution for improving a vehicle’s driving performance on a hilly road.     

面向智能网联汽车定位的协同地图匹配算法

为实现智能网联环境下低成本、高精度的车辆定位, 研究了基于自适应遗传Rao-Blackwellized粒子滤波的协同地图匹配算法。利用联网车辆的定位信息和道路约束条件消除公共偏差, 提高车辆定位精度。将自适应遗传算法引入到粒子滤波的重采样过程中, 增加粒子的多样性, 解决传统粒子滤波算法中容易出现的“粒子退化”和“粒子耗尽”问题。通过仿真实验与传统粒子滤波以及卡尔曼平滑粒子滤波下的定位结果进行了对比, 同时分析了不同联网车辆数目对定位精度的影响。通过实际测试验证了算法在实际应用中的定位效果。实测结果表明: 以典型十字路口为例, 在联网车辆数目为4的情况下, 协同地图匹配算法的定位误差范围为1.67 m, 分别为原始GNSS定位以及单车地图匹配定位结果的41.03%和56.80%。同时, 该算法的统计定位精度(CEP)达到1.06 m, 比GNSS原始定位精度提高了2.52 m, 具有较好的定位效果。      

A hybrid dead reckoning error correction scheme based on extended Kalman filter and map matching for vehicle self-localization

In this research, a hybrid dead reckoning error correction scheme is developed based on extended Kalman filter (EKF) and map matching (MM) to improve the positioning accuracy for vehicle self-localization. The developed method aims at obtaining accurate positions when the GPS signals are occasionally unavailable or weakened. First, the heading data collected from an odometer and an optical fiber gyroscope are integrated by an EKF to reduce the random errors in dead reckoning. Then a modified topological MM algorithm is developed to reduce the systematic errors in dead reckoning. In this work, both cross-track errors and along-track errors are considered to improve positioning accuracy of MM. The errors are finally corrected using the results achieved from both the dead reckoning and the MM when the driving distance of a vehicle exceeds a predefined length or the vehicle turns in an intersection. Experiments have been conducted to evaluate the developed method and the results show that the maximum error and average error of dead reckoning can be respectively reduced to 15.4?m and 5.2?m during the experiment with total distance of 43?km. This positioning accuracy is even better than the accuracy of the low-cost GPSs which are usually at the order of 15–20?m (95%). The developed method is effective to achieve the positions of the vehicle when the GPS signals are occasionally unavailable or weakened.     

基于电子地图信息的车辆主动转向仿真

以驾驶员预瞄点处的横向偏移最小为目标，以道路曲率输入的车辆运动模型为基础，分析了车辆进行主动转向所需要的道路环境信息，并研究了利用电子地图及车辆定位传感器得到这些信息的方法。利用设计的转向控制器进行了恒定道路曲率及基于电子地图数据的实际道路信息输入下的主动转向仿真。仿真结果表明，利用电子地图提供的信息能够在投入较低成本的条件下进行主动转向，使车辆在道路曲率变化的情况下沿预定道路行驶并有着较小的侧向加速度；从而提高车辆在弯曲道路行驶的安全性、舒适性。     

基于车载式视频图像的车辆行驶速度鉴定

文章论述了基于车载式视频图像鉴定道路交通事故中目标车辆行驶速度的基本原理,提出一种依据射影几何学中的交比不变性原理测算目标车辆行驶距离的算法。该算法可以避免因车辆运动轨迹与视频摄录设备镜头光学轴线不垂直而产生的误差,从而提高了目标车辆行驶速度鉴定的精确度。最后根据一个真实案例,探讨了用车载式视频图像进行车辆行驶速度鉴定的方法、步骤以及主要注意事项,可为评价这一鉴定方法的准确性和科学性提供参考。     

基于模糊综合评判的汽车动力系统匹配方案优选

利用模糊综合评判方法确定了汽车动力系统匹配目标,依据匹配目标和零部件资源,并考虑相关传动系统参数的重新设计开发确定了8种匹配方案。利用CAE车辆性能仿真软件对8种方案进行模拟计算,采用多因子加权分值评价法优选匹配方案试制出样车,并进行了道路试验。结果表明,优选方案的整车综合性能良好,燃料经济性突出,可满足市场需求。     

面向智能车辆的现役道路设施行驶适应性研究综述

为了总结面向智能车辆的现役道路设施行驶适应性，即现役道路基础设施承载智能车辆行驶的适宜程度，阐述自主智能驾驶定义与驾驶自动化等级分类，在此基础上剖析不同等级间的人机功能差异，并分别从感知层、感知-决策层、决策-控制层探讨与道路设计要素相关联的人机功能差异，通过归纳总结智能车辆与道路几何要素、路面性能及其他道路要素(如道路标线)的相互作用机制研究，从道路工程角度及其他道路要素方面回顾该领域的研究现状，指出存在的问题和未来发展方向。研究结果表明：相比传统车辆，配置高等级自动驾驶系统的智能车辆对现役道路设施行驶适应性最高，主动安全系统次之，而驾驶辅助及有条件自动驾驶系统适应性不足。而目前研究主要问题包括：难以归纳、标定不同驾驶自动化等级间的人机功能差异及其对于道路设计参数的需求设计值；测试道路场景条件过于理想，考虑的驾驶自动化等级单一，试验规模和样本有限；道路几何、路面性能以及道路标志、标线等道路要素与智能车辆间的相互作用机制研究不足，缺乏与不同道路场景相匹配的智能车辆驾驶特征数据的获取手段。因此建议：重视并推动与道路设计要素相关联的关键人机功能差异指标信息共享；联合高保真且可交互的道路场景、高精度感知传感器物理模型、车辆动力学模型及微观交通流模型，利用测试场景自动化生成、极限工况场景搜寻与泛化等技术开展智能驾驶虚拟测试，突破现有研究的深度和广度；探索反映不同等级智能车辆的道路行驶适应性特征指标与评价标准，精准、有效地评估预测复杂道路场景及不利道路条件下的行驶适应性。     

南京市轻型车行驶工况的研究

通过对南京市主城区道路网进行研究分析,对道路进行分类,选择典型道路采集交通流量以及道路状况的调查分析,采用GPS定位技术,实时记录了南京市实际道路状况下轻型车的运行状况,通过对从GPS轨迹记录仪中获取的大量速度数据的分析处理,合成了南京市轻型车的综合行驶工况,并与标准测试工况、主要城市工况进行了对比分析,指出了南京城市轻型车运行的特点。     

出租车轨迹数据在综合交通调查中的应用方法

出租车轨迹数据是综合交通调查中重要的信息化数据来源,能应用在包括出租车调查、车速调查等多项交通调查工作中。本文系统梳理了出租车轨迹数据在综合交通调查中的应用场景、应用要求,设计了出租车轨迹数据的分析框架和处理流程,重点介绍了“相邻定位点最短路径匹配”的地图匹配计算方法。以某市为例,介绍了出租车轨迹数据在该市综合交通调查中的应用和现状特征结论,相关分析起到了完成交通调查、支持交通规划任务的效果。     

汽车道路动态试验模拟控制系统的研究与开发

ｖ介绍了自行研制的汽车道路动态试验模拟控制系统（ＲＤＳＳ），讨论了ＲＤＳＳ的硬件和软件设计，重点分析了ＲＤＳＳ中引入的多点激振试验方法和多输入多输出ＨＶ频响函数识别算法。将ＲＤＳＳ与电液振动台对接，对一辆轿车进行了道路模拟试验。结果表明，ＲＤＳＳ可以准确快速地模拟汽车的实际行驶工况，达到了道路试验模拟的目的     

基于轨迹数据的危险驾驶行为识别方法

连续的跟驰行为和换道行为是驾驶行为的主要构成部分，对交通拥挤和交通事故有着重要影响。通过无人机视频拍摄和图像处理方式，提取了曹安公路沿线的2个交叉路口间正常交通流状态下共600条多车高精度轨迹数据。首先，考虑车辆类型对驾驶行为产生直接的影响，分析了大车和小车的车辆轨迹特征变量分布的差异性，包括速度、加速度、碰撞时间倒数、车头时距等，在标记危险驾驶行为的过程中考虑车辆类型的影响。其次，针对不同的车辆类型，利用修正碰撞裕度对跟驰行为和换道行为进行风险性评估，将其划分为安全型和风险型。根据风险型行为发生的顺序以及持续时间，评估驾驶人的整体驾驶状态是否危险，作为危险驾驶行为识别的样本标记。分别利用离散小波变换和统计方法提取车辆轨迹的关键特征参数，为了提高模型识别效率，将关键特征参数进行排序，从而确定最优判别指标；最后，利用轻量梯度提升机（LGBM）算法对危险驾驶行为进行识别，并与随机森林、多层感知器、支持向量机等算法在精度上进行比较。研究结果表明：在上述研究条件下，LGBM算法对危险驾驶行为的理论识别率最高可达93.62%，可以实现基于机器学习算法的危险驾驶行为的高精度自动识别，该结果对于智能驾驶辅助系统的设计、道路交通安全决策的制定具有显著的意义。     

Real-time estimation of the road bank and grade angles with unknown input observers

This paper proposes an approach for the estimation of the road angles independent from the road friction conditions. The method employs unknown input observers on the roll and pitch dynamics of the vehicle. The correlation between the road angle rates and the pitch/roll rates of the vehicle is also investigated to increase the accuracy. Dynamic fault thresholds are implemented in the algorithm to ensure reliable estimation of the vehicle body and road angles. Performance of the proposed approach in reliable estimation of the road angles is experimentally demonstrated through vehicle road tests. Road test experiments include various driving scenarios on different road conditions to thoroughly validate the proposed approach.     

实测数据驱动的自动驾驶道路测试驾驶模式辨别方法

自动驾驶道路测试中车企驾驶模式数据具有一定保密性，导致自动驾驶能力难以被客观评估。为此，提出了实测数据驱动的自动驾驶道路测试驾驶模式辨别方法。首先选取数据特征值构建K近邻估计、支持向量机、决策树、随机森林和BP神经网络5种机器学习监督分类模型；其次通过非参数秩和显著性检验确定驾驶模式持续时长阈值，持续时长大于阈值的数据段记录为准确的驾驶模式数据，小于等于阈值的数据段则为驾驶模式待分类数据集；随机选取70%记录准确的驾驶模式数据作为监督分类模型训练数据集，剩余30%作为测试数据集；最后利用正确率、精确率和召回率3个指标评价5种监督分类模型，并选取表现最佳的分类模型用于待分类数据的驾驶模式辨别。基于上海市城市道路和快速路2个道路测试场景共约43.6万条数据，验证驾驶模式辨别方法的有效性。结果表明：随机森林监督分类模型辨别道路测试驾驶模式的效果最佳；城市道路场景和快速路场景待分类数据驾驶模式记录有误率分别达到42.3%和39.4%。实测数据驱动的驾驶模式的辨别与修复，可显著提升评估自动驾驶道路测试驾驶能力的准确度。     

基于改进D-S证据理论的车辆导航地图匹配

对传统D-S证据理论算法进行了改进,解决了证据的可信度和决策规则问题,使新的组合推理规则能够有效地处理证据中的冲突信息.并结合当前城市道路网日益复杂的实际特点,采用Pignistic概率的决策理论和基于权值D-S证据推理的地图匹配新算法,建立车辆位置信息和方向信息判决规则,有效地利用现有信息扩大各匹配道路之间的信度差异,提高了算法的鲁棒性.通过仿真和试验表明,该算法可以较好地解决城市复杂路网地图匹配问题.     

中型越野车转向问题浅析

在提高中型越野车机动性研究中,分析了在低等级路面高机动性行驶时出现的方向盘打手驾驶体验差问题的主要原因,提出了配装电动辅助转向系统(EAS)的解决方案。某中型越野车分别配装液压助力转向系统(HPS)和EAS进行了对比试验研究。试验项目包括试验场低等级路面(大小圆凸起路、卵石路、搓板路和石块路)高机动性行驶和转向回正,得到了配装2种转向系统的方向盘手力矩对比数据。结果表明,中型越野车配装EAS能够较好解决前述问题。