车-车协同下无人驾驶车辆的换道汇入控制方法

多车协同驾驶是智能车路系统领域的研究热点之一,可有效降低道路交通控制管理的复杂程度,减少环境污染的同时保障道路交通安全。基于多车协同驾驶控制结构,提出了一种无人驾驶车辆换道汇入的驾驶模型及策略,系统分析了多车协同运行状态的稳定条件。在综合分析无人驾驶车辆换道汇入的协作准则、安全性评估后,基于高阶多项式方法,结合车辆运行特性,通过引入乘坐舒适性的指标函数,设计得到无人驾驶车辆换道汇入的有效运动轨迹。通过研究汇入车辆与车队中汇入点前、后各车辆的运动关系,详细分析车辆发生碰撞的类型和影响因素,给出避免碰撞的条件准则,从而确保无人驾驶车辆汇入过程中多车行驶的安全性和稳定性。基于车辆运动学建立车辆位置误差模型,结合系统大范围渐进稳定的条件,选取线速度和角速度作为输入,应用李雅普诺夫稳定性理论和Backstepping非线性控制算法,设计了无人驾驶车辆换道汇入后的路径跟踪控制器。仿真试验和实车试验结果表明：所设计的换道汇入路径是可行、安全的,控制器具有良好的跟踪效果,纵向和横向的距离误差在15 cm以内,方向偏差的相对误差在10%以内。研究结果为智能车路系统中的多车状态变迁与协同驾驶研究提供了参考,可服务于未来道路交通安全设计和评价。     

基于诱导终端组合的交通信息发布方式评价

为提高城市交通信息服务水平,对交通信息发布方式特点及出行者需求进行了分析,将各诱导终端进行了两两组合,并在此基础上建立了交通信息发布方式评价体系。研究首先利用层次分析法和熵值法相结合的方法确定指标权重,接着提出了基于改进密切值法的评价模型。案例结果表明:改进密切值法的结果比传统值降低了,同时其评价误差低于TOPSIS法及多属性效用法,由此表明改进密切值法是一种相对有效的交通信息发布方式评价方法。     

开放街区条件下的微循环道路网络设计

适当合理开放城市街区内部道路,利用街区内部高密度的支路网络充当主路分流的交通毛细血管,打开交通微循环,可以达到减少城市交通盲点,缓解局部交通拥堵的目的.以街区内部所有道路为可选道路集,路段饱和度超限量最小化和 OD车流绕行距离最小为优化目标,建立街区内部交通微循环网络优化双层规划模型.利用遗传算法求解得到最优的支路改造路段集合与区域内微循环路网的组织方式.通过算例对比分析,与封闭街区相比,开放街区部分支路组织微循环,可以实现最小化改造成本和最大化通行效率的目标,明显减小周边干道交通流饱和程度及车辆绕行距离.     

对交通流理论的再认识

对交通流理论的发展历史进行了阶段划分,归纳了经典交通流理论的研究内容和理论体系,提出了新的交通流理论的体系框架,总结了交通流理论研究的思想方法,从交通运输工程发展的需求和科学技术发展的支持两个基本条件出发,分析了交通流理论发展的趋势,指出了交通流理论发展方向。     

车队离散模型研究

用“多点摄像法”对长春市的2个路段交通流进行了实地调查。通过数据处理,给出了车队离散过程中的多点流量图式以及多段的车速分布。用实际观测数据所得的流量图式与TRRI。的流量图式进行对比,分析异同。还对车辆行驶速度及行驶时间分布进行了拟合,分析了各离散模型的适用范围。最后对车队离散进行计算机仿真,得出了满意的结论。     

寒区大空隙沥青混合料性能衍化效应研究

为明确大空隙沥青混合料在寒区服役环境下的损伤规律,研究采用宏观损伤试验和细观定量分析技术[无损CT扫描和Image-Pro Plus(IPP)图像处理技术]相结合的方法,对寒区冲刷、堵塞和冻融作用下OGFC-13和OGFC-16的性能和细观空隙结构特性进行了分析。结果表明：在动态水压冲刷作用下,空隙率为25%的试件强度降幅明显,最大降幅达到30%以上;在极端堵塞试验中,堵塞物最大堵塞深度达到20 mm左右,堵塞后的渗透系数均小于0.06 cm/s;冻融作用下,混合料的损伤度随循环次数而升高,而OGFC-13损伤度低于OGFC-16,且在23%的孔隙率下损伤度最低;细观空隙结构定量分析显示,混合料空隙率在冻融和冲刷作用下会略微升高,在堵塞状态下会大幅降低;孔隙数量变化趋势与孔隙率相反,孔隙特征表现为其等效直径均以1.18～4.75 mm为主,约占空隙数量的50%。本项研究得出了寒区大空隙沥青混合料宏观性能和细观空隙结构衍化规律,可为寒冷地区大空隙混合料设计提供技术支撑。     

居民出行分布的熵模型及其参数标定

为寻求一种描述各种出行分布情况的普适性模型,运用最大信息熵原理,结合数理统计方法,建立了以原点矩均值为约束条件的新模型体系。为确定模型参数,提出了熵模型的参数标定方法,利用长春市居民出行调查数据对参数标定方法进行了验证。数据验证结果显示,对于步行、自行车、公交车和小汽车四种出行方式,最高阶原点矩的阶数分别取3、4、5时,所有模型均通过置信度为95％的χ^2检验。通过χ^2值和分布曲线的比较发现,不同出行方式取得最好效果的最高阶原点矩的阶数并不一致,这种差异取决于出行方式的内在特性。居民出行分布的信息熵模型可以定量描述任意出行方式的分布规律,所提出的参数标定方法简单有效。     

基于机器视觉的车道偏离警告系统研究综述

介绍了采用智能车辆道路系统对策的车道偏离避撞警告项目和近十几年来开发出的一些典型的基于视觉的车道偏离警告系统,并就这种系统所采用的警告标准进行了总结,最后对车道警告偏离系统研究的发展趋势进行了简述。     

牵引车-半挂车列车动力学仿真研究

在合理的理论假设基础上建立了较为精细的牵引车-半挂车的整车动力学仿真模型。应用此模型,针对6×4牵引车拖挂2轴半挂车列车的折叠、甩尾、倾翻及转向瞬态响应进行了仿真,并对各工况的特点进行了分析。仿真结果表明该模型能够很好地模拟车辆在各种危险工况下的运动状态,从而为进一步研究牵引车-半挂车列车的性能特点提供了很好的工具。     

基于GIS的高速公路交通事件信息管理系统设计及应用

从高速公路交通事件信息管理系统的构成人手,逐步从系统功能、软件模块结构到实现方法的选择进行了研究;并介绍了交通事件信息管理系统设计的开发与实施的方法。在分析地理信息系统软件应用的基础上,开发了交通事件信息管理系统应用平台,并通过了方案实施,证明了系统的可行性,且具有实际应用价值。