基于出行特征的用地类型推断方法研究

提出一种基于卷积神经网络推测城市交通小区内用地特征的算法，同时对交通小区内多种用地类型进行预测.选用公共交通出行数据集和网约车出行数据集，融合多种出行方式的出行特征对交通小区内用地特征刻画.提取交通小区内发生强度，吸引强度和产吸差强度3个指标作为模型输入，训练得到基于区域内出行特征双通道的卷积神经网络模型，采用网格寻优方法确定最优网络结构.选取北京市六环内交通小区作为研究对象，结果表明，本文算法能够同时推断交通小区内居住、工作和休闲用地特征，并获得各用地类型在小区内占比分布.     

高速公路车辆换道行为风险研究

换道作为车辆的基本驾驶行为之一,对道路上车辆的运行安全有着至关重要的影响.针对高速公路上换道行为导致事故频发的现状,通过对换道车辆及其相邻车辆在换道过程中的运行特征及位置、速度关系进行分析,构建车辆安全换道模型.研究结果表明:通过对不同换道特征的换道行为进行MATLAB仿真,可确定车辆之间的不同速度、加速度情况及驾驶员反应时间下的动态安全距离,以此来确定换道安全和风险的动态临界阈值,为自动驾驶换道预警系统提供理论上的支撑.     

行车荷载引起桥梁振动对混凝土抗压强度影响分析

通过模拟振动试验方法,研究了发生在混凝土凝结硬化不同阶段的振动对混凝土抗压性能的影响。根据试验结果,初凝前受到振动扰动的混凝土,其早期和后期的抗压强度没有出现下降;初凝至终凝期间的振动,对混凝土的早期和后期抗压强度变化影响不明显。发生在终凝后的振动,振动能量较小时就会造成混凝土的早期抗压强度下降,但对后期强度影响不够明显。     

基于simulator+技术的动态驾驶安全教育系统

交通事故频发已经严重影响到了人们的生活,并对社会经济造成了巨大的损失.提升驾驶员的驾驶能力能有效减少驾驶事故发生.聚焦典型违法驾驶行为,基于simulator实验平台开发的沉浸体验式教育系统(DSIES),通过系统教育纠正驾驶行为进而减少事故.通过典型违法驾驶行为致因分析,基于计划行为理论提出“知-教-行”动态教育系统.为验证系统有效性,选取具有代表性的4项违法驾驶行为作为实验对象,42名被试者被随机均分为2组进行传统教育及新型教育.采用描述性统计、显著性方差分析及灰度关联分析方法验证不同教育方式的效果.实验结果表明,新型教育系统能有效提升驾驶员驾驶能力;但随着时间的流逝,教育效果均有所降低.另一方面,该教育系统从短时教育及长时教育效果方面均优于传统教育,通过动态教育系统能有效提高驾驶员危险预测能力、降低交通违法行为.      

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。     

路侧示警桩设置关键指标研究

针对公路示警桩的反光膜搭配、外观设计参数缺乏技术规范的问题,开展实车试验,研究、论证了相关参数对于路侧示警桩夜间诱导效果的影响。以我国低等级公路示警桩的两种主要形式:用于接入口警示功能的红白相间示警桩、用于公路线形轮廓诱导功能的黄黑相间示警桩为试验对象,以车辆进入弯道前的减速点位置、减速过程平稳性作为判别指标,基于试验场实车试验,采用数理统计与相关性分析方法,得到两种形式示警桩的反光膜配置、外观设计参数等关键指标最优化量值。同时,考虑低等级公路资金受限的问题,提出了相应的低成本解决方案。研究表明:红白相间示警桩的诱导效果主要与白色单元反光膜的反光性能有关,白色反光膜的等级越高,诱导效果越好,在资金受限时仅在最上一道白色单元设置I类反光膜也可达到不错的警示效果;黄黑相间示警桩诱导效果最优的形式为自顶部黑、黄颜色单元交替等比例设置,黑色单元在黄色单元之上的形式,此时黄色部分宜采用Ⅱ类反光膜。在资金受限时,仅在顶部黄色单元设置I类黄色反光膜也可达到不错的诱导效果。研究成果可为我国低等级公路交通诱导设施的设置提供依据。     

基于卡尔曼滤波的城市快速路交通密度估计与拥堵识别

针对城市快速路网中只有部分路段检测器可用的情况,为准确地估计交通密度并基于此快速识别路网所有路段的交通拥堵情况,研究了基于宏观交通流模型的卡尔曼滤波器设计方法.结合动态图混杂自动机(DGHA)与元胞传输模型(CTM)对快速路网建模,在此基础上推导出分段仿射线性系统(PWALS)模型.基于所得到的模型设计出切换型卡尔曼滤波器进行交通密度估计,并通过将路段密度估计值与临界拥堵密度进行对比来对快速路网的拥堵进行识别.以京通快速路为例进行实验,结果表明,真实值与估计值的平均绝对误差为MAE=0.625 988,显示了所提方法的有效性.      

高墩简支梁桥相邻墩高差限值研究

桥梁在温度荷载作用下会发生上拱或下沉,带动钢轨变形,当相邻墩高差较大时,甚至引起轨道几何形位超限。本文以合福(合肥—福州)高速铁路10×32 m简支箱梁桥为研究对象,基于隔枕校核的方法,针对导致轨道高低和方向不平顺的几种常见温度荷载及组合,提出了32 m高墩简支箱梁桥相邻墩高差合理取值范围的拟合计算公式。建议分别考虑桥墩升(降)温、桥墩升温耦合桥梁竖向正温差、桥墩降温耦合桥梁竖向负温差以及桥墩横向温差4种计算工况,并均采用长波不平顺校核方法,结合不同地区温度分布特征,取上述4种工况计算确定的相邻墩高差最小值作为限值。