道路交通气象环境能见度检测器检测方法研究

采用理论研究与室内外试验相结合的方法,通过搭建室内外检测试验环境,研究选取适用于道路交通气象环境检测的标准设备,开展被检设备与标准设备的对比试验,研究多级能见度环境条件下的能见度检测方法及流程,系统性地规定了检测设备、检测条件、实验室检测、外场检测、测量范围检测、分辨力检测等。本研究成果纳入行标《道路交通气象环境能见度检测器》（JT/T 714—2008）,并升级为国标（计划号：GB2010IM90--T-469）。     

考虑高速公路运行风险的雨天可变限速方法

为保证雨天环境下高速公路行驶安全，降低道路整体运行风险，结合雨天风险特征，开展考虑运行风险的雨天可变限速研究。首先应用随机森林模型，标定雨天环境下高速公路动静态风险因素的特征重要度，并结合熵值理论，建立高速公路风险模型、计算风险系数、划分风险等级;之后，以空域自适应算法中可变限速推演变化规律为基础，考虑大、小型车的行驶特征，结合预期风险、雨天停车视距、水膜厚度等因素，优化可变限速模型，细化大、小型车辆的初始控制值，进而提出不同降雨强度、不同能见度下的可变限速推荐值；在此基础上，利用驾驶模拟实景仿真系统、心理生理检测设备、微观交通流仿真软件，开展可变限速系统控制值合理性及驾驶人行车适应性与交通流运行状态的实证分析。研究结果表明：随着能见度降低和降雨量增大，在可变限速控制下，驾驶人呈现出交感神经兴奋性减弱、副交感神经兴奋性增强、心理紧张度降低的状态，其平均心率、心率变异性高频值、心率变异性低频值、心率变异性差异值分别由74.13、0.121、0.643、2.37变为78.23、0.192、0.567、2.01，驾驶人对限速方案的适应性良好；同时，可变限速可保证道路整体通行效率，不会造成交通流风险震动，在小型车、大型车限速分别为80、60 km·h^-1和小型车限速60 km·h^-1、大型车禁止驶入场景下，碰撞时间均值、中值大于未限速场景，各车道的行车安全性均能得到保障;提出的雨天可变限速控制方法合理，且具有一定工程适应性，能为异常天气高速公路宏观车流主动防控提供理论支撑。     

基于内河单幅图像的去雾算法研究

图像景深和天空亮度值的求取是图像复原方法去雾的核心问题,但目前的去雾算法都是基于一定的假设条件来求取这2个值的,对于色彩单调、天空区域较大的内河图像去雾效果不理想。通过对内河航道视频图像的研究,提出将直方图多峰均值法和位平面分解法相结合的方式来求得天空亮度值并分割天空区域;采用分区域的景深计算方法求得图像任意一点的景深值。然后基于大气散射模型,完成内河雾天单幅图像的去雾处理。为了客观评价去雾后图像的质量,从图像的可见边数目比、平均梯度比和图像熵值三方面进行了去雾效果的比较。实验证明,该算法对内河航道图像有良好的去雾效果。      

不确定强对流天气下动态改航路径规划

为了解决对流云团状态不确定条件下的改航路径规划问题,利用云团预测状态的不确定性测度和外推位置随机误差建立多雷暴云团的状态转移矩阵,用于预测改航路径规划网络的时变阻滞状态.以期望改航代价最小为优化目标,以航段连续性和最大穿越风险代价为约束条件,建立了动态改航路径规划模型.针对确定性和不确定性两种天气场景的16种初始状态,采用遗传算法对模型进行求解,结果表明,通过预测云团状态的不确定变化,改航路径能策略性地选择穿越初始状态不可航云团或绕飞初始状态可航云团.与确定性改航策略相比,绕飞距离减少了40%,穿越云团次数减少了30.8%,改航路径的安全性和经济性均得到有效改善.     

不同天气状况下驾驶员驾驶工作负荷实验

利用心率变异性(HRV)指标,在室内进行晴天、中雨、中雨+雾(能见度100 m)和中雨+雾(能见度50 m)四种不同驾驶条件下,驾驶员高速公路驾驶工作负荷特性的仿真实验,数据分析表明,驾驶员驾驶工作负荷随天气条件的恶劣程度增加,驾驶环境的能见度对驾驶员驾驶工作负荷影响最大.有必要根据不同的天气状况,采取不同的交通安全管制措施,约束驾驶员的驾驶行为,以降低不良天气带给驾驶员的过高工作负荷.     

探索雾天高速公路交通管理的有效途径

雾天能见度低,驾驶人的视线及判断能力受到很大影响．雾给高速公路交通带来巨大的经济损失和安全隐患,如何在雾天等低能见度条件下开展高速公路交通管理工作是交通管理部门的一个难题．本文从管理实践角度出发,剖析了高速公路雾情特点及雾天行车驾驶人的心理特征,阐述了不同雾情及不同路段单元的管控要点,提出了低能见度条件下“小循环重叠的...     

多次函数拟合法高精度转换传真天气图坐标

在舰艇航行气象保障中,用到很多传真天气图资料,而且常常需要将传真天气图叠加在电子海图上,两者叠加的关键步骤之一是将传真天气图的图像坐标转换成经纬度坐标,由于常用的坐标转换计算方法误差通常在1°以上,叠加后天气信息在海图上的显示有较大偏差.为了提高坐标转换精度,提出多次函数拟合方法,在投影方程基础上,采用了结合多次函数拟合的数值来校正误差.计算后,经度平均误差±0.1°,纬度平均误差士0.2°.利用这个计算方法,可以比较准确地数字化传真天气图,能够应用于气象信息与地理信息系统融合以及舰船数值预报释用计算等领域.     

基于交叉口交通流影响程度的不利天气分级方法

信号交叉口的交通流由于受到不利天气的影响呈现不同特征,根据不同级别不利天气设置有针对性的信号控制方案,是减少天气对交通运行影响的重要途径.本文选取北京市不同规模、不同类型的信号交叉口为观测对象,以视频采集方式获取了2012 年 4 月–2013 年2 月期间不同类型和强度的不利天气条件下交叉口交通流数据,通过显著性差异分析、回归拟合的方法,分析了交叉口直行车道饱和车头时距、饱和流率及起动损失时间等特征参数的变化,构建了信号交叉口特征参数的影响模型,量化了降雨、降雪天气对交叉口交通流的影响.最后,基于不利天气对交通流特征参数的折减程度,将不同类别的不利天气统一划分为四级,并明确了各级不利天气对应的饱和流率折减范围,为制定天气响应型的交通控制方案提供了重要的参数基础.     

绿色船舶的营运选择(英文)

Environmental issues and rising fuel prices necessitate better energy-efficiency in all sectors.The shipping industry is one of the major stakeholders,responsible for 3% of global CO2 emissions,14%-15% of global NOX emissions,and 16% of global SOX emissions.In addition,continuously rising fuel prices are also an incentive to focus on new ways for better energy-effectiveness.The green ship concept requires exploring and implementing technology on ships to increase energy-efficiency and reduce emissions.Ship operation is an important topic with large potential to increase cost-and-energy-effectiveness.This paper provided a comprehensive review of basic concepts,principles,and potential of operational options for green ships.The key challenges pertaining to ship crew i.e.academic qualifications prior to induction,in-service training and motivation were discussed.The author also deliberated on remedies to these challenges.     

城市轨道交通灾害性天气的定义、分类及研究方向

阐述了灾害性天气对城市轨道交通的影响及其相关研究的重要性和必要性。综述了国内外相关问题的研究进展。在此基础上,对城市轨道交通灾害性天气作了定义,界定了城市轨道交通17种灾害性天气,并对其进行了分类。指出了今后城市交通灾害性天气研究的主要方向,为今后深入研究城市轨道交通灾害性天气的发生机理及影响规律,以及建立高效的城市轨道交通灾害性天气预防系统奠定基础。