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出租车驾驶员对城市道路交通状况较为熟悉,他们选择的路径具有代表性,因此将出租车驾驶员路径选择经验融合到路径规划算法中,对提高出行效率具有重要的意义.本文提出一种融合出租车驾驶经验的层次路径规划方法,主要包括三部分：首先,从出租车GPS数据中提取出出租车载客行驶轨迹;然后,根据各路段出租车行驶频率高低对路网进行分层,构建基于出租车经验路径的分层路网;在此基础上,使用Dijkstra算法实现层次路径规划.最后,本文以广州市为研究区域,将该方法得到的规划路径与经典路径规划算法的结果进行比较.结果表明,融合出租车驾驶经验的路径规划方法所得路径在行程时间上占有一定的优势.     

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针对城市建设发展中道路交通阻塞问题，研究了两种类型的车辆路径与调度问题，给出了相应的求解框架，并构建了一个具有可变行驶时间的动态车辆路径与调度模型，涉及了车辆的固定费用、运营成本和早到或者延期的惩罚费用等多种费用。该问题是一个NP-hard问题，采用遗传算法确定最优解，并给出了车辆路径与调度方案的表示方式。最后设计了一个交通网络，通过动态交通仿真更新行驶时间，研究了多个不同时间段道路阻塞情况下算法的性能。结果显示比不考虑实时行驶时间信息的模型，该模型能够得到更低的总成本。     

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车路协同系统能实时获取车辆个体的运行状态信息,并能通过速度引导实现车辆与交通控制系统之间的动态交互,为交通信号控制提供了新的数据源和技术手段.分析了现有车路协同下交通信号控制方法存在的不足,引入基于时间窗的滚动预测方法,提出了改进的交叉口信号控制优化流程;将相位饱和度作为表征信号控制效果的指标,在考虑速度引导对车辆运行状态影响基础上,建立了车路协同环境下道路交叉口信号控制优化方法和模型.运用VISSIM软件进行了仿真实验,结果表明,本文方法优于感应控制方法,在各种交通流量下均能有效降低交叉口平均延误和停车次数.     

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山区高速公路连续长大下坡路段受道路条件和不利气候条件影响,发生交通事故的可能性和严重程度均相对较高.本文以提升连续长大下坡路段交通安全水平为出发点,通过典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验,采集驾驶员生理指标数据,并以心率增长率作为表征驾驶员心理变化的指标,建立了驾驶员心率增长率与车辆驶离连续长大下坡路段起点的距离、车辆所在坡段的曲率和车辆运行速度的关系模型;提出了基于驾驶员心率指标的连续长大下坡路段路线安全性评价方法;建立了评价标准和评价流程.本文模型充分考虑了连续长大下坡路段道路环境和车辆行驶特征,可以为山区高速公路路线安全设计提供理论支撑.     

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随着高速公路的不断建设,高速公路已形成网状结构,为车辆驾驶员提供了多条选择路径. 同时高速公路投资主体的多元化必然要求合理拆分通行费,进而产生如何按照车辆行驶的实际路径进行通行费拆分的问题. 本文分析了联网收费环境下影响通行费精确拆分的主要因素. 建立了基于车牌识别的通行费拆分模型,并给出了模型求解算法. 最后结合福建省高速公路路网结构与运营数据进行实例分析,实现了70%以上的精确拆分和不到30%的模糊拆分,验证了本文方法的有效性.     

基于换道轨迹规划模型的车道级行程时间估计方法研究

在车联网环境下,为满足精细化的车辆诱导需求,提出基于换道轨迹规划模型的车道级行程时间估计方法.建立路网基础道路拓扑模型,对所构建的路网模型进行Link划分,并利用改进的5次多项式模型对车辆行驶轨迹进行描述,构建车辆在不同路段Link间行驶的换道轨迹规划模型;整合车辆在路段各个Link单元的行车轨迹与行程时间,实现车道级...     

智能电动车弯曲道路场景中的避障路径规划

为研究智能电动车在弯曲道路场景下进行避障规划的有效性, 提出了一种将笛卡尔坐标系转换为曲线坐标系的方法, 利用5次贝塞尔曲线对弯曲道路场景中的车道线进行逼近得到参考路径, 通过对参考路径进行弧长参数化, 以弧长为横坐标, 横向偏移为纵坐标的方法建立曲线坐标系, 根据车辆和子目标点在曲线坐标系中的位置关系, 采用3次多项式实时生成候选路径, 利用序列二次规划算法对候选路径进行优化; 为验证所提算法的有效性, 以某智能电动车为平台, 利用单目相机、64线激光雷达、工控机等设备搭建试验车, 通过Apollo平台对车辆在弯曲道路场景中的避障算法进行在线仿真, 在园区实车试验中对避障算法进行了GPS位置误差和航向角累计误差分析。研究结果表明: 在曲线坐标系中进行车辆弯曲道路场景下的避障路径规划, 能有效地描述规划路径曲率半径、车辆中心位置偏移车道线距离等信息, 容易确定自身车辆的可行驶区域、前方障碍物位置信息, 从而生成最优路径; 在园区场景的避障过程中, GPS位置误差发生在初始点、转弯点以及避障点, 最大误差为0.15 m, 航向角累计误差为12°, 突然增大的弯道位置误差主要由车辆姿态瞬时改变及障碍物匹配过程引起, 但是误差都能够很好地控制在一定范围之内, 利用曲线坐标系解决弯曲道路场景中的避障路径规划是可行的。      

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在物流活动的商品配送运输中，由于受不确定因素的干扰，对配送车辆调度的适时性造成了很大影响，从而增加了配送成本和降低了配送的服务质量。本文考虑客户对配送时间的要求和车辆行驶时间的不确定性，建立了以车辆配送总行驶距离最小化为目标的机会约束规划模型，并构造了求解该模型的单亲遗传算法，通过实例对模型求解，结果表明，该算法是很有效的。     

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道路指路标志是一种交通语言,成为千万交通参与者的“出行指南”。它在规范城市交通行为,减少交通拥堵,确保道路的安全和畅通方面,正在发挥着越来越大的作用。通过对北京市的道路指路标志系统的发展和存在的问题进行研究和分析,提出了道路指路标志规划和建设的新理念,同时强调了规划和设计的统一性。对北京奥运会期间的专用道路指路标志系统的设计及应用实践进行相关介绍,实践结果表明,奥运中心区指路标志的引入使车辆和观众的进出场时间节省了约20%,有效避免了奥运周边地区因人员密集、疏导困难造成的拥堵。     

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创新性地考虑了多车型车辆路径问题中不同车型具有不同的边际费用和行驶费用的问题,并同时考虑车型与任务的相容性,对带时间窗约束的多车型多费用非满载车辆路径问题,以最小化总费用为目标建立了数学模型。由于该模型的NP-hard性质,基于高费用车型的边际费用和单位行驶费用比低费用车型的相应费用都要高以及低费用车型的边际费用远大于高费用车型的单位行驶费用的思想,对该模型设计了一个启发式算法。     

智能交通技术在美军交通运输中的应用

介绍了美军智能交通技术如自动识别监测技术、辅助驾驶技术、运输定位技术等在运输物资识别、运输车辆跟踪定位等方面的应用,以及美军的全球运输信息网、全球运输可视网等运输智能化系统建设现状,最后介绍了智能交通运输技术在美军机动运输中的应用实例。     

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电视监控是智能交通监控系统的一个重要组成部分,其目的是通过对视频交通图像处理进行车辆、行人、环境等的监控. 根据非下采样Contourlet变换具有多分辨率、多方向性和平移不变性的特点,提出了一种基于非下采样Contourlet变换的多聚焦交通图像融合方法. 融合策略采用低频系数取平均,高频系数基于邻域、兄弟和父节点信息的区域特征衡量取最大值法. 将本文的方法与小波变换、脊波变换及Contourlet变换相比较,实验结果表明,该方法取得了更好的融合效果,提高了图像质量,满足智能交通监控系统的要求.     

基于非下采样Contourlet变换的交通图像融合方法研究

电视监控是智能交通监控系统的一个重要组成部分,其目的是通过对视频交通图像处理进行车辆、行人、环境等的监控. 根据非下采样Contourlet变换具有多分辨率、多方向性和平移不变性的特点,提出了一种基于非下采样Contourlet变换的多聚焦交通图像融合方法. 融合策略采用低频系数取平均,高频系数基于邻域、兄弟和父节点信息的区域特征衡量取最大值法. 将本文的方法与小波变换、脊波变换及Contourlet变换相比较,实验结果表明,该方法取得了更好的融合效果,提高了图像质量,满足智能交通监控系统的要求.     

车辆牌照自动识别系统的开发

车辆牌照识别是智能交通系统的重要组成部分，通过车辆牌照可以检索车辆的重要信息（监视车辆的违章和车辆缴费情况等）。开发研制了车辆牌照自动识别系统，该系统通过对车辆牌照定位找出车辆牌照位置，并对车辆牌照中的字符进行分割和匹配，从而识别出车辆牌照。实验表明该系统能够实时检测和识别车辆牌照。     

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基于智能交通诱导信息考虑前方多辆车,司机又通过后视镜考虑后方车辆,提出一种改进的耦合映射跟驰模型,用于描述单车道的交通流的动力学特性及其拥堵控制。利用离散延迟反馈控制动力学模式,通过调整模型中控制参数给出了抑制交通拥堵的策略。利用反馈控制理论,导出了在头车速度发生变化时,交通流保持稳定性的条件。分析结果表明,考虑前后方更多车辆的信息对交通流有致稳作用,亦即稳定性条件明显减弱。数值模拟证实了理论分析的正确性,通过与前人相关工作的比较得知,考虑前后方车辆的信息能够更有效地抑制交通拥堵。     

论ITS的结构体系

主要讨论智能交通系统理论范畴,探讨其主要研究内容和结构。寻求建立ＩＴＳ结构模型,将人、车、路、环境系统通过技术群有机地结合成为一个运行有序的交通系统,从而达到最大提高交通运输的效率,保障效能安全,改善环境质量,提高能源利用率的目的。     

基于模糊理论的城市区域交通控制研究

城市区域交通协调控制是智能交通的主要研究方向,研究的主要目的是避免交通拥塞的产生,并能够在发生时及时疏散车辆。针对这种情况,提出一种基于模糊理论的区域协调控制方法,以区域内交叉口各相位方向的排队长度为评价参数,建立模糊控制规则对区域交通进行协调控制,采用典型五交叉口组成的区域对提出方法进行验证。结果显示:该方法能够有效地提高交叉口的通行能力和平均延误时间。     

综合智能运输电子信息系统技术框架

综合智能运输系统以电子信息技术为核心,实现传统运输系统(包括公路运输系统、铁路运输系统、航空运输系统、河海以及管道运输系统等)的信息化和智能化.论文在分析综合智能运输电子信息系统的基本内容和作用的基础上,结合我国智能运输系统的发展,提出了发展我国综合智能运输系统的策略建议.     

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车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

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随着智能交通系统在中国许多城市的广泛应用,对城市智能交通系统实施后所产生的综合效益进行深入研究和分析已成为迫在眉睫的任务. 本文的研究目的是提出一种能够快捷准确地获取各项评价指标的城市智能交通系统综合效益评价体系,并以北京城市智能交通系统为例将体系在实际中加以应用,给出了各项评级指标的数据来源和获取方法,并最终计算出系统投入使用以来所带来可估算的社会经济效益. 研究结果表明,用于智能交通系统建设的资金能够产生明显的“杠杆效用”,所带来可估算社会经济效益约为原始投入的20倍左右.