面向ITS的车辆导航与定位技术

章简述了车辆自动定位导航系统的基本结构及关键技术，着重探讨了提高车辆定位精度及可靠性的组合导航措施，并讨论了GPS／DR／MM组合导航系统的信息综合方法及对数字地图的要求。     

市区车辆GPS／DR组合导航系统的研究

提出了一种在ＩＶＨＳ中适用于市区车辆定位导航的低成本车载ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的设计方法，介绍了该组合导航系统的硬件及软件 设计，及其系统的自适应扩展卡尔曼滤波模型。     

集中差分算法在GPS车辆监近系统中的应用研究

本文设计了集中差分ＧＰＳ车辆监控系统，推导并实现了伪距－位置差分算法，给出了静态单点定位试验结果。     

基于扩展卡尔曼滤波算法的智能泊车航位推算研究

针对智能泊车系统对高精度车辆航位估计的要求,设计了基于轮速及方向盘转角信号的扩展卡尔曼滤波航位推算算法.离线仿真实验将本算法与传统航位推算算法进行了对比,结果显示本算法具有更高的精度;实车试验进一步验证了本算法的实际应用价值.     

基于灰度与彩色检测法相耦合的运动车辆检测方法

针对常见运动车辆检测方法的不足,提出了一种基于灰度与彩色检测法相耦合的运动车辆检测方法。该方法是把当前图像放在灰度空间与彩色空间中,分别检测图像中的运动车辆,然后通过投票法把这两种空间所得的检测结果结合起来,进一步提高了运动车辆检测的准确性。实验结果表明,与其他传统方法相比较,该方法在运动目标检测方面更有效且具有更好的鲁棒性,能够正确地提取运动目标。     

车辆识别中的博弈特征选择研究

针对特征识别判断中出现的冲突和特征过多所造成的特征维数灾难问题,采用博弈论的方法对车辆特征空间进行搜索,找到一组对车辆类型识别的最佳特征子集。在多特征组成的特征空间中把具有存在冗余关系的特征定义为博弈过程中的同一个局中人,具有互补关系的特征定义为不同的局中人,用互信息构造支付值函数,使支付值函数能够表现局中人之间的可信度冲突关系。支付值函数的大小和局中人采用对策的分类能力大小相关,分类可信度高的对策支付值大,分类可信度弱的对策支付值小。在车辆识别应用中,车辆的5个特征所组成的特征空间中,把具有冗余与关系的特征分成两个局中人,构造出支付函数,在赢得矩阵中求出均衡解,得出均衡解所对应的{车长、后轮距}是特征空间的一组最佳特征子集。     

车辆 GPS 监控导航系统研究

综合分析了GPS车辆监控导航管理系统的研究背景以及国内外GPS车辆监控导航管理系统的研究现状.在此基础之上,以MapInfo为研究平台,选用VC++作为系统的开发工具,研制了符合我国国情的车辆导航系统.文中重点阐述了GPS车辆监控导航管理系统的设计方法,进而拟定了系统软件开发框架和各组成部分的性质功能.并以武汉市一环线为案例进行了模拟研究,结果表明所研制的GPS车辆监控导航管理系统能够有效的实施车辆的跟踪导航.     

公交车辆运行微观交通仿真模型研究

介绍了上海交通大学与吉林大学共同开发的微观交通仿真系统MTSS的体系结构;建立了公交网络描述模型、公交车辆产生模型、乘客需求模型、公交站点事件反应模型和公交车辆运行模型;以微观交通仿真系统MTSS为仿真平台构建了公交车辆运行微观仿真模型;对上海市斜土路非港湾式站点与华山路港湾式站点进行了实地数据调查,利用实测数据对建立的公交车辆运行微观交通仿真模型进行了验证,测量值与仿真值之间的误差在10%以内。验证结果表明,建立的公交车辆运行微观交通仿真模型可以较好的描述公交车辆的运行过程以及与其他交通流之间的相互影响关系。     

基于改进型蚁群算法的车辆导航路径规划研究

在分析车辆路径规划问题(VLD)特点的基础上,提出了VLD的数学模型以及适用于求解VLD的蚁群算法。详细分析了蚁群算法的参数对算法收敛速度和计算结果精确度的影响,提出了一种能够提高算法的收敛速度和全局搜索能力的参数自适应调整的策略,并对原有基本蚁群算法进行了改进。随后进行了仿真试验,根据所得仿真结果将改进蚁群算法与基本蚁群算法从全局收敛能力、计算稳定性以及计算速度等方面进行了全面比较,结论表明改进蚁群算法各方面均优于基本蚁群算法,证明了改进算法的可行性及有效性。     

基于单目视觉的路面车辆检测及跟踪方法综述

首先介绍了车辆检测算法的3种基本组成部分：检测、验证、跟踪，然后根据算法的组成重点介绍了车辆检测以及跟踪的几种主要算法。车辆检测算法包括基于特征的方法、基于光流场的方法和基于模型的方法，车辆跟踪算法包括基于区域相关的方法、基于活动轮廓的方法、基于特征的方法和MeanShifi快速跟踪算法。根据试验结果对各种车辆检测和跟踪方法的优点、缺点以及实际应用中不同情况下适用范围的局限性进行了综合分析。最后在结论部分总结展望了文中介绍的几种车辆检测和跟踪方法的应用前景，并提出了在实际应用时的一些建议和将来的主要研究和发展方向。     

行车紧急度主观判断与车辆行驶控制

在交通部试验场利用动态心电分析仪、Frecord数据采集系统及动态GPS,研究驾驶员特征对紧急状况主观评价和车辆行驶控制的影响。研究表明,具有不同驾驶经验、个性、年龄特征的驾驶员对同一紧急状况做出的紧急度主观评价和制动操纵存在差异,其中驾驶经验的影响最明显。经验丰富的驾驶员采用减速度相对较小,变化相对平缓;相对于谨慎型驾驶员而言、鲁莽型驾驶员制动减速度变化剧烈;年龄对驾驶员操纵也有一定影响,通常年轻驾驶员会进行快速制动,这与驾驶员的生理状况有很大关系。研究结果可为驾驶员安全管理提供理论依据。     

感应线圈信号曲线的处理方法及其在车型识别中的应用

为提高车型识别的准确率,提出信号处理的方法：首先采用快速小波变换抽取原始曲线的近似轮廓,从而削弱了噪声等细节信息的干扰,并实现2^n倍的数据压缩;其次利用五点三次滤波器对上一步获得的近似曲线进行平滑,使得离散信号更接近于真实的连续信号;在此基础上提出基于峰值时间差的强鲁棒性车长检测方法;最后,根据形态匹配的要求,采用Akima插值法进行信号尺度的归一化处理。车型识别试验采用观测点的实测数据,并将结果与其他文献进行比较,说明所提出的方法的有效性。     

基于探测车技术和多级模糊模式识别的道路交通状态评价方法

提出了一种新的多因素道路交通状态评价方法,利用探测技术获取的探测车平均速度、拥堵系数、停车时间比例、加速度噪声和平均速度梯度作为交通拥堵表征量,采用VISSIM仿真方法确定出交通拥堵表征量的阈值,并应用多级模糊模式识别方法实现道路交通状态的评价过程。仿真结果表明:利用探测车技术和多级模糊模式识别方法可以准确方便地实现道路交通拥堵状态的评价,并且能够反映出评估时段内道路交通状态的变化。     

基于地磁的车型识别模糊数据融合方法研究

把由各向异性磁阻传感器检测获得的地磁曲线视为车辆磁偶极模型的映像,通过分析车辆地磁曲线的峰值、峰谷比、峰值时间、谷值时间、车身长等特征的选择和提取,建立相应车型特征向量;然后,依据各类车型特征,应用三角形隶属度函数特征描述和模糊数据融合,提出了一种基于地磁传感器实时数据采集的车辆检测与车型识别流程和车型识别分类算法;最后,通过一组实际采集的车辆检测数据的分类结果,比较了4种模糊数据融合算式的差异,证明了车辆识别分类算法的有效性,并讨论了有待进一步研究的问题。     

交通控制与诱导集成的关键问题评述

分析了交通控制和交通诱导的相互影响与相互作用。综述了交通控制系统和交通诱导系统集成的研究现状,重点对交通控制和交通诱导集成的6个关键问题进行了讨论分析。提出应用演化博弈论、有限理性和人工情感等研究探讨驾驶员对交通诱导信息的反应机理和先由交通诱导系统将交通流诱导到合适的路网上然后由交通控制系统来适应这些交通流的思想建立集成模型。提出应用人工交通系统与平行系统的思想来研究交通控制和交通诱导的集成实施问题,通过人工交通系统的"计算试验"对交通控制方案和诱导方案进行试验和评估,期望为交通控制和交通诱导二者的集成提供新的思路和方法。     

车辆导航动态路径规划的研究进展

针对车辆智能导航系统中的交通网络模型、路径规划算法以及交通流预测这三个主要方面的研究现状进行了较为详细的分析。首先着重描述了基于图论的交通路网模型的构建方法;其次分析了Dijkstra算法、Floyd算法、A*算法等经典路径规划算法的性能及研究方向;然后详细介绍了交通流预测方法的研究进展;最后对车辆导航动态路径规划的未来研究方向做了展望。     

混合交通状态下交叉口排队机动车流启动车头时距研究和应用

研究的主要内容包括:信号灯控制道路交叉口红灯周期形成的排队车辆,在放行后不同车型的启动时间和不同车型组成的混合机动车流车头时距的分布研究;混合交通状态下机动车启动通过交叉口时受到干扰后的延误时间研究;利用上述研究成果对混合交通状态下交叉口排队车辆的放行绿灯时间进行估算。课题以现实交通数据为基础,通过统计分析结果最终建立放行绿灯时间估算表,对混合交通状态下道路交叉口信号灯的配时起到指导意义。     

基于最小二乘支持向量机的车型识别算法研究

以感应线圈车辆检测器检测数据为分析基础,给出了基于Bayes理论的感应曲线自适应特征提取流程和方法,对选取的12个统计特征指标进行提取和优选。选择了曲线宽度、最大值、波峰数量、最小波谷值和波谷比组成车型识别模型的特征输入向量,不仅降低了输入向量的维数,缩短了最小二乘支持向量机的训练时间,同时也可加快车型识别的分类速度,增强特征值的分类辨别能力,提高车型分类的可靠性。在提出的基于最小二乘支持向量机的车型识别算法中,采用了修剪算法,加快了计算速度,同时保持了良好的回归性能。通过实例分析证明:基于最小二乘支持向量机的车型识别算法可提高自学习能力和识别准确率。