基于时间的高速公路路侧标志遮挡概率计算模型研究

在多车道高速公路上,小型车辆驾驶员视认路侧交通标志时,视线经常会被外侧车道上大型车辆所遮挡而漏看交通标志,为此建立了基于时间的路侧标志遮挡概率计算模型。与以往模型相比,该模型能够动态地分析大车对标志的遮挡情况,最大程度地还原遮挡发生条件;同时将标志的幅面及设置情况、驾驶员行为、交通流状态等影响因素加入到模型中,更加全面地考虑视线遮挡及漏看标志发生的外部条件。     

多车道高速公路路侧交通标志遮挡概率研究

为了计算不同交通量、不同运行车速情况下,多车道高速公路路侧交通标志视认中大型车对小型车的动态遮挡概率,将内侧车道小型车与外侧车道大型车车头间的垂直距离作为判断路侧交通标志遮挡的依据,根据视距几何关系确定多车道高速公路驾驶人在视认区域内视线被遮挡的最大和最小临界距离;建立路侧交通标志遮挡模型,根据视认距离确定内侧及外侧车道仿真路段长度,以0.1 s为仿真步长,借助VISSIM交通仿真软件获取车辆车头坐标、与前车跟车距离等动态基础数据,实现高速公路交通标志遮挡概率计算过程的动态化。结果表明：外侧车道的车型、交通量、视认距离以及大小车运行速度都对路侧交通标志遮挡率有一定的影响;在交通量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡的概率随着外侧车道大型车数量的增加而增大;在外侧车道大型车数量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着小型车数量的增加而增大;在小型车速度一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着大型车速度的增大呈降低趋势;小型车速度增大时,驾驶人视线被遮挡的概率会有所提高。     

城市干路交叉口路侧交通标志遮挡失效研究

为了分析外侧车道中大型车对城市干路交叉口路侧交通标志遮挡的影响,基于空间遮挡模型存在缺陷,研究了交叉口路侧交通标志时间遮挡模型.通过驾驶人最大视域角及小型车、大型车在路段上运行时与交通标志存在的几何关系,确定了遮挡模型的开始计数条件、停止计数条件及遮挡判定条件.以驾驶人视认交通标志需要的最小时间为依据,建立驾驶人错过交通标志的概率模型.利用Vissim仿真获取仿真时间、车辆编号、路径编号以及小型车、大型车车头坐标等数据,依据遮挡模型的3个条件进行小型车驾驶人错过交通标志的概率计算.从外侧车道中大型车比例和行驶速度2个方面分析其对交通标志遮挡的影响.结果 表明,原始数据下得到小型车驾驶人错过交通标志的概率为0.042 6.在交叉口进口道交通量、绿信比等参数不变的条件下,将外侧车道中大型车比例由0.10增加至0.40时,小型车驾驶人错过交通标志的概率由0.021 3增加至0.117 6,二者呈正相关;外侧车道大型车行驶速度增大,驾驶人错过交通标志的概率并非一定降低,还取决于外侧车道中大型车的数量.      

基于车轴图谱的城市道路汽车运行轨迹特性分析

为探究城市道路行车轨迹与路侧之间的横向距离对车辆运行的影响,提高驾驶员行车安全,在某市滨海路进行汽车运行轨迹样本采集试验,使用AxleLight RLU11系列路侧交通数据采集系统分车道采集试验路段汽车运行轨迹样本,利用SPSS Statistics对试验路段不同车道车辆运行轨迹样本进行数据处理,绘制不同行车道运行车辆横向距离的累积频率曲线,计算得到汽车运行轨迹与路侧的横向距离D85,通过绘制行驶车辆距路侧的横向距离直方图,得到不同车道的车辆分布规律。结果显示,驾驶员大多数偏向选择在内侧车道运行。根据试验路段内外2条车道车辆横向距离和运行轨迹特性,可为城市道路交通安全设施的设置提供理论依据,以期提高城市道路交通运行安全。     

多车道高速公路门架式交通标志遮挡概率研究

基于车辆车头坐标、与前车跟车距离等动态数据,确定多车道高速公路驾驶人在视认区域内视线被遮挡的最大和最小临界距离;建立多车道高速公路门架式交通标志遮挡模型,借助VISSIM软件获取基础计算数据,实现高速公路门架式交通标志遮挡概率计算过程的动态化。对计算结果进行统计分析得出:在交通量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率和驾驶人错过标志的概率随着大型车混入率的增大而增大;在大型车混入率一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率和驾驶人错过标志的概率随着交通量的增大而增大;在同样的交通条件下,驾驶人视线遮挡概率相对驾驶人错过交通标志概率稍微偏高,并不是所有被遮挡的驾驶人都会错过交通标志信息。     

行道树遮挡交通标志的判别方法研究

针对交通标志受到城市行道树的遮挡干扰问题,通过分析驾驶员视认交通标志规律,提出了解决平直道路上行道树遮挡交通标志问题的判别方法,对判别行道树遮挡交通标志的标准和行道树的修剪范围进行了分析研究,有助于减少行道树遮挡对交通标志识读的影响。     

基于宽容理念的农村公路改造与安全设施设计

结合农村公路建设实践经验,提出了在路基改造设计中应贯彻＂宽容＂的设计理念,通过增加路侧净区,改造硬路肩并设置适合农村公路特点的交通标志、汽车停靠站、失控车辆自救车道等设施,达到有效控制交通安全事故发生的目的,从而构建＂和谐＂交通。     

一种车载限高交通设施高度自测系统

针对需设置限高交通标志的路段,限高交通标志缺失、不显眼、被遮挡以及地面沉降等造成限高交通标志失效,容易导致大货车卡在限高交通设施内的问题,提出一种车载限高交通设施高度自测系统。该系统通过使用摄像头采集车辆前方的道路图像,通过图像处理器的图像识别程序识别出车辆前方是否有限高交通设施,并识别出此限高交通设施的高度,同时与车辆自身高度对比,得到通过性安全性分析,通过LED灯将分析结果向驾驶员反馈。该系统可有效的避免大型车辆卡在限高交通设施下。     

基于瞬时记忆特性的强制减速车道标志设置

文章结合驾驶员视野特性对交通标志的视认距离与消失距离进行分析,通过记忆衰减特性对辅助减速车道、避险车道的设置前置距离与重复距离进行研究,降低因为驾驶人对辅助减速车道标志信息的遗忘造成的潜在交通事故的可能性。     

城市路侧禁令标志对公交车驾驶员驾驶行为影响研究

针对交通标志对公交车驾驶员驾驶行为影响程度问题,从禁令标志的角度出发,分析其对公交车驾驶员驾驶行为的影响.外业采用自然驾驶调查、录像观测、表格记录等方法调查和记录驾驶员驾驶行为,内业根据区间时间间隔和区间距离,计算获得每公里停车次数、每公里车道变换次数、每公里加减速次数、区间运行速度等表征指标.采用相关性分析法,获取调查数据内在规律特征,得到每公里禁令标志分布量与车道变换次数、加减速次数影响因素显著相关,并分别构建了指数模型和立方模型予以拟合.结果表明,在调查路段和调查周期内,城市路侧禁令标志分布量显著影响公交车驾驶员操作行为;可将1.6作为禁令标志分布量变化量指标的判断阀值,当车道变换次数平均值变化量低于0.8、加减速次数平均值变化量小于1.1时,公交车驾驶员驾驶行为较为稳定;当禁令标志分布量变化量高于1.6时,驾驶员操作复杂性增加,表现为车辆频繁车道变换和加减速.      

京港澳高速公路小塘至甘塘段交通标志改造

对京港澳高速公路小塘至甘塘段交通标志改造工程的标志现状调查、命名与编号标志、标志地点的选取、地方路上的交通标志以及旅游标志等进行了深入探讨,除满足命名与编号要求外,重点体现标志设置的系统性和一致性.同时针对运营管理中存在的问题,设置了安全行车指引标志.     

高速公路作业区汇入提示标志设置研究

考虑驾驶员在作业区上游过渡车道上行驶的过程中,车辆可汇入相邻车道的临界间隙的变化情况,减少作业区警告区末端由于汇入产生的冲突,提出设置汇入提示标志。利用M3分布模型与间隙接受理论,通过微分方法得到次车道上车辆的汇入概率模型。利用该概率模型,得到了在不同交通流状态下的汇入提示标志设置距离,同时对影响汇入概率的交通流参数进行了分析。计算结果表明：当自由流比例及车速均相同时,设置距离随交通流量增大而增大;而当车速与交通流量均相同时,设置距离随自由流比例增大而减小;当自由流比例与交通流量均相同时,设置距离随车速增大而增大。因此应结合作业区的限速值进行汇入提示标志的设置。     

瓶颈路段公交和小汽车共享车道通行能力研究

城市空间紧缺,公交专用道通常通过转变现有普通车道获得。在城市道路瓶颈路段处,如果公交车发车频率较低,不仅公交专用道难以充分利用并造成道路空间的浪费,还会加重小汽车的延误。针对这个问题,国外已有研究在选定的瓶颈路段设置公交车和小汽车的共享车道方法。文中梳理了在相应的共享策略下瓶颈路段的通行能力计算方法,并考虑到小汽车在瓶颈处的扰动对通行能力的影响。通过对深圳市皇岗路与新彩路交叉口处入口匝道的仿真分析表明,当小汽车有低于20%驶入共享车道时,设置共享车道可以在不对公交车运行造成影响的情况下降低入口匝道和新彩路主线上的小汽车延误。但当小汽车驶入共享车道的比例大于20%时,对公交车的运行开始产生影响,并且对新彩路主线上的小汽车运行有一定的影响。随着小汽车驶入共享车道的比例继续增大,这种影响有呈指数增加的趋势,证明了车流的扰动因素对瓶颈通行能力有很大的影响。      

旅游交通引导标志系统设置方法研究

从驾驶员旅游出行信息需求出发,将旅游出行过程分为4个阶段,选择为出行到达阶段作为旅游交通信息引导阶段;给出了出行路径的规划原则,确定了决策节点选择方法及其道路主要类型,建立了根据决策点的道路交通特征确定旅游交通标志设置的方法;在研究单个旅游景点的交通标志规划基础上后,探讨了区域旅游交通标志系统规划与评价方法。以北京市怀柔区主要旅游景点路径规划与慕田峪长城旅游景点具体路径为例,证实了方法的有效性。     

山区公路爬坡车道的交通特性及驾驶安全性模拟评价

以山区公路上设置的某一爬坡车道为试验对象,利用驾驶模拟试验对其交通特性及驾驶安全性进行仿真。根据设计图和现场环境构建了三维虚拟试验场景,通过VISSIM生成试验路段交通流;32名受试者在4种交通条件下进行了驾驶模拟试验;模拟过程中记录车辆的速度、轨迹、加速度、制动力等数据;通过VISSIM仿真试验确定了该爬坡车道的交通量阈值。分析结果表明,在常规交通流情况下,该爬坡车道可提高主路上的车速及其平稳性,同时可减少来自对向车道的冲突;但随着交通流量趋于饱和,其有效性逐渐减弱甚至产生负面影响。     

高速公路左出口交通标志设置方法研究

对高速公路左出口的产生原因、交通运行状态以及容易引起交通事故的原因进行了详细分析,在此基础上,根据高速公路左出口的容易识别程度,分别给出了高速公路左出口交通标志版面及结构的设计方法。针对规范规定的交通标志提前预告距离不能满足要求且交通标志提前预告距离很难通过计算确定的特点,提出了应用仿真方法来确定交通标志提前预告的距离,给出了仿真的基本流程及数据处理方法。     

Vision-based fusion of robust lane tracking and forward vehicle detection in a real driving environment

With the goal of developing an accurate and fast lane tracking system for the purpose of driver assistance, this paper proposes a vision-based fusion technique for lane tracking and forward vehicle detection to handle challenging conditions, i.e., lane occlusion by a forward vehicle, lane change, varying illumination, road traffic signs, and pitch motion, all of which often occur in real driving environments. First, our algorithm uses random sample consensus (RANSAC) and Kalman filtering to calculate the lane equation from the lane candidates found by template matching. Simple template matching and a combination of RANSAC and Kalman filtering makes calculating the lane equation as a hyperbola pair very quick and robust against varying illumination and discontinuities in the lane. Second, our algorithm uses a state transfer technique to maintain lane tracking continuously in spite of the lane changing situation. This reduces the computational time when dealing with the lane change because lane detection, which takes much more time than lane tracking, is not necessary with this algorithm. Third, false lane candidates from occlusions by frontal vehicles are eliminated using accurate regions of the forward vehicles from our improved forward vehicle detector. Fourth, our proposed method achieved robustness against road traffic signs and pitch motion using the adaptive region of interest and a constraint on the position of the vanishing point. Our algorithm was tested with image sequences from a real driving situation and demonstrated its robustness.     

基于改进人工势场的自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划

动态路径规划是自动驾驶汽车避障控制的关键技术。针对自动驾驶汽车弯道超车工况，建立基于改进人工势场(Artificial Potential Field, APF)的动态路径规划方法。为使基于APF的动态路径规划方法能运用于包含弯曲道路的复杂交通环境，将已在直道环境验证过的道路APF函数通过极坐标系与笛卡尔坐标系的相互转换，建立考虑道路曲率的弯曲道路APF函数。针对根据车辆质心位置判断车辆碰撞风险方法存在的缺陷，提出考虑车辆体积的碰撞风险预判方法，建立综合考虑车辆位置、速度和体积的障碍车辆APF函数。基于弯曲道路APF和改进障碍车辆APF，建立道路环境综合APF，引导车辆实现弯道超车。为避免目标函数中子目标相互干涉，提高弯道超车安全性，提出根据本车与障碍车辆相对位置关系自适应调整权重矩阵的方法。基于Carsim/Simulink联合仿真平台，分别在静态障碍车辆和动态障碍车辆2种工况下，验证自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划的有效性。研究结果表明：所建立的弯曲道路APF能引导车辆转弯行驶，避免冲出车道；目标函数权重自适应调整方法能根据超车过程动态调整子目标的权重，规划出符合道路交通安全法规的路径，避免车辆超车时提前折返原车道，提高了超车安全性；考虑车辆体积的障碍车辆APF提高了车辆碰撞风险的预判精度，有效避免碰撞事故发生。     

车道变换模型确定互通式立交最小间距的探讨

该文分析了交通量、互通式立交相邻侧构造、交织段、司机驾驶、交通标志布置以及经济、地区7个因素对互通式立交间距的影响。根据立交间距的定义,采用匝道切线长和变速车道长度确定构造长度;采用车道变换模型、交通标志布置以及满足主线无交织运行的距离确定立交净距。最后,提出了主线设计速度80 km/h的互通式立交最小间距。