基于超宽带定位技术的隧道施工应用研究

本文重点研究了基于超宽带定位技术的隧道施工人员和车辆定位问题,该研究是隧道安全施工的信息化应用基础,是实现预警目标定位数据可靠采集和量化的依据,也是公路工程隧道施工突发事件救助人员位置信息的关键,对公路工程隧道施工的人员定位监测问题具有较好的借鉴价值,对采用基于超宽带定位技术在隧道人员安全定位研究方面具有一定的参考价值。     

TMIGS隧道施工多元信息预警与安全管理系统

<正>TMIGS多元信息自动采集包括频率、电压、数字信号、声音图像、三维激光扫描、人员设备定位和各种串口数据的采集;动态风险管理和分析预警包括四色风险预警、专家系统和安全保障系统;网络动态虚拟隧道施工包括勘察设计资料施工实时进度、监测实时动态和人机实时定位等内容。三部分有机结合、联动响应构成隧道施工多元信息预警与安全管理     

大断面复杂地质隧道施工全过程安全管理

随着隧道修筑技术的飞跃发展,长大隧道占据隧道施工项目的比重越来越高,传统的隧道施工安全技术在当前的施工环境中存在诸多问题,不够完备,没有形成统一有效的施工安全管理技术系统。隧道安全管理系统往往只是对行政的管理和技术文件的管理、人员定位和考勤的管理,缺少对主要影响隧道施工安全的地质信息、灾害源信息、环境信息、超前地质预报信息、风险评估和灾害预警等因素的综合考虑,不能掌握一套全面、及时、准确的隧道施工信息,也正是由于这些原因才导致了很多事故的发生。     

基于人机共驾的车道保持辅助控制系统研究

车道保持控制系统是汽车安全辅助驾驶的重要组成部分,可有效提高汽车主动安全性、避免车辆无意识地偏离本车道。目前,大部分车道保持控制系统在工作时将驾驶人的操作视为外界干扰,没有考虑人机共驾阶段下驾驶人与控制系统的控制权分配问题,易造成人机冲突、影响驾驶人的驾驶感受。论文兼顾驾驶人与辅助控制系统各自优势,基于人机共驾技术对车道保持控制系统进行研究。构建基于安全行驶区域与最晚预警边界相结合的车道偏离决策模型,在保证其预警精度的同时降低计算复杂性,根据车辆行驶状态和路面附着系数动态调整预警阈值;研究串级MPC-PID控制策略实现对车辆横向位置的控制,将最优问题转化为二次规划求得目标前轮转角,利用PID算法完成对目标前轮转角的跟踪;引入共驾系数对车辆的控制权进行分配,研究共驾系数分配模型,以车辆状态误差和驾驶人转向力矩作为模糊控制的输入变量、共驾系数作为输出变量,降低辅助控制系统与驾驶人之间的冲突;最后,利用CarSim与Simulink联合仿真对所研究的控制策略进行仿真验证,结果表明共驾系数能够根据驾驶人的操作和车辆运行状态的变化实现动态调整,辅助控制力矩与驾驶人输入力矩变化趋势相同,在保留驾驶人一定操作的基础下可避免车辆偏离车道、降低人机冲突。     

基于人机共驾的车道保持辅助控制系统研究（双语出版）

车道保持控制系统是汽车安全辅助驾驶的重要组成部分，可有效提高汽车主动安全性、避免车辆无意识地偏离本车道。目前，大部分车道保持控制系统在工作时将驾驶人的操作视为外界干扰，没有考虑人机共驾阶段下驾驶人与控制系统的控制权分配问题，易造成人机冲突、影响驾驶人的驾驶感受。论文兼顾驾驶人与辅助控制系统各自优势，基于人机共驾技术对车道保持控制系统进行研究。构建基于安全行驶区域与最晚预警边界相结合的车道偏离决策模型，在保证其预警精度的同时降低计算复杂性，根据车辆行驶状态和路面附着系数动态调整预警阈值；研究串级MPC-PID控制策略实现对车辆横向位置的控制，将最优问题转化为二次规划求得目标前轮转角，利用PID算法完成对目标前轮转角的跟踪；引入共驾系数对车辆的控制权进行分配，研究共驾系数分配模型，以车辆状态误差和驾驶人转向力矩作为模糊控制的输入变量、共驾系数作为输出变量，降低辅助控制系统与驾驶人之间的冲突；最后，利用CarSim与Simulink联合仿真对所研究的控制策略进行仿真验证，结果表明共驾系数能够根据驾驶人的操作和车辆运行状态的变化实现动态调整，辅助控制力矩与驾驶人输入力矩变化趋势相同，在保留驾驶人一定操作的基础下可避免车辆偏离车道、降低人机冲突。     

基于车辆位置感知的自动快速公交系统

为了在城市快速公交系统中实现低成本的自动驾驶,提出一种基于位置感知的自动快速公交系统。该自动快速公交系统由感知层、决策层、控制层、执行层构成。其中感知层利用视觉和GPS可分别实现宿主车辆在道路上的横向、纵向的全局定位。利用车-车(V-V)和车-路(V-I)的超宽带通信及测距可得到周边车辆和设施相对本车的精确位置。详细介绍了车辆的横向定位方法以及在横向定位基础上的GPS/DGPS全局定位、V-V相对定位和V-I相对定位算法。列举了该系统中车辆利用位置感知实现自动跟随、泊车、换道超车等关键过程的方法,最后分析了自动快速公交系统的可行性。研究结果表明:提出的自动快速公交系统利用相对廉价的硬件设备和简单的定位算法,能够对自身、周边车辆及设施进行精确的位置感知,据此可实现车辆的自动驾驶控制,具备良好的应用前景;该系统中车辆位置感知方法相比传统方法具有较好的成本优势,在典型工况下能够取得较高的定位精度。     

基于高频高精度定位信息的车辆轮廓冲突瞬时预测方法

车辆避撞预警系统是高级驾驶辅助系统（ADAS）研究的关键内容,也是降低道路事故率的有效途径。目前,车辆避撞预警的一般实施途径是通过在车辆上布设多元传感设备进行相对间距检测,并通过智能算法对碰撞条件进行判断。但由于该方法存在传感设备成本高昂、受环境噪声影响大等缺点,应用条件仅局限于单车智能。基于此,在卫星导航、车路协同技术快速发展的背景下,提出一种依托北斗高精度定位技术,利用车载终端获取高频（5 Hz）、高精度（厘米级）车辆定位数据进行车辆避撞预警的方法,该方法立足车路协同角度,构建包括路侧北斗连续运行参考站系统、车路通信系统、车载定位预警终端的车辆避撞预警体系,并建立基于实时位置信息的车辆轮廓冲突瞬时预测模型。为验证模型可靠性,设计动、静态试验对定位精度进行验证,并在西安绕城高速约7 km试验路段开展3次实车试验,共采集约6 000个有效样本数据对轨迹预测精度进行评估。研究结果表明：静态条件下,用于评价定位精度的圆概率误差C_EP50,C_EP95分别为1.51,3.24 cm;行车速度为80~100 km·h^-1条件下,通过2 317组数据对比分析,采用车载定位设备与成熟产品天宝接收机（亚米级精度）获取的定位数据的误差均值为1 cm,标准差为1.38 cm;行车速度为80~100 km·h^-1条件下,定位数据的真实值与预测值的横向误差标准差可达厘米级,纵向误差标准差可达分米级,该级别精度可满足车辆避撞短临预警要求。     

基于英飞凌MCU的专用车辆并行遥控系统设计

工程车辆的作业环境恶劣危险，并行于车载控制系统的一套遥控系统，能让操作人员相对自由地选择安全位置和环境对车辆动作进行遥控操作。本研究基于英飞凌MCU进行了输入输出接口、CAN通信、串口通信等硬件和软件系统设计，实现了并行于工程车辆车载控制系统的遥控功能，能降低工程车辆操作风险，改善作业环境。     

车联网关键指标对车辆安全影响仿真测试方法

提出了一种用于分析车联网关键指标对车辆安全影响的仿真测试方法。首先,基于微观交通流仿真软件设计了危险跟驰、换道等基础仿真场景;然后,分析了基于高斯分布的定位误差模型和单跳通信延误模型,并建立了定位误差、通信延误和渗透率在仿真过程中的执行策略;接着,基于车辆最小安全距离跟驰模型和车辆非线性分段制动模型分别提出了车辆危险跟驰预警和危险换道预警方法;最后,通过建立基于HLA(high level architecture)的车联网仿真平台对不同定位误差、通信延误和渗透率对车辆安全的影响进行了仿真测试。结果表明,在危险跟驰场景中,在注入了基于高斯分布的定位误差后,预警成功率为88%,预警成功率随着预警策略中减速度的减小而增大;在危险换道场景中,在注入了单跳通信延误后,预警成功率达100%;成功预警数随着OD(origin destination)取值和渗透率的增大而增大,并且受渗透率影响更加明显。     

基于场景辨识的移动风险源监测预警方法

随着高速公路的快速发展,高速公路车辆运行监测逐渐成为高速安全运行的重要保障。通过研发专用监测预警技术实现对大型客、货运输车辆、危险品运输车辆行驶信息的实时采集,基于多源数据挖掘和融合技术构建预警处理系统,对车辆运行状态进行预测分析,并结合实时通讯技术实现预警场景内车辆的语音预警信息及时送播,提示车辆司机提前采取措施,规避危险,从而提升高速公路的交通安全水平,减少事故的发生。     

运动分析法诊断四轮定位故障

四轮定位状态的好坏对车辆的安全行驶及轮胎使用寿命等方面有着很大的影响。四轮定位的原理相对比较复杂，许多汽车维修人员对四轮定位故障产生的原理了解得很不够。即使是那些专门操作四轮定位检测设备的人员，往往也只是按照固定的规程操作设备并蚶车辆定位数据进行调整，而对四轮定位失调引起故障的原因也往往是一知半解。     

中通客车新能源车辆远程智能监控平台开发完成

正建设新能源车辆专用监控系统是实现新能源车辆安全性、可靠性的重要手段,是实现新能源车辆及零部件全生命周期管理的基础。随着新能源客车产业化加速,新能源客车的安全性正在成为客车企业及公交企业关注的焦点问题。目前市场上大多数远程管理系统只能实现常规车辆的GPS基本定位和部分发动机基本参数监控。随着国家对新能源车辆的逐步推广,车辆的专业数据监控、安全预警等成为生产厂家和用户的潜在需求,传统的监控系统已经无     

自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用

通过自动化实时监测技术对公路隧道施工过程中各监测区域的形变量数据实时监测,并结合施工现象和预警方法,对监测数据的变化、突变等进行识别,针对异常监测数据及时分析和安全预警,从而减少或避免工程灾害所带来的损失。以湖南益阳滨江路隧道为依托,采用自动化实时监测预警技术,对隧道现场施工区域的围岩、初衬、边坡以及周边建筑物的变形开展监控量测,辨识监测数据的异常变化及其发展趋势。从监测结果可知,基于该自动化监测预警方法对异常监测数据所对应的监测位置发出安全预警准确可靠,从而保障隧道施工安全。     

动态

博世研发出一款结合摄像头和人工智能的新型车内监控系统睡眠不足、注意力分散、安全带未系等情况都可能会对驾乘人员人身安全造成严重后果。为避免危险驾驶及可能导致的道路交通事故,未来的车辆传感器不仅需要感知外部路况信息,而且需要实时关注驾乘人员状态。为此,博世已经研发出一款结合摄像头和人工智能的新型车内监控系统。博世集团董事会成员Harald Kroeger表示:"当车辆能够准确感知驾乘人员状态,驾驶就能变得更加安全和便捷。"该系统预计于2022年投产。届时,欧盟也将把驾驶员疲劳和注意力分散预警等安全驾驶技术作为新车标配。据欧盟委员会估计,到2038年,车辆安全新标准将挽救超过25000人的生命,并避免超140000起严重道路交通事故。实时监测车内状况能从源头上解决自动驾驶车辆的安全问题。例如,在高速公路上,自动驾驶车辆若要将驾驶控制权移交给驾驶员,需确保驾驶员未处于微睡眠、正在阅读报刊或使用智能手机发邮件等状态。     

面向物流运输远程监控的智能终端系统

针对物流运输中存在的风险,以厢式货车运输为对象,介绍1种基于全球定位技术(GPS)和移动通信技术(GPRS)的货运安全远程监控系统,并提出1种采用新型电子锁监测运输安全状态的方法,给出车载智能终端系统的硬件、软件设计.智能终端系统由终端主机和电子锁两部分组成,一方面接收导航卫星定位数据,提供车辆位置、速度等信息;另一方面实时采集车厢状态并判断安全状况,及时对破坏行为进行报警,确保整个货运过程的安全.      

车辆实时监控系统中车载单元的设计与实现

车辆实时位置的确定和定位及状态信息的无线数据传输是车辆监控系统中的关键技术，其中包括GPS技术、GIS技术、无线数据通讯技术、信息融合技术等多种现代科技手段。为银行运钞车开发的车辆监控系统利用了Motorola 800MHz集群智慧网，自行开发了专用调制解调器，从而实现了GPS定位信息和控制信息的实时传输；车载定位单元采用惯性技术，可以有效克服个别地段GPS无法正常定位的缺陷；实施节能方案，可有效保障车载单元及车辆的正常运行。     

高精度GPS/GIS定位技术在机动车道路考试系统中的应用研究

在计算机化的机动车驾驶人道路考试系统中,为了实现骑压中心实线等与车辆位置有关的评判项目的自动评判和路口处车辆行驶方行驶自动导航,需要精确、实时定位考试车辆的位置.高精度的GPS/GIS技术能够很好地实现考试车辆的定位问题.论文首先介绍了高精度的GPS/GIS技术的实现技术,然后详细分析了考试车辆的车辆形状建模模型和车辆行驶方向判断方法,最后给出了机动车道路考试系统中与车辆位置有关的评判项目的自动评判实例.      

自动驾驶障碍车辆行为预测技术研究

为了使自动驾驶车辆可以像有经验的驾驶员一样对周围车辆的行为做出准确的判断,通过车辆周围传感器来感知障碍车辆的相对位置信息,并结合自身车辆的高精定位信息,获得障碍车辆的精确位置,通过应用隐马尔可夫模型建立不同驾驶行为的预测模型,最终通过模型的预测来判断障碍车辆的可能驾驶意图,辅助自动驾驶车辆进行有效的驾驶决策,更好的规划安全高效的行驶路线。     

21世纪先进汽车动力系统和能源技术(六)--德尔福集团公司下一世纪创新技术(下)

三、德尔福集成安全系统(ICC) 德尔福集成安全系统由50项技术构成,包括电子设备、微控制器、传感器等已经或即将推出的技术和产品。它把许多安全技术纳入了一个完整的车辆安全体系中。该系统将汽车分为5种不同的驾驶状态即正常状态、预警状态、躲     

基于5G和自动驾驶技术的智能约车系统设计与优化

5G技术和智能化技术在网约车领域的应用带来了生活方式的转变,约车速度提高、车辆位置实时追踪、路况信息实时更新、智能支付和便捷互动方式等让出行变得更加便捷、高效和安全,可为用户提供更加智能、系统的车辆定位与车辆管理,提供更多的生活便利。分析了基于5G和自动驾驶技术的智能约车系统设计,重点论述用户接口设计、车辆路径规划及调度优化算法。