平面交叉口交通冲突概率分布模型及安全评价标准研究

本文分析了以交通事故统计为基础的平面交叉口交通安全评价 优缺点，建立了以交通冲突为基础的交叉口交通冲突概率分布模型，根据交通事故与冲突间的关系，研究了应用冲突技术评价交叉口交通安全的有效性、提出了平面交叉口安全评价指标标准的界定方法，本研究为平面交叉口的安全分析提供了一种理论方法。     

交通冲突量的BP神经网络预测方法

交通冲突预测是进行交通事故预防和制定安全改善措施的有效手段，节约观测时间和人力。针对BP网络的缺点，提出了改进的快速BP算法，建立了交通冲突量的BP神经网络预测方法，并应用该方法对具体的交叉口交通冲突量的预测实例进行了研究，实践验证了该方法的有效性。     

城市道路交通冲突的分类及判别

阐述了交通冲突技术的基本概念和技术方法，说明了交通冲突技术的有效性；从不同角度简要分析了在城市道路中的交通冲突分类，在最有利于观察者观察的时间和距离两个方面提出判别方法；通过汽车非完全制动模型，总结出；中突时间与距离同车速之间的关系，使交通冲突的判断更加客观具体，减少主观因素造成的数据误差。     

信号交叉口行人与右转机动车冲突的处理

在分析行人与右转机动车冲突类型的基础上，运用Vissim仿真手段确定采用信号控制分离两者冲突的临界流量条件。提出在信号交叉口设置机动车右转专用道及右转专用相位条件下，设置合理的信号相位相序或早启行人相位，设置辅助标志的方法解决原本同相位放行的行人与右转机动车的冲突；分别采用设置足够绿灯间隔时间和行人过街安全岛。禁止右转机动车在红灯时通行的方法，解决行人与下一相位右转机动车的冲突，解决行人与红灯期间通行的右转机动车的冲突。     

基于潜在冲突量的交叉口安全评价方法研究

提出了潜在冲突量的概念，并对其进行了分类。通过车速、交通量、车道宽度等易获取的交通参数来推算交叉口潜在冲突量。引入混合交通当量，将潜在冲突量与混合交通当量比值作为交叉口安全评价的指标，并选取灰色聚类的方法对交叉口进行安全程度的评价。对桂林市的9个交叉口进行了安全程度的评价，评价结果与实际状况相吻合。     

道路交通安全分析与评价方法综述

道路交通安全分析与评价贯穿道路设计、运营及施工养护全过程，不同阶段和运行特点的道路交通安全分析与评价的目标和内容不尽相同，因此，需根据具体情况选择针对性的交通安全分析与评价方法。为了明确各种道路安全分析与评价方法的特点和适用情形，调研交通事故统计分析、运行速度分析、交通冲突分析以及驾驶行为分析4种典型道路交通安全评价方法，从数据采集、特征指标、方法建模及实践应用等方面综述不同评价方法的特点和适用情形，并总结不同方法的发展趋势。文献分析表明：基于交通事故统计和运行速度分析的道路交通安全分析与评价方法已形成较为成熟的理论模型，并应用于道路交通安全评价；然而，基于交通冲突和驾驶行为的安全评价方法仍存在数据来源和指标一致性等问题。道路交通事故评价方法在数据共享平台建设、数据完整性、数据时空相关性和数据潜在特征分析等方面还存在诸多有待深入研究的问题；运行速度分析方法在精细数据获取、模型开发与标定和零碰撞路段可靠性阈值筛选等方面尚需要持续深入研究；交通冲突分析方法在冲突样本量估计、动态交通冲突估计模型构建、交通冲突判别指标筛选以及驾驶人因对交通冲突建模影响方面也存在尚未解决的问题；驾驶行为分析方法...     

考虑连锁冲突的城市公交车行车风险量化分析方法

为了量化城市公交车给区域混合交通带来的安全风险，通过提取交通冲突数据并识别连锁冲突，研究了公交车行车风险的量化分析方法。在数据采集上，采用了航拍图像并基于YOLOv4网络学习航拍目标的外观特征，检测并跟踪航拍车辆，从而提取带精细属性的车辆轨迹数据。在冲突识别上，将不同车道上可能发生横向碰撞的车辆对之间的相对位置作为约束条件，在跟驰模型的基础上补充了匹配相邻车道上车辆对的动态关系，从而将经典碰撞时间(TTC)模型扩展至可同时识别侧向冲突的二维TTC模型；基于车辆刺激-反应理论标定每个冲突车辆对区域交通造成连续干扰的时空范围，根据干扰范围的动态变化建立冲突间的作用关系并形成时序性的冲突树模型，从而识别连锁冲突并追溯连续风险形成的因果过程。在风险研究上，从3个方面量化不同状态下城市公交车的行车风险:①基于二维TTC模型解析冲突频率；②在此基础上结合累积频率法解析冲突严重性；③通过连锁冲突比例及冲突树长度解析冲突聚集的概率和范围大小。采集广州大桥路段航拍视频进行实验研究，结果表明:城市公交车在拥堵常发路段不仅冲突风险高，且带有较高的冲突严重性和区域聚集性；拥堵流中公交车的冲突频率超过9次(/ veh·min)；公交车的严重冲突率为33.39%，远远高于小汽车的16.61%；公交车的区域连锁冲突发生率为30.75%，达到了小汽车(14.67%)的2倍。      

郑州黄河公路大桥交通安全冲突技术的研究

采用聚类分析和分层抽样理论相结合的方法，确定了郑州黄河公路大桥的具体冲突观察路段，并对大桥交通安全现状进行了定量分析，制定了大桥交通安全改善及其效益评定方法。     

公路平面交叉口小汽车冲突严重性的判定

在综述国内外对交通冲突领域研究的基础上,详细介绍了冲突数据的采集方法,结合录像观测,对公路平面交叉口小汽车冲突开展专门研究,对一般冲突和严重冲突的冲突距离及冲突速度进行了数据采集,导出了冲突时间参数(TTC:time to collision),通过分析TTC累积频率分布图,对小汽车冲突的严重性进行了有效界定。最后,文章选择了10个交叉口进行冲突观测,对相关结论进行了假设检验。     

基于改进证据理论的LTE-R系统运营安全风险评估方法

针对LTE-R通信系统运营安全风险评估中存在专家主观评判差异与冲突的问题，提出基于AHP与改进证据理论相结合的方法对LTE-R系统进行评估研究。利用模糊数学将专家模糊评语转化为定量隶属度表示，采用改进证据理论，基于皮尔逊系数改进克服证据间冲突的过程，通过加权分配证据可信度权值改善信息主观性，构造冲突因子修正证据融合过程，得到基本概率分配（BPA）函数矩阵。选取最大隶属度作为判断原则，评估相应系统的风险等级并与其他方法进行对比。结果表明:LTE-R系统实例分析评估结果为“可忽略风险”，置信度为83.41%，较折扣证据理论、灰色模糊综合安全评估法分别提升3.12%和16.95%，评估结果一致的前提下，改进的方法能改善专家评判冲突无法正确处理及融合问题，提供了高置信度风险等级值，为LTE-R系统的运营评估提供参考。      

Incorporating insights from signal optimization into reservation-based intersection controls

Reservation-based intersection control for autonomous vehicles has the potential to make greater use of intersection capacity. Indeed, previous studies on the first-come-first-served (FCFS) policy (which prioritizes vehicles by order of their reservation request) have shown improvements over optimized signals. However, in certain situations, such as asymmetric intersections, FCFS easily performs worse than signals. To address this issue, we propose two new reservation policies, WEIGHTED and PHASED. WEIGHTED weights vehicle delay by signal timings, and PHASED simulates a signal but allows red phase turning movements that will not cause a collision. We test these policies on a city network and an arterial bottleneck intersection subnetwork and show that PHASED performs better than WEIGHTED in some scenarios, and vice versa. Furthermore, we show that using a combination of PHASED and WEIGHTED can perform better than using either one alone for the entire network. Results show that these policies provide effective and easily implemented alternatives to FCFS for reservations.     

土工格栅加筋柔性桥台的机理分析

在试验基础上，分析了土工格栅与填土相互作用机理及土工格栅加筋柔性桥台的机理，并与现场检测的柔性桥台台背沉降和土压力等进行对比，论证了土工格网加筋柔性桥台解决桥头跳车问题的合理有效性。     

大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势

阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势，以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施；收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料，论述了上部构造轻型化和取消落地支架合拢边跨等趋势。     

路面不平度的数学模型及计算机模拟研究

提出了一种一维路面不平度数学模型，即ＡＲＭＡ模型，统一地描述了复杂而且不规则的路面起伏形状，运用该模型进行了计算机数值模拟，对国标ＧＢ７０３１－８６《车辆振动输入路面平度表示方法》中规定的路面不平度模拟结果表明，该模型的模拟精度好，运算效率高，同时数字信号处理理论为该模型提供了严密的数学基础。     

Real-time characterisation of driver steering behaviour

In recent years the application of driver steering models has extended from the off-line simulation environment to autonomous vehicles research and the support of driver assistance systems. For these new environments there is a need for the model to be adaptive in real time, so the supporting vehicle systems can react to changes in the driver, their driving style, mood and skill. This paper provides a novel means to meet these needs by combining a simple driver model with a single-track vehicle handling model in a parameter estimating filter – in this case, an unscented Kalman filter. Although the steering model is simple, a motion simulator study shows it is capable of characterising a range of driving styles and may also indicate the level of skill of the driver. The resulting filter is also efficient – comfortably operating faster than real time – and it requires only steer and speed measurements from the vehicle in addition to the reference path. Adaptation of the steer model parameters is demonstrated along with robustness of the filter to errors in initial conditions, using data from five test drivers in vehicle tests carried out on the open road.

Abbreviations: ADAS: advanced driver assistance systems; CG: centre of gravity; CAN: controller area network; EKF: extended Kalman filter; GPS: global positioning system; UKF: unscented Kalman filter     

车车通信环境下基于驾驶意图共享的车辆避撞预警算法

针对传统基于距离或时间的车辆避撞预警算法存在较高误警率的问题，考虑在避撞预警算法中引入驾驶意图共享的概念，提出了基于实际外场复杂车车通信V2V（Vehicle-to-vehicle，V2V）环境下的车辆跟驰避撞预警算法。基于LTE-V构建外场V2V环境，将车辆行驶过程描述为一个时间序列的隐性马尔可夫随机过程，借助隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model，HMM）建立驾驶人驾驶意图与车辆相对行驶状态序列之间的隐含关系模型，并给出基于Viterbi算法的驾驶意图预判求解方法，将驾驶意图作为特征因子集成到安全距离模型中，提出基于驾驶意图共享的避撞（Driving Intention Based Collision Avoidance，DI-CA）预警算法。利用构建的V2V试验环境，实现了匀速、加速、减速和紧急制动等4种驾驶意图，以及相对速度和相对距离增加、减小、保持不变等9种组合的车辆行驶状态试验数据获取，并利用试验数据对所提出的DI-CA预警算法进行实证分析。结果表明：所提出预警算法能够针对不同驾驶意图提供有效的车辆碰撞预警。在此基础上将4种驾驶意图下的DI-CA预警算法与Mazda预警算法求得的安全距离进行了对比分析，所提出的DI-CA预警算法的平均预警正确率为84%，高于Mazda预警算法的78%，而DI-CA预警算法的平均误警率和漏警率分别为5%和16%，均明显低于Mazda预警算法，说明所提出的DI-CA预警算法在提升预警效果的同时明显降低了误警率和漏警率，可避免行驶过程中因误警而导致的连续刹车，以及因漏警而导致的可能碰撞事故发生。最后，总结并给出了驾驶意图共享理论应用于车辆避撞预警的研究展望。     

公交站台区域电动自行车与行人通行冲突演化博弈模型

为探究公交站台区域进出站台行人与电动自行车发生冲突时，双方的通行策略选择机制，建立行人与电动自行车通行时间延误模型，分析2类出行者选择是否通行或穿越策略的时间收益，利用复制动态方程刻画2类出行者通行策略的博弈学习行为，建立该区域2类出行者之间的冲突演化博弈模型，结合稳定性分析可以得到该区域2类出行者发生冲突时的稳定通行选择策略。利用桂林市6个公交站台区域的实测数据对演化博弈模型进行实证分析，结果表明:选择“通行”策略的行人群体比例越大，其过街安全感越高；发生冲突时，电动自行车做出决策的时间较行人更短，且2类出行者分别做出“通行”或“穿越”的决策时间短于做出“等待”或“减速”的决策时间，电动自行车平均用时减少约23%，行人平均用时减少约24%。      

综合管廊的区间设计

为进一步完善城市地下综合管廊工程设计理论，提高综合管廊工程设计的科学性与合理性，基于大量综合管廊工程设计实践，提出将“区间”概念应用于综合管廊工程的总体设计。通过对综合管廊功能需求和入廊管线技术要求的分析，给出综合管廊各类“功能区间”的定义、特征； 通过进一步分析综合管廊各类功能区间的相互关系和重要性，提出通过功能区间构建具备复合功能属性、可复制的“单元区间”，再通过单元区间的复制串联实现综合管廊总体设计的系统布置方法。最后，提出以“单元区间”为核心理念的综合管廊“区间设计”的定义和一般方法，以期为综合管廊工程系统布置提供一种新的设计思路。