基于AUTOTURN的公路设计车辆最小转弯路径研究

设计车辆外廓尺寸及其最小转弯路径的半径在道路设计中有重要的影响,中国现有道路规范中给出了设计车辆的外廓尺寸,但没给出各种设计车辆的最小转弯轨迹,难以在实际中应用。详细列出了中国目前与道路几何线形设计相关的几个规范中关于设计车辆的规定,及美国Green Book中关于设计车辆的规定,给出了《JTG B01-2014公路工程技术标准》中每种设计车辆的最小转弯路径的最内侧轨迹、前轴中心轨迹、左前轮轨迹、前悬轨迹的半径,以供实际应用中参考使用。     

按超长车辆外廓尺寸验算平曲线加宽值

车辆的外廓尺寸是公路几何设计中的重要控制因素。《公路工程技术标准》明确规定了设计车辆的种类及其外廓尺寸,作为确定道路交叉布置和道路几何形状的基本依据。而实际上因某些特殊需要,公路上经常出现外廓尺寸超出设计车辆最大尺寸范围的超长车辆,现行路线规范中平曲线加宽值不能满足其转弯要求。结合水东服务区设计实例,对超长车辆转弯时平曲线半径加宽值验算进行详细论述,具有一定的实际意义。     

回头曲线路段的轨迹曲率特性和汽车过弯方式

为了明确山区公路回头曲线上的车辆轨迹特性和驾驶行为偏好,通过实车路试采集了自然驾驶习惯条件下回头曲线路段上的车辆行驶轨迹线和轮迹线-车道线的横向距离等参数,基于实测数据计算了轨迹曲率,分析了轨迹曲率与道路设计曲率之间的关系,确定了轨迹曲率变化模式,提出了轨迹等效半径的概念,研究了回头曲线路段的切弯行为和典型过弯方式. 研究发现:1） 回头曲线的入弯、弯中和出弯均可见严重的车道偏离. 2） 入弯时汽车在缓和曲线之前便已进入曲线行驶状态,出弯时车辆轨迹曲率在驶出缓和曲线之后的直线上降低至0,轨迹曲率的变化率要低于缓和曲线的曲率变化率;左转轨迹的曲率变化率要低于右转轨迹的曲率变化率. 3） 左转轨迹曲率的幅值回头曲线中部低于或者接近道路设计曲率,右转轨迹曲率则高于道路设计曲率. 4） 左转弯的轨迹等效半径要高于弯道设计半径,右转弯轨迹半径最小值和均值普遍则低于设计半径. 5） 驾驶人可以通过不同的切弯方式来实现回头曲线路段轨迹半径的增加和最大化,但需要侵占对向车道. 6） 驾驶人切弯时,左转弯的轨迹半径增量要高于右转弯的轨迹率半径增量,即车辆左转驶入回头曲线是更容易取得切弯效用;在大头线、平头线和小头线（转角分别大于、等于和小于180°） 3类回头曲线中,小头线和大头线上的切弯效果更明显.      

喷水推进船转弯过程中的喷泵性能研究

建立了喷水推进系统和船体转弯操纵的稳、动态数学模型。并考虑喷泵汽蚀的影响，对喷水推进船转弯过程中的喷泵工作状况进行了研究，为喷水推进船确定合理的转弯操纵方法提供了依据．研究内容包括不同初始航速下所有喷泵大舵角转弯、高初始航速下部分喷泵转弯和高初始航速下所有喷泵小舵角转弯这几种转弯方式下喷泵的工作状况．对计算结果进行分析后认为在非紧急情况下高航速时用部分泵实现转弯是最合适的转弯方式．     

基于转弯次数的高速公路合理路径判别标准研究

针对联网收费高速公路现有合理路径判别标准的不足,引入转弯次数因素,建立基于复合路径的判别模型。从分析转弯造成的影响入手,分析其合理权重,并通过实例来计算合理的惩罚系数,结果表明,改进后计算的路径与理性出行者的实际选择吻合较好。     

七种路况下的转弯技巧

受地形、交通情况及行驶阻力的影响，车辆转弯时，往往要减速。这时驾驶员必须根据动力和转弯时车速的需要，综合路况选择适当的挡位安垒地通过弯道。     

高速公路转弯匝道雨天小客车行车安全性及限速研究

为提升高速公路转弯匝道雨天行车安全,提出一种基于路段线形、行车速度、降雨影响的小客车行车安全性量化方法.面向人-车-路协同,基于CarSim建立行车仿真模型,以最大侧向偏移量、峰值反应时间、过渡反应时间为安全评价指标,采用单因素实验法分析雨天场景下圆曲线半径、超高、纵向坡度以及车辆目标速度对转弯匝道行车安全性的影响.结...     

基于行为识别的智能车纵向决策研究

针对智能车纵向决策问题,提出基于环境车辆偏离车道程度识别运动模式的方法;构建动态环境车辆横纵向轨迹预测模型,并求解;构建保持、先行、避让在内的决策集,提出基于预测轨迹的单个车辆决策方法,并基于所有动态环境车辆的决策结果在加速、减速和匀速3 种结果中做出综合决策. 实车实验表明：在直行、换道和转弯运动模式下轨迹预测平均误差分别为0.11,0.29,0.80 m,预测精度较高;复杂动态环境下,本文提供的纵向决策信息提升了智能车行驶的安全性和舒适性.     

转弯航路碰撞风险模型

引入时间变量和时间间隔变量,分析了飞机之间任意时刻的标称间隔和碰撞风险,建立了基于时间间隔分布、飞机流率、机型比例与转弯角的碰撞风险模型,计算了转弯航路的碰撞风险,分析了不同参数对碰撞风险的影响.分析结果表明:碰撞风险是随着航段起始点到转弯点的距离与飞机流率的增大而逐渐增大,随着飞机到达转弯点的最小时间间隔的增大而逐渐...     

川藏施工道路最小圆曲线半径及最大纵坡研究

山区施工道路建设中,路线的圆曲线最小半径和最大纵坡与工程规模、投资和环保关系密切。若严格执行公路标准,则会出现高填深挖、桥隧工程规模大等情况,势必增大投资和环境破坏;同时,由于设计车辆和适用范围不同,也不能完全照搬农村道路、水利水电、厂矿等规范。以川藏铁路施工道路为研究对象,从车辆转弯和爬坡性能分析的角度对施工车辆的最小转弯半径和最大爬坡度进行分析,提出圆曲线最小半径和最大纵坡建议值。建议值均低于现行公路标准的要求,更能适应川藏铁路沿线复杂地形、地质、气候条件,不仅可以减少高填深挖及对环境的破坏,还可缩短施工道路长度、降低工程投资。     

山区低等级公路弯道行车速度对行车轨迹的影响

将驾驶模拟器应用于交通仿真中.在具有不同道路线形组合的弯道上,对小客车进行了行驶试验.针对山区低等级公路小半径曲线的特点,分析了行车速度的变化趋势以及与行驶轨迹的关系.对于小半径曲线而言,车辆在进入曲线时速度降低,轨迹发生内向偏移;而车辆在驶出曲线时速度提高,轨迹发生外向偏移.进一步地考虑曲线路段车辆受力特征及驾驶人驾驶行为,分析了行车速度与行车轨迹侧向偏移的相关性,得到了基于车速的行车轨迹侧向偏移计算模型,计算结果可为山区公路线形设计提供参考依据.     

智能网联环境下单交叉口车辆轨迹优化

为了提高信号灯前车辆的通行效率,改善交通流整体运行水平,本文从减少车辆延误和降低燃油消耗两个角度入手,在智能网联环境下,提出了一种车辆编组识别算法和针对编组头车的多目标线性轨迹优化模型(MOLP-pl)。首先对智能驾驶员跟驰模型（IDM）进行改进,调整车辆状态,减少车辆随机到达状态下车辆速度和车头时距分布的差异,同时为后续MOLP-pl轨迹优化模型的运行提供先决条件。在此基础上,以车辆编组为优化单元,通过车辆编组识别算法识别编组头车和跟随车辆,将编组头车的行驶轨迹作为优化对象并建立相应的数学模型。为了提高车辆轨迹优化模型的求解效率和精度,对其进行线性化重构,采用线性求解器计算编组头车加速度,构建编组头车最佳时空轨迹,然后,利用IDM跟驰模型计算跟随车辆的行驶速度,从而使编组车辆最大效率的通过交叉口。最后,利用SUMO构建的仿真实验表明：本研究提出的车辆轨迹优化算法可显著提高信号灯前车辆的通行效率,在三种不同的交通饱和度条件下,相对于无速度引导场景,车辆延误分别降低了8.56%、12.42%、64.79%,燃油消耗分别降低了17.21%、18.34%、12.64%;相对于逻辑控制场景,延...     

基于信号控制的左转车道等候段长度研究

左转弯专用车道等候段的设计能够明显改变交叉口的运行效率,但目前国内外的设计规范以及现有研究文献并未建立通用的等候段长度计算模型,这会导致实际的设计可能不合理或存在危险性。基于车辆到达分布情况和排队论方法,分析不同情况下左转专用车道的最不利条件,确定在保护相位和许可相位下左转弯车道等候段长度计算模型,并利用C语言将计算模型程序化,便于设计人员使用。最后以北京某交叉口为例,利用VISSIM仿真验证新建模型的合理性,结果表明相比于设计规范和已有研究模型,该模型能够有效地减少在交叉口排队车辆的延误时间,提高交叉口的运行效率。因此该左转弯专用车道等候段长度计算模型可以有效地应用于实际交叉口左转弯专用车道的设计中。     

基于公交车右转内轮差效应的范围研究

针对大型车辆右转内轮差引发的恶性事故问题,笔者利用数学建模的方法,通过对南京市公交车交叉口右转弯的实际情况进行调研,建立了3种逐步趋向于实际的理论模型.对3种理论模型进行分析计算,用不同函数表示内前轮和内后轮的行驶轨迹,进而得到公交车内轮差的3个禁停区域.以南京市某交叉口作为案例进行分析,给出3种模型禁停区域范围:①模型一、二、三禁停重合区域,即最宽处1.0m月牙形区域为绝对禁止驶入的区域;②模型一、二重合区域,即最宽处1.7m月牙形区域为相对危险的区域,在驶入时要严格注意转弯车辆状况;③模型三禁停区域,即最宽处2.5m的月牙形区域为提高注意力区域,道路使用者应提高注意力,在有公交车转弯时也应严禁驶入该区域.研究结果可为交叉口施划出针对非机动车、行人的不同危险等级的禁停区域提供参考,以减少交叉口处公交车事故数量,提高公交车在交叉口的安全性、通过率以及道路交通设施的可靠性.     

非机动车影响下信号交叉口转向通行能力模型的比较

混合交通条件下,非机动车显著影响着信号交叉口转向机动车通行能力．文章剖析了现有的非机动车影响下交叉口通行能力的解析算法,建立了基于VISSIM的通行能力仿真模型,标定了模型参数．通过算例,比较了各种解析和仿真模型．通过仿真实验分析了非机动车对机动车延误、转弯速度的影响．研究表明：各种模型得到的结果差别较大,其中,HCM（2000）与Chen等人（2007）的方法计算的通行能力与仿真实验结果较为一致．假设非机动车在机非冲突区总能够抢先通过,将导致低估机动车通行能力;而只考虑绿灯初期非机动车成群通过造成的影响,将导致高估通行能力．随着冲突非机动车流量的增加,单位数量的非机动车对机动车通行能力、延误和转弯速度的影响逐渐减小．转向车流的仿真通行能力值与平均转弯速度显著线性相关．     

基于视频检测的车辆变道轨迹识别方法研究

采用Hough变换检测车道线,然后采用背景减差法对运动目标进行检测;目标车辆的跟踪使用改进的形心跟踪算法和模板匹配算法,对运动车辆的轨迹进行提取,计算已有车辆轨迹与车道线的距离;结合高速公路三种常见变道情况,对车辆变道进行定义;通过车辆轨迹与车道线距离方差判断车辆轨迹是否发生违法变道。实验结果表明,该算法能有效地识别车辆变道轨迹,且算法简单可靠。     

基于小型车辆自然行驶状态的山区道路风险路段研究

为了研究小型车辆自然行驶状态下的行驶轨迹及行驶速度与山区道路风险路段的关系,以福州市森林公园经宦溪至鼓岭景区路段的4个单向弯道作为研究对象;采用无人机拍摄以小型车为主的车辆从入弯到出弯的整个自然行驶过程的视频资料,并用Ae软件中追踪运动模块追踪车辆左前轮的轨迹及计算出车辆过弯速度;根据行驶轨迹及行驶速度得到各弯道风险路段的长度。结果显示:弯道1的风险路段为0～2.273 m和32.838～39.268 m,弯道2的风险路段为43.375～46.039 m,弯道3的风险路段为21.001～21.507 m,弯道4的风险路段为18.521～24.283 m。本研究以车辆行驶轨迹及行驶速度两个真实行驶数据为切入点,为山区道路风险路段的识别提供一种基于小型车辆自然行驶状态的方法。     

面向群体行驶场景的时空信息融合车辆轨迹预测

将车辆间时空交互信息融入卷积社会池化网络中,提出了一种面向群体行驶场景的有人驾驶车辆轨迹预测模型;使用长短时记忆(LSTM)网络预测群体车辆速度,基于此预测值计算群体车辆间的速度差;构造LSTM编码器捕捉群体车辆行驶轨迹的时间序列特征,设计卷积社会池化网络提取群体车辆间的空间依赖关系,使用LSTM解码器预测未来车辆各种动作的出现概率和相应轨迹,将具有最高出现概率的动作及其轨迹作为最终轨迹预测结果;使用真实轨迹数据集对所构建模型进行了参数标定和性能验证,测试了不同轨迹编解码与速度预测方法对模型性能的影响,确定了最优模型结构。计算结果表明：相较于历史速度,使用预测速度计算速度差作为模型输入可将均方根误差(RMSE)降低19.45%;相较于门控循环神经网络,使用LSTM进行速度预测可将RMSE降低4.91%;相较于原始卷积社会池化网络,所提出模型的轨迹预测误差在RMSE与负似然对数2个指标上分别降低了20.32%和21.04%,明显优于其他卷积社会池化网络变体;所提出模型与原始卷积社会池化网络计算耗时差距约3 ms,能够满足实时应用要求。     

车胎打滑别慌张

每当下雨路滑时，驾驶都会打起十二分精神，假如车速过高的话，每每在转弯及制动时，很容易产生打滑现象。不过，只要你有正确的驾驶知识，事故是可以避免的。     

基于Maklink 图和遗传算法的改航 路径规划方法研究

为了保障恶劣天气下的飞行安全,航班需要采取改航策略避开危险区.采用已 有的以改航路径最短为目标,以航段最小距离、避开危险区、转弯角度等为约束条件的规 划模型,设计了3 阶段方法研究改航路径规划.首先应用Maklink 图和Dijkstra 算法规划一 条能够避开危险区的路径,接着应用遗传算法优化路径,最后进行路径调整以满足约束 条件.算例仿真结果显示,应用本文方法得到的改航路径长度较短,转弯次数少、转弯角度 小,计算效率高.仿真结果说明,应用本文提出的方法获得的改航路径满足目标和约束要 求,验证了该方法的可行性和有效性.