ITS在交通领域的典型应用

交通管理系统核心目标是在道路、车辆和监控中心之间建立起通讯联系的基础上，通过监控中心接收各种交通信息（如车辆检测、车辆识别、交通需求、告警和救助信号），对信息进行分析处理，实现交通信息提供、交通信号调整与控制、     

车辆运动方程定位原理的研究及其应用

利用车辆运动方程获取车辆行驶距离,车辆当前位置点处的道路方向作为方向角,根据航位推算原理实时推算车辆位置。通过实地跑车试验分别分析了该定位技术在车载导航系统和监控中心的应用。试验结果显示,在车辆导航系统中该技术能实现GPS盲区内的车辆连续定位功能;在监控中心中,该技术从理论上可以大大减少单个车辆和监控中心之间的信息流量,其实际应用还有待智能交通系统的进一步完善。     

基于车辆轨迹的高速公路异常事件自动检测算法

高速公路异常事件自动检测是有效保障道路交通安全和运输效率的重要手段,由于监控视频数据量巨大,现有自动检测算法存在实时性、准确性低的问题。为此本文提出了基于轨迹分类的对比性悲观似然（comparative pessimistic likelihood estimation,CPLE）算法。构建了包含车辆检测、车辆跟踪和轨迹分类3种功能的异常事件自动检测模型框架,采用YOLO v3对车辆进行目标检测,获得4类不同车辆类型的相关信息,采用简单在线和实时跟踪算法对车辆进行多目标跟踪,获得不同场景的异常事件车辆轨迹;基于半监督学习,采用极大似然法对车辆轨迹分类进行改进,引入对比性悲观似然估计,围绕其对比和悲观原则进行参数设置和标定,进行异常事件轨迹分类和确认,提出基于车辆轨迹的异常事件自动检测算法。以甘肃省G312线公路智能化检测系统为测试对象,共收集1 300段视频,形成530条测试集轨迹和630条验证集轨迹,测试结果表明：通过对不同场景异常事件进行检测和预警,基于对比性悲观似然估计的轨迹分类算法性能准确率达到89.7%,比自学习和监督学习方法的准确率分别高出23.6%和41.3%,尽管对散落...     

基于Google Map的物流监控系统设计

文中就国内物流企业对监控系统的要求做了分析，设计了一款基于Google Map的物流监控系统，包括对车载单元与监控中心的设计。其中，监控中心软件基于Google Map API进行二次开发，采用先进的最优路径算法对所设计的监控系统进行实验，结果表明所设计的系统能够实现车辆状态的实时监控和最优路径的计算与规划。     

基于GPRS的长途客车远程监控系统的设计研究

随着社会经济的发展和公路网的不断建设,我国长途客运业也得到了迅猛的发展,但是长途客运车辆交通事故屡屡发生,本文提设计了一种基于GPRS的长途客车监控系统,它是利用卫星定位技术,无线通讯技术,谷歌地图技术和图像压缩等相关技术,且在Visual Basic 6.0开发平台上而完成的,该系统将采集到的车辆GPS信息、车内图像信息以及报警等信息通过GPRS网络发送到监控中心,实现监控中心对运行中长途客车的监控,以确保长途客车安全运行。     

基于摄像头的无人驾驶车辆的道路检测

文章主要介绍了通过摄像头采集道路信息,然后通过恩智浦公司的单片机处理图像信息,得到智能车可行驶的区域。并且介绍了三种道路边线的检测算法,分析三种算法处理速度和有效性。通过这些算法来确定道路边线,之后可以为车辆规划合理的行驶路径。     

基于模式识别与ST-MRF相结合的车辆检测方法

车辆检测技术的主要难点是在于解决车辆之间的遮挡，以及由于光照变化引起的车辆与其阴影之间的遮挡问题，这些问题将直接影响检测的精度。针对这个问题，在原ST-MRF方法上研究了基于模式识别与ST-MRF相结合的车辆检测方法。模式识别技术分割相互遮挡的2辆车之间的边界，并识别相互遮挡车辆的边缘间隙以及边界信息，模式识别结果反馈给ST-MRF算法，算法对相互遮挡车辆重新分配标号，优化处理并融合不完整的分割部分，确定单个车辆信息。路段车辆检测实验结果表明，在检测区域行驶的325辆车，用原始ST-MRF算法跟踪统计到的车辆数为258辆，成功率为79%，采用模式识别技术与ST-MRF相结合算法统计到车辆315辆，成功率为97%；交叉口车辆检测实验结果表明，该方法在机动车与非机动车混行，公交车与小汽车相互遮挡的交叉口场景下，能较准确地得到车辆检测结果。      

基于CAN总线与GPRS的营运客车运行状态远程监控系统研究

为实现营运车辆远程监控与故障诊断,提升车辆运行安全监管水平并降低事故隐患,提出并设计基于CAN总线与GPRS的营运客车运行状态信息远程监控系统.采用带CAN总线控制器的Freescale MC9S12DG128开发了营运客车运行状态信息采集车载终端,可实时采集车辆工作单元的关键参数如制动压力、油压、转速以及故障码信息等,并通过GPRS模块传输给远程监控中心系统分析应用.经实车试验证明,整体系统工作稳定可靠,能够实现预期设计功能.      

基于WebGIS的车辆监控信息系统的研究与开发

对车辆的监控涉及到大量的数据信息,在分析研究基于WeBGIS的车辆监控信息系统的必要性和可能性的基础上,介绍了系统的设计原则、总体设计和数据库设计;与此同时,在介绍GeoMedia WeBMap技术、监控中心和车载终端的基础上,展望了系统的发展前景。     

基于速度分类算法的交通事件视频检测系统设计

提出基于速度分类算法的交通事件实时视频检测方法,并对交通量检测方法、车辆跨道处理、速度检测、交通状况检测及交通事件识别等进行了研究.在车辆检测与跟踪的基础上,可实现车辆停止、慢行、车道变换次数和车流拥挤等交通事件识别功能,通过自动检测车辆避障、车道变换、超速、慢速、停止和交通阻塞等事件,获得交通流量、占有率、排队长度、车型和平均车速等交通参数.与传统交通事件检测系统相比,具有直观方便、费用低等优点.      

车辆系统垂向与横向耦合的侧倾状态估计

为有效解决复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态无法精确获取,进而对车辆系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化无法提供准确输入的难题,本文中设计了基于车辆垂向与横向耦合动力学的双非线性状态观测器算法,以实现复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态的实时准确估计。首先,建立了路面激励模型与整车系统垂向与横向耦合动力学模型;接着,利用无迹卡尔曼滤波方法(UKF)与非线性模糊观测(T-S)理论,设计了非线性状态观测算法,以在不同路面激励工况下对车辆系统簧载质量与侧倾状态进行联合估计;最后,运用CarSim■动力学软件,对比分析了在标准A级与C级路面上进行J-turn试验工况下,采用联合状态观测器(UKF&T-S)实时估计车辆侧倾角与侧倾率的观测精度。结果表明,本文所设计的UKF&T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,且与CarSim■仿真数据相比识别状态标准偏差不超过10%。     

汽车运行状态远程监测系统开发

介绍了汽车运行状态远程监测系统的组成和开发情况。该系统通过车载子系统采集车辆运行过程中的状态参数信息,借助于移动通信技术和计算机通信网络传至监测中心,状态监测与故障预测服务子系统对这些参数进行分析,以达到对车辆运行状态实时监测与故障预测的目的。该系统可以及时发现汽车潜在的故障,并提供警示信息或技术服务,确保汽车具有良好的运行性能,从而防止车辆带＂病＂行驶,避免因车辆故障引起的交通堵塞和交通事故,有利于保障道路交通的畅通。     

汽车天线偏心测试的系统设计与试验验证

随着智能网联汽车的迅速发展,汽车对外通信性能的重要性显著提高,但汽车体积大、重量沉,无法直接借鉴传统通信行业的天线系统测试方法。本文以智能网联汽车的天线系统为研究对象,研究出一种改进的近远场变换算法,并基于该方法设计出一种合理的验证方案,从而降低因汽车测试位置偏移对试验结果的影响。研究表明,当以整车作为被测件时,车载天线在测试系统中心和整车几何中心在测试系统中心的情况下,近场测试数据存在明显的较大差异;然而通过正确的NF-FF变换处理,两者远场辐射方向图都是一致的。说明了在球面近场系统测量加近远场变换的处理下,可以得到整车远场辐射信息。该结论对推动整车无线性能测试提供了实验和验证基础。     

基于GPRS的重型汽车道路试验系统研究

为了满足重型车辆道路试验远程数据传输的要求,本文基于GPRS通讯网络技术开发了重型汽车道路远程试验监控系统。文中阐明了系统的基本要求,设计出了GPRS道路实时监测系统网络系统架构,给出了车载数据采集单元的功能原理图,可通过GPRS模块将汽车行驶中性能参数发送到终端监控软件。最后,通过一个应用实例验证了该系统的可靠性和实用性。     

集中差分算法在GPS车辆监控系统中的应用研究

本文设计了集中差分GPS(Global Positioning System)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。     

An efficient recursive least square-based condition monitoring approach for a rail vehicle suspension system

A model-based condition monitoring strategy for the railway vehicle suspension is proposed in this paper. This approach is based on recursive least square (RLS) algorithm focusing on the deterministic ‘input–output’ model. RLS has Kalman filtering feature and is able to identify the unknown parameters from a noisy dynamic system by memorising the correlation properties of variables. The identification of suspension parameter is achieved by machine learning of the relationship between excitation and response in a vehicle dynamic system. A fault detection method for the vertical primary suspension is illustrated as an instance of this condition monitoring scheme. Simulation results from the rail vehicle dynamics software ‘ADTreS’ are utilised as ‘virtual measurements’ considering a trailer car of Italian ETR500 high-speed train. The field test data from an E464 locomotive are also employed to validate the feasibility of this strategy for the real application. Results of the parameter identification performed indicate that estimated suspension parameters are consistent or approximate with the reference values. These results provide the supporting evidence that this fault diagnosis technique is capable of paving the way for the future vehicle condition monitoring system.     

网联车辆并线预测与巡航控制的研究

为检测旁车道车辆驾驶员的并线意图,提升网联车辆巡航跟车的主动安全性,提出了一种基于NAR神经网络学习的迭代循环预测算法。NAR神经网络的训练样本由实际交通环境中的车辆并线数据获得,通过训练的网络预测未来一段时间内旁车的横向行驶轨迹,并根据划定的监控区域计算旁车的切入概率。同时,提出了一种考虑并线概率的跟车距离策略,并应用到网联车辆CACC系统中。结果表明,所提出的并线预测算法能精确计算出旁车的横向换道轨迹,所提出的跟车策略可提升车辆的跟车安全性。     

Application of rack type motor driven power steering control system for heavy vehicles

The Electric Power Steering (EPS) or Motor Driven Power Steering (MDPS) mechanism proves to be a bright prospect among passenger vehicles ensuring better vehicle safety and fuel economy. The car manufacturers are focusing on the production of Rack type EPS system (REPS). This paper describes the development of concurrent simulation technique using TruckSim and control strategy for analysing RMDPS control system with a dynamic vehicle system. A full Truck vehicle model interacting with RMDPS control algorithm was concurrently simulated on a sinusoidal steering input. The dynamic responses of vehicle chassis and steering system resulting were evaluated and compared with proving ground experimental data. The comparisons show reasonable agreement on steering wheel torque, lateral acceleration and yaw rate. This concurrent simulation research leads the possibility of RMDPS performance evaluation of Truck and Semi-bonnet cars.     

A vehicle ABS adaptive sliding-mode control algorithm based on the vehicle velocity estimation and tyre/road friction coefficient estimations

A sliding-mode observer is designed to estimate the vehicle velocity with the measured vehicle acceleration, the wheel speeds and the braking torques. Based on the Burckhardt tyre model, the extended Kalman filter is designed to estimate the parameters of the Burckhardt model with the estimated vehicle velocity, the measured wheel speeds and the vehicle acceleration. According to the estimated parameters of the Burckhardt tyre model, the tyre/road friction coefficients and the optimal slip ratios are calculated. A vehicle adaptive sliding-mode control (SMC) algorithm is presented with the estimated vehicle velocity, the tyre/road friction coefficients and the optimal slip ratios. And the adjustment method of the sliding-mode gain factors is discussed. Based on the adaptive SMC algorithm, a vehicle's antilock braking system (ABS) control system model is built with the Simulink Toolbox. Under the single-road condition as well as the different road conditions, the performance of the vehicle ABS system is simulated with the vehicle velocity observer, the tyre/road friction coefficient estimator and the adaptive SMC algorithm. The results indicate that the estimated errors of the vehicle velocity and the tyre/road friction coefficients are acceptable and the vehicle ABS adaptive SMC algorithm is effective. So the proposed adaptive SMC algorithm can be used to control the vehicle ABS without the information of the vehicle velocity and the road conditions.     

重度混合动力汽车燃油经济性和排放多目标优化

考虑重度混合动力汽车运行模式切换时发动机频繁起停对油耗的影响,建立了整车动态仿真模型和综合考虑燃油消耗和排放的多目标优化模型,采用简化控制变量的动态规划算法并结合自动变速器经济性换挡规律,在NEDC工况下对多目标优化模型进行仿真.结果表明,发动机的频繁起停对整车燃油消耗有显著影响,采用动态规划算法可全局优化整车燃油经济...