用于微观行人仿真的邻域决策模型

对适用于连续空间的基于力的行人仿真模型进行综述,并以社会力模型(Social Force Model,SFM)为例,指出了其本质局限性.在此基础上提出了全新的适用于连续空间的微观行人仿真模型: 邻域决策模型(Neighborhood based Decision Making Model,NDM).该模型使用"方向选择与速率调整"相结合的方法对行人的微观动作进行描述,并采用邻域作用原理(Neighborhood based Impact Principle,NEP)驱动行人的决策过程.介绍了模型的基本原理,包括基于主观效用最大化原则的方向选择以及模型对于邻近行人和空间障碍物的处理思路.最后,通过一系列复杂场景内的单人行走仿真试验,验证了模型对于复杂邻域状态的处理能力,并深入分析了在不同参数配置下模型所模拟出的行人的行为特征,充分证明了模型的有效性.     

基于行人Agent的大型客运枢纽仿真系统框架研究

分析了大型客运枢纽仿真系统中的各子模块及其功能,构建了行人Agent模型,进行了枢纽内部设施的抽象方法研究;借鉴子整体系统仿真方法,提出了基于枢纽设施对象划分行人组织的子整体多层次仿真方法;最后构建出基于行人Agent的大型客运枢纽仿真系统框架。     

换乘交通枢纽行人设施布局仿真评价研究

换乘交通枢纽是城市交通转换出行方式关键节点,其交通设施布局直接影响乘客换乘效率,因此,对枢纽行人设施布局在设计阶段进行“事先”评价并进行优化是当前城市交通面临的问题.文中在分析行人交通需求方案与设施布局方案的基础上,采用交叉法设计仿真方案;将换乘矩阵转化为行人步行起讫点OD,以最短路为行人路径选择原则,将换乘矩阵分配枢纽行人路径上;以Legion行人模拟软件作为仿真软件,仿真行人设施仿真方案;在建立行人设施布局方案初步筛选原则的基础上,选择换乘总时间为评价指标比选设施布局方案.以宋家庄换乘交通枢纽设计方案为例,选择了设置中部自动扶梯的行人设施布局方案,其换乘总时间比不设置要减少34 h.     

基于社会力的自动驾驶汽车行人轨迹预测模型

为了改善自动驾驶领域对行人保护的局限性,研究了人车混行路口行人的行走模式与人车之间的交互行为,提出了一种基于社会力的自动驾驶汽车行人轨迹预测模型,对人车混行路口的行人行走轨迹进行预测。模型整合了判断行人面对来车行走或是停下的行人走、停决策与改进的社会力模型,并考虑了不同年龄、性别行人的个体差异性。通过数据采集与分析,得到行人的个体特征与真实行走轨迹,用逻辑回归的方法,以真实行走轨迹训练行人走、停决策,用极大似然估计法标定了改进的社会力模型中的系数。通过相同场景与初始条件下,模型预测结果与真实轨迹的对比验证了模型的准确性,结果表明:行人走、停决策能够以总体90%的正确率判断行人面对来车行走与否,改进的社会力模型可以计算出行人在周围环境、其他行人和车辆影响下可能的行走轨迹,与真实轨迹之间的平均位移误差AE15 cm,最终位移误差FE25 cm。轨迹预测模型具有一定的准确性,能够在人车混行路口为自动驾驶汽车的决策与路径规划提供依据,从而达到行人保护的目的。     

A Research on the Effects of Pedestrian's Gait in Vehicle-Pedestrian Collision Accident

为提高人车碰撞事故再现仿真的准确性,分析行人的初始状态对仿真结果的影响,提出了一种以多刚体行人假人为模型的事故再现方法.该方法仿真行人行走的动态过程,从而确定事故再现中所需要的行人姿态、步速等初始状态参数.通过再现一起真实交通事故,论证了行人初始状态对事故再现结果的影响,并证明了该方法的正确性.     

综合客运枢纽内行人微观行为特性数据采集方法研究

综合客运交通枢纽是行人中转换乘的关键场所,掌握行人微观行为特性对行人换乘路线合理规划、行人换乘基础设施布设具有重要意义,但是,研究行人微观行为特性需要以行人微观行为特性数据为基础。本文从综合客运枢纽内数据采集角度来对行人交通流行为特性数据采集方法开展研究,分析了行人交通流数据采集中最常用几种方法的优缺点,并针对客运枢纽内最多的视频图像,提出了基于网格的行人行为特性数据采集方法,该方法具有较高精度处理复杂视频的能力,减轻了工作人员的工作量,为利用客运枢纽内视频数据的分析行人行为特性提供了新的方法。     

基于本体的铁路客运枢纽内部设施建模研究

按照设计功能不同,将铁路客运枢纽内部设施分为行人步行设施、交通服务设施和辅助服务设施3类。运用本体建模方法,分析了枢纽内部不同类型设施使用与行人行为之间的关系,建立了设施功能与行人行为关系概念模型,并运用Z语言对其进行了形式化描述。该模型揭示了行人在每一设施内的行为特征以及设施与行人的交互关系,为系统设计、实现和验证提供了准确的、一致的文档依据,为下一步软件结构建模奠定了基础。     

基于可视图和A~＊算法的连续模型路径搜索

针对交通枢纽仿真领域中行人最短路径搜索环境建模难的问题,提出一种基于可视图的连续拓扑模型最短路径搜索策略,通过在连续模型下建立可视图并使用A*算法搜索出一条适合行人通行的最短路径,将改进的可视图算法和A*算法结合,降低连续模型中自动选择路径复杂度和扩展结点数目.将该算法应用于城市综合客运枢纽功能与结构数值实验系统对行人对象进行路径搜索导航,实验结果证明此算法可行且具有更高的效率和通用性.     

基于事故再现的行人头地二次碰撞损伤机理分析

由于多体动力学模型能够准确再现事故过程,获得头部落地时刻行人头部的碰撞参数,有限元分析方法能够准确分析行人头部的损伤情况。故文章结合多体动力学模型与有限元分析方法,采用事故再现的方法研究车辆行人碰撞事故中行人头部撞击地面的损伤机理,为行人保护和车辆外形改善提供理论依据。首先用PC-Crash再现汽车行人碰撞案例,仿真结果表明,多刚体模型能够准确地模拟事故现场,从而获得行人头部落地的速度和角度;接着建立了具有精细面部结构的人头有限元模型;最后将事故重建得到的碰撞参数作为边界条件,分析行人头部与地面的碰撞,确定颅内压力、von Mises应力等生物力学参数。结果表明,行人头部撞击地面后,应力波会在颅骨内外传播,并在颅骨和脑组织中产生不同程度的应力集中,当应力超过一定限度时,则会引起不同程度的脑损伤。     

基于行人过街场景的社会力模型改进研究

为真实有效地模拟行人过街现象,发挥社会力模型潜在的应用价值,文中以经典社会力模型为基础,设计3组可控实验,运用手动轨迹跟踪器,提取行人过街行走轨迹,从而对经典社会力模型中的重要参数进行标定研究.通过将模型仿真得到的过街行人流基本图与经典社会力模型以及实测数据进行对比分析,结果表明,改进模型有效减少行人重叠现象,在流量达到0.5人/(s·m)后行人密度比经典社会力模型降低1人/m2左右,贴近实测数据,更好地描述行人过街的现实情况.运用这一研究成果能够更好地研究行人过街内在机理,挖掘模型在行人过街设施设计等工程应用中的价值.      

人车碰撞事故仿真与行人保护研究

基于PC-Crash软件建立了行人汽车碰撞模型.综合考虑人车碰撞过程中行人身高、步行速度、车速、人车碰撞位置等因素及其统计特征,利用Matlab软件随机生成行人与汽车碰撞工况作为PC-Crash行人汽车碰撞模型输入,进行了大量的仿真,总结出事故发生后人体头部与车体前部碰撞点的分布规律,为汽车在行人保护设计方面提供参考.     

An ABS control logic based on wheel force measurement

The paper presents an anti-lock braking system (ABS) control logic based on the measurement of the longitudinal forces at the hub bearings. The availability of force information allows to design a logic that does not rely on the estimation of the tyre–road friction coefficient, since it continuously tries to exploit the maximum longitudinal tyre force.

The logic is designed by means of computer simulation and then tested on a specific hardware in the loop test bench: the experimental results confirm that measured wheel force can lead to a significant improvement of the ABS performances in terms of stopping distance also in the presence of road with variable friction coefficient.     

城市道路平面信号交叉口行人安全分析

应用交通流及交通冲突理论,建立了道路平面信号交叉口行人安全的风险度模型,将其进一步界定为绿灯时间范围内穿越、红灯时间范围内穿越及基于中间岛的二次穿越3种方式,并以哈尔滨市嵩山路一汉水路十字交叉口为应用案例进行危险度计算。进而从一驾驶员驾驶行为、交叉口设计及行人特性角度探讨了交叉口行人过街的风险致因机理,提出了规避行人风险的相关建议。     

基于介入型实验的机动车驾驶员“抢行”行为研究

机动车驾驶员的＂抢行＂行为是我国交通事故的主要原因之一。探究驾驶员对行人的＂抢行＂行为现状与特征,设计了介入型实验,通过介入型实验全程录像观测和固定点非介入型观测,记录车辆＂抢行＂数据以及相应行人过街行为特征。根据录像观测中的行人过街特征将机动车的＂抢行＂进行分类,提出＂抢行＂的严重程度定义。对于介入型实验,读取车辆在封闭路线内发生＂抢行＂行为频数及严重程度,得到抢行参数,再根据问卷回答进行相关分析,寻找相关程度较高的因素。结果表明,机动车经过人行横道的＂抢行＂行为普遍存在,女性驾驶员记录到了更多的严重＂抢行＂行为,驾龄超过10 a的实验者记录到的＂抢行＂行为最少。     

基于Agent控制器的单路口信号灯学习控制方法研究

将强化学习中的Q学习算法与Agent技术相结合,构成Agent控制器对单路口的信号灯进行控制.介绍了将经验知识与Q学习算法相结合实现的Agent学习机制,提出了一种适合交通环境的强化函数,以解决单路口的动态实时控制.经仿真软件Paramics对实际路口进行仿真实验,验证了该方法具有较好的控制效果.     

Pro/E技术在工程机械仿真设计中的应用

为提高现有工程机械制造企业的产品设计水平,进行了新的工程机械设计理论方法的探索与研究。充分运用Pro/Engineer的三维实体造型与参数化设计技术,并结合实际零部件尺寸,完成了工程机械传动机构与行走机构中齿轮零件的参数化仿真设计及轮边减速系统的虚拟装配设计。这种方法有效地提高产品的设计效率和可靠性,并提出最佳设计方案,为完成工程机械整机的仿真设计、零件有限元分析提供了技术支持。     

基于主成分法的旅客信息需求分析

通过对虹桥机场旅客的问卷调查初步得出了不同旅客的信息需求及对发布设备的选择，在此基础上利用主成分法对不同的旅客对不同信息的需求强度和信息需求与发布设备之间的关系进行深入的分析，以期作为虹桥综合交通枢纽旅客信息诱导的重要依据。     

基于多Agent的城市快速路协调控制研究

探讨了多Agent技术的特点及其应用,设计了基于多Agent的城市快速路控制系统的结构框架,包括区域协调Agent和控制Agent。并提出一种基于Q-学习的协调控制策略,实现Agent的学习功能。最后,通过微观交通仿真软件PARAMCIS对大望桥——四惠桥快速路交通区域建模,仿真结果表明结合Q-学习、模糊控制、仿真技术和信息诱导等方法的协调控制策略,可以在一定程度上改善整个快速路区域的交通状况。