建立高速公路车道工控机评价体系的价值探索

阐述高速公路收费系统中车道工控机的技术发展现状与应用中存在的问题,揭示建立车道工控机及硬件系统评价体系的现实意义及重要的应用价值。     

Linux嵌入式系统在高速公路收费系统中的应用

介绍了我国高速公路车道收费系统的功能概况,分析了工控机作为收费车道系统核心在使用中存在的一些弊端,详细阐述了用32位高性能嵌入式系统来代替工控机之软硬件设计要点。     

浅谈高速公路收费车道控制机的维护

高速公路收费车道控制机的构成作为收费系统的核心部件,收费车道控制机在保障收费业务正常运行中发挥了重要作用。它帮助收费员完成收费操作,并将相关收费交易信息、自检维护数据送至收费站计算机系统。车道控制机由工控机、CXP板、继电器板、串口板、车检器、直流24伏电源、外     

准六车道高速公路通行能力研究

针对四车道高速公路不能满足交通需求迅速增加的状况,对四车道高速公路改为准六车道的优势、技术方案进行分析,通过对准六车道高速公路通行能力、服务水平的研究,认为准六车道高速公路可以在节约土地的基础上,较大地提高高速公路通行能力,对促进公路交通的可持续发展具有极大的现实意义。     

多车道高速公路的通行能力分析与建模

随着经济的快速发展,高速公路的客货运输需求迅速增加,越来越多的高速公路扩建为8车道或10车道的多车道高速公路,而中国目前还没有针对8车道及以上高速公路的通行能力展开充分研究.本文研究了整体式、客货分离式和"长途+集散"式3种断面形式下多车道高速公路通行能力的影响因素,构建了3种横断面形式下的多车道高速公路通行能力计算模型,并借助VISSIM仿真平台进行各断面形式下的交通流运行模拟,运用所得到的一系列速度—流量曲线,对模型中的相关参数进行标定.本文的研究思想与成果,可以从通行能力角度为新建和改扩建多车道高速公路断面布设与组织形式选择提供有效参考.     

公路路基拓宽结合部工程技术研究

我国高速公路始建于上世纪80年代,至2007年底,通车里程已接近6万公里,大部分为4车道设计,通车年限在10年以上的占24％,5年以上的占36％。随着我国国民经济的快速发展．早期修建的高速公路的交通量大大增加．双向4车道高速公路已不能满足交通量持续发展的需要,今后一段时间将有许多主干线4车道高速公路加宽成6车道或8车道高速公路。     

基于整体式及分离式断面条件下绥沈高速公路车道数选定

通过对多车道高速公路交通流特性的深度调研,分析了多车道高速公路基本路段车道数对通行能力的影响,对整体式断面及分离式断面条件下高速公路技术标准确定进行研究。基于以上理论分析,以绥沈高速公路为依托工程,研究确定了多车道高速公路的通行能力及技术标准。     

多车道高速公路左侧硬路肩设置方案研究

依托珠三角地区某高速公路改扩建工程,在综合国内外现有技术规范、相关研究成果及多车道高速公路实践经验的基础上,进行了多车道高速公路左侧硬路肩设置的必要性论证。在分析多车道高速公路左侧硬路肩功能的基础上,进一步对左侧硬路肩宽度取值进行研究,提出不同功能条件下多车道高速公路左侧硬路肩宽度的取值。     

邯长高速公路紧急避险车道研究

在山区高速公路连续长、陡下坡路段设置避险车道非常必要,应将避险车道作为高速公路的一部分。通过对邯长高速公路紧急避险车道的研究．找出了存在的问题,提出更加合理的避险车道方案以供同行参考。     

公路路基拓宽结合部工程技术研究

我国高速公路始建于上世纪80年代,至2007年底,通车里程已接近6万公里,大部分为4车道设计,通车年限在10年以上的占24%,5年以上的占36%。随着我国国民经济的快速发展,早期修建的高速公路的交通量大大增加,双向4车道高速公路已不能满足交通量持续发展的需要,今后一段时间将有许多主干线4车道高速公路加宽成6车道或8车道高速公路。     

基于驾驶行为的车道变换模型研究及仿真

可靠合理的车道变换模型能提高微观交通仿真精度.为了研究车道变换行为意图起因及行为过程的规律,利用高空摄像法分析了城市干道基本路段驾驶人变道驾驶行为的特征,获取了变道车辆与其周围车辆距离、车速等的数值关系,提出期望车道的概念,总结了期望车道选择和车辆车道变换的基本规律,建立了基于驾驶行为的直线路段车道变换模型.最后编写V...     

车道宽度、转弯半径对左转饱和流量的影响研究

针对我国现有道路交通条件下典型的信号控制交叉口,通过实地调查,对不同车道宽度、转弯半径的左转车道的饱和车头时距进行现场测定.分析得知左转车道饱和车头时距服从对数正态分布或正态分布.考虑左转车道宽度、转弯半径的影响,给出了左转车道饱和流量的回归计算模型.将模型与HCM2000计算模型进行比较,结果表明,所给计算模型更符合国内的实际使用.     

车辆换道行为建模的回顾与展望

微观交通仿真工具在智能交通领域中发挥着越来越重要的作用,而换道模型则是微观交通仿真工具中最重要的组成部分.本文将换道模型按其应用分为自动巡航控制模型与计算机仿真模型.系统回顾了计算机仿真模型中的换道决策模型与换道执行模型.换道决策模型主要包括:规则模型、离散选择模型、人工智能模型、马尔可夫模型、生理—心理模型及生存模型;换道执行模型主要包括:运动波混合模型和元胞自动机模型.针对各个模型分别阐述了其研究对象、模型结构、参数标定及其模型的应用.最后,展望了换道行为建模未来的研究方向,为建立适合中国的换道模型提供参考.     

换道过程中驾驶人感知操作的模式发现与规则挖掘

为发现高速公路下自由换道过程中眼睛感知-手脚操作之间的时序关联性，探索感知与操作相互作用的内在机理，采用驾驶模拟舱进行高速公路驾驶实验，采集眼动数据和车辆运行数据；分别提取换道瞬时和换道全过程的眼睛感知-手脚操作的特征；采用Aprior算法从换道瞬时和换道全过程两个角度发现眼睛感知-手脚操作的频繁模式，挖掘它们的关联规则。对于瞬时感知-操作，左换道发现13种频繁3项集模式，右换道发现18种频繁3项集模式；对于全过程感知- 操作，左换道发现4种频繁模式，右换道发现3种频繁模式。左右换道各自挖掘到6条有实际价值的关联规则。对频繁模式和规则分析发现：右换道比左换道需要较多的感知时间、较复杂的手脚操作行为。发现的频繁模式和挖掘的关联规则描述了自由换道过程中感知操作的特征和它们之间的关联性，能够为安全换道提供参考，为无人驾驶换道操作提供支撑。     

考虑路面车辙的自动驾驶卡车高速公路车道管理策略研究

自动驾驶卡车在横向控制原理、横向位置分布特征上与人工驾驶车辆存在较大差异，为评估自动驾驶卡车对路面耐久的影响并支撑其在人机混驾环境下的车道规划，开展考虑路面车辙的高速公路车道管理策略研究。基于高速公路自然驾驶数据，提取卡车车道内横向分布特征，并提出以正态分布为基础的自动驾驶卡车横向位置分布模式；根据车道类型提出3种高速公路车道管理策略，即专用车道策略、混合流车道策略、专用+混合流车道策略；在不同车道管理策略、横向位置分布参数下，从车辙发展均衡出发确定不同车道自动驾驶、人工驾驶卡车比例，并通过沥青路面三维有限元模型评估路面养护年限。结果表明：专用车道策略中专用车道宽度可变，但要求自动驾驶卡车比例固定，且沥青路面养护年限最低；混合流车道策略适用于所有自动驾驶卡车比例，且养护年限最高；专用+混合流车道策略适用于自动驾驶卡车比例高的高速公路。     

基于换道概率分布的多车道交织区元胞自动机模型

交织区是快速路系统的重要组成部分，由于车辆频繁换道、相互作用复杂，容易造成交通瓶颈。本文提取城市多车道交织区时间分辨率为0.1 s、空间分辨率为0.1 m·px-1 的高精度车辆轨迹，分析交织区及相邻路段的交通流和车辆行为特性，提出分区元胞自动机模型。在上游和下游换道模型中，建立基于速度差、车辆间距的换道动机规则、间距规则及Logistic换道概率规则。对于交织影响区，建立考虑速度、间距及路径转换需求的换道动机规则，根据安全风险构建换道时机的多步决策规则，提出基于换道频率Gaussian分布模型的换道概率规则，并对主要参数进行灵敏度仿真测试分析，模型具备评估交织区不同换道状态的实际应用潜力。仿真与实测显示，本文 模型流量、速度、密度及换道分布等特性与实际相符，能有效反映车辆在不同位置的换道需求与强度差异性，刻画多车道交织区复杂的换道行为。     

智能车辆自由换道轨迹规划研究

针对目前传统换道模型存在的两个缺陷:一是忽略了换道过程中前轮转向角为0的情况;二是存在侧向加速度过大、产生跃变或轨迹曲率不连续等问题。通过对其它车辆换道模型的比较,并结合等速偏移轨迹函数其侧向加速度恒为0的优点和正弦函数换道轨迹具有优异平滑性的特点,提出了一种新的换道模型,该模型能够较好的解决已有的一些车道变换模型存在的不足。并用MATLAB仿真实验对几个换道模型进行比较,证实所提出的换道规则的可行性和优势。     

城市干线短交织区元胞自动机多级换道决策模型

为探索城市干线短交织区交通运行特性,基于高精度车辆轨迹数据,提出细化元胞尺寸与步长的交织区元胞自动机多级换道决策模型.划分上下游、交织影响区等多个分区,独立设置变量与规则进行建模;考虑车辆换道速度差、间距及换道安全风险,建立上下游换道模型,交织影响区多级换道决策模型;对未分区换道模型(I),分区STCA换道模型(II),分区多路合流换道模型(III),本文模型(IV)进行仿真验证.与实测数据相比,本文模型平均车道流量误差仅为 1.64%. 模型 I~IV 在交织影响区的平均速度误差分别为 98.35%、23.77%、16.46%、7.45%,换道次数误差分别为33.34%、97.75%、62.97%、11.85%.结果表明,本文模型能有效模拟短交织区复杂的换道行为及交通流特性.     

基于轨迹预瞄的智能汽车变道动态轨迹规划与跟踪控制

为实现实际动态交通环境下智能汽车的变道控制, 提出了基于轨迹预瞄的智能汽车变道动态轨迹规划与跟踪控制策略; 针对实际交通环境下目标车道车速和加速度的动态变化, 提出了智能汽车变道动态轨迹规划算法, 获得了能够避免智能汽车发生碰撞的变道轨迹的动态最大纵向长度; 设计了兼顾变道效率和乘员舒适性的优化目标函数, 优化获得了在变道轨迹最大纵向长度范围内的实时动态最优变道轨迹; 利用轨迹预瞄前馈和状态反馈相结合的类人转向控制方式, 实现了智能汽车变道动态轨迹跟踪和乘员舒适性的最优控制, 并利用硬件在环试验台验证了所提控制策略的正确性。研究结果表明: 定速工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差、航向角误差和最大侧向加速度分别为1.4%、4.8%和0.59 m·s-2; 定加速度工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差、航向角误差和最大侧向加速度分别为1.1%、4.6%和0.48 m·s-2; 变加速度激烈工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差和最大侧向加速度分别为1.7%和0.80 m·s-2, 航向角超调后能迅速重新跟踪动态轨迹航向角; 所提控制策略可以很好地跟踪控制实际交通环境下目标车道汽车在定车速、定加速度和变加速度工况下的智能汽车动态变道轨迹, 从而能实现智能汽车最优变道, 可确保变道过程中不与目标车道汽车发生碰撞, 并兼顾变道效率和乘员舒适性。      

逆向可变车道释放特性及其安全评价

运用统计分析比较了设置逆向可变车道的交叉口与常规交叉口之间的安全风险,结果显示设置逆向可变车道的交叉口预信号红灯违规比例明显提高,并且对向车辆在逆向可变车道内行驶的平均速度降低了15.31%;运用概率统计及视频处理技术分析了设置逆向可变车道的左转车流在交叉口内的释放特性及其空间轨迹特点;采用交通冲突技术(后侵入时间)来确定逆向可变车道的车流与左转专用车道的车流在释放过程中的冲突程度,并与双左转车道进行显著性检验,结果显示设置逆向可变车道会增大交叉口内部左转车流之间的干扰程度. 研究成果有助于提高设置逆向可变车道交叉口的安全性.