避险车道入口处竖曲线半径最小值研究

以避险车道入口处的竖曲线半径最小值和最小长度值为研究对象,通过分析避险车道的组成、纵断面的类型,从缓和对驾驶员的冲击并保证驾驶员的操作工效、使驾驶员在引道上有足够的时间调整方向准确驶入制动车道、满足夜间失控车辆进入避险车道视距要求3个方面分析研究,最后综合提出了不同入口速度时,避险车道入口处竖曲线最小半径和最小长度设计指标。     

山区公路避险车道的设置

连续下坡和载重汽车的结合对于载重汽车驾驶员和其他驾驶员存在着潜在的危险。山岭区连续长下坡路段失控车辆尤其是大型车辆冲出路基造成重大事故的案例时有发生。避险车道的合理设置,并配置标志、护栏、坡顶设置刹车检查站等服务设施可有效地预防事故的发生。本文主要介绍避险车道在国内外的发展情况、避险车道的设置位置及避险车道的设计方法。     

一类减速下坡车道的机理与试验分析

简述了避险车道的研究现状,分析了避险车道存在的问题,提出了减速下坡车道的措施。基于车辆下坡运行阻力,研究了减速下坡车道的设置位置、长度、路面材料、料坑深度、车道宽度、入口速度、养护及相应交通工程措施等,并通过试验分析验证,结果表明减速下坡车道避免了避险车道的诸多弊端,对长大下坡失控车辆的速度控制起到了很好的作用。     

紧急避险车道技术措施的探讨

目前我国现有的避险车道虽使大量的失控车辆及司乘人员的安全得到了保障,但仍有许多驶入避险车道的车辆损坏报废,严重的还有司乘人员伤亡事故。而可供借鉴的技术措施资料太少,也没有修订任何标准规范来设计。各种失控车辆的情况大不相同,因此,经验、公式都无法准确计算。如何保证避而不险,就只有加大安全系数,做长做大,但受地形、经济等诸多条件的限制。因此,就避险车道采取各种技术措施进行了探讨。     

公路避险车道平均阻尼系数的研究

避险车道是一项重要的安全设施,对预防长大下坡路段由于刹车失灵引起的交通事故具有重要的作用。本文通过实车足尺试验,研究了碎石道床避险车道对车辆阻尼效果与车辆质量、驶入速度以及避险车道纵坡的关系,确定了碎石道床避险车道对车辆的平均阻尼系数,并进而提出了避险车道的长度计算公式,为我国公路避险车道设计提供了有效的实验数据和参考依据。     

山区长大纵坡段某隧道出口避险车道设计方案研究

以高海拔长大纵坡段某隧道出口避险车道为工程依托,通过对避险车道不同形式的分析,根据设计细则的避险车道长度计算公式,对不同纵坡条件下,不同材料、不同初速度驶入避险车道的车辆进行了计算,得出了满足安全性要求的避险车道最小长度,为合理长度提供了依据。根据实际情况,对两个方案主要技术经济指标进行对比后,选择上坡式避车道为工程实施方案。     

山区公路避险车道设计研究

以上坡坡床式避险车道为例,阐述了部分山区避险车道的设置情况和重要作用,结合丹拉高速河北张家口段的避险车道设计和实施过程,根据车辆行驶的特点对避险车道组成部分设计指标的选用进行了研究。     

山区公路避险车道设计研究

以上坡坡床式避险车道为例,阐述了部分山区避险车道的设置情况和重要作用,结合丹拉高速河北张家口段的避险车道设计和实施过程,根据车辆行驶的特点对避险车道组成部分设计指标的选用进行了研究.     

避险车道偏角设置方法探讨

截止目前,我国避险车道的发展已达14a,但在设计中,避险车道的偏角仍然没有可靠的理论设置方法,设计者多根据经验通过主观判断确定避险车道的偏角设置,造成偏角设置不合理,降低避险车道的防护安全性。根据失控车辆从主线偏转进入避险车道过程中的行驶安全特点分析,提出了合理的避险车道偏角设置方法,为避险车道偏角的设计提供理论依据。     

长下坡路段避险车道入口设计速度取值方法分析

为了改善长下坡路段车辆的交通安全状况,在连续下坡路段设置避险车道是减轻事故严重程度的重要被动应急措施,也是为长下坡路段失控车辆提供强制减速的最为有效的安全防护工程措施.该文通过对中国高速公路长下坡路段事故特征的分析,对避险车道入口设计速度的影响因素进行了研究,提出了避险车道入口设计速度的取值方法.     

基于预期偏移距离的人机权值分配策略研究

针对智能车辆横向运动控制中驾驶员和辅助系统的控制权限冲突问题,本文中提出一种人机权值分配策略。采用车辆在预瞄点处的预期偏移距离(PDLC)衡量车道偏离危险度,预期偏移距离通过对预瞄偏差修正获取。权值分配函数设计时以PDLC为自变量,以保证驾驶员的权值为优先控制目标,以一定的横向运动控制精度为先决条件。在CarSim/Simulink联合仿真平台和CarSim/Labview RT硬件在环实验台上对提出的控制策略进行了实验验证和数据分析。结果表明,采用权值分配策略协调驾驶员和辅助系统的控制,可在有效跟踪理想道路中心线的前提下保证驾驶员的控制权值,降低其工作负荷以及纠正驾驶员的误操作行为。     

基于驾驶行为的城市道路车辆主观换道模型研究

车辆换道行为因其运行环境复杂,所涉及的交通因素众多,容易引起交通冲突,从而降低道路交通系统的安全性.对车辆换道行为的动态特性及其对车流运行的影响机理进行建模与研究,对提高交通系统的运行效率有重要意义.基于城市道路车辆换道行为的特征,改进了元胞自动机模型细化车辆换道过程;考虑驾驶员特性、车辆类型的影响,采用模糊推理理论描述驾驶员的换道决策,进而建立了城市道路驾驶员主观换道模型.通过将实测交通流数据与仿真输出数据进行对比,验证模型的有效性.结果表明,所建立的模型输出结果与实测数据的误差较小,说明模型具有一定的有效性.     

基于VanetMobiSim/NS-2的车辆换道模型仿真

高速公路上驾驶人换道行为容易导致车辆碰撞事故。利用车载自组网（Vanet）车车通信提醒驾驶人在换道过程中可能遇到的危险,但在真实环境中测试车载自组网难度大,代价高。Vanet-MobiSim和NS-2分别是优秀的交通、网络仿真器,两者联合可以为车载自组网提供真实可靠的微观仿真平台。文中结合开源的VanetMobiSim中的智能驾驶人换道模型——IDM_LC设计Vanet环境下的车辆换道模型,仿真产生不同车密度、车道数下的移动车辆Trace文件。将Trace文件导入开源的NS-2中进行仿真分析。结果表明,采用VanetMobiSim/NS-2联合仿真平台可以很好的模拟设计的不同情景下的车辆换道模型,车辆换道时的车车通信将使得车辆换道效率和安全性都得到提高。     

车辆前方行驶环境识别技术探讨

基于雷达和视觉技术对车辆前方行驶环境识别,进而判断车辆安全状态和实现纵向横行运动状态警示和控制,其是实现汽车安全辅助驾驶的主要技术途径。介绍车辆前方行驶环境识别涉及到的雷达和视觉的一些技术,其中包括雷达种类和适用场合,雷达检测障碍物的算法,车用图像的性能要求,基于图像特征和模型的车道线识别的方法,利用图像实现其他环境信息识别的方法。     

基于模糊推理的换车道模型

微观交通仿真在交通系统分析和管理方面是1种安全、有效的工具。在交通微观仿真中,用变换车道表现驾驶员行为是1个非常重要的方面;然而,以往的许多换车道模型并没有考虑驾驶员行为的不确定性和认知性。文中利用模糊推理来表现这种不确定性和认知性,从而使换车道行为更加符合现实。通过实际观察数据与模糊推理的微观仿真模拟的结果比较,表明该模型是可行的,有效的。     

大型营运客车在高速公路的换道安全性辨识

为了给大型营运客车换道预警系统设计提供参考,采用毫米波雷达、激光雷达、车道线识别传感器、GPS、视频监控系统以及控制器局域网（CAN）总线数据采集仪等设备,基于小型乘用车搭建浮动车采集平台。通过在试验线路上进行1.5×10⁴ km的驾驶试验,获取1 200余次营运客车的真实换道数据。以Jula提出的换道安全性模型为基础,结合营运客车的换道行为特征,通过分析换道进程结束后客车需要与周围车辆保持的安全距离,建立适合于营运客车的3类换道安全性识别模型（客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆）,并利用真实数据对3类模型进行验证。研究结果表明：客车换道持续时间均值为10.4 s,换道起始时刻与目标车道后方车辆的距离为10.0~40.0 m;所有换道样本中,73.3%的换道过程中客车速度要高于目标车道后方车辆,且超过90%的换道过程是由前方慢车引起;不同的速度区间下,车速和航向角联合变化情况下,驾驶人控制营运客车的横向偏移速度保持稳定,可认为客车驾驶人的心理预期换道进程存在固定经验模式,这与小型车换道的研究结论存在较大差异,传统的TTC预警算法识别率较低,在不同速度区间情况下,所提出的模型对客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆的换道安全识别评价准确率均超过了90%。     

驾驶员车道变换视点转移模型及其参数标定

为了获取驾驶员车道变换行程中的视点转移特性,构建视点转移模型,解决驾驶员行为监控设备布设缺乏依据的难题,采用眼动仪和人工记录的方式,分别以轿车和公交车驾驶员为研究样本,获取了车道变换行为过程中驾驶员视点停留时间和视点位置转移特性数据,给出驾驶员的眼动停留时间均值和分布规律,基于外界的交通运行环境,根据驾驶员对外界信息的获取程度,考虑驾驶员、车辆、道路、环境等影响因素,设定其符合泊松分布,将驾驶行为分为决策阶段和执行阶段,给出了基于6个模块的流程结构,构建基于信息满意度的视点位置转移模型并标定了模型参数。     

Brain limbic system-based intelligent controller application to lane change manoeuvre

This paper presents the application of a novel neuromorphic control strategy for lane change manoeuvres in the highway environment. The lateral dynamics of a vehicle with and without wind disturbance are derived and utilised to implement a control strategy based on the brain limbic system. To show the robustness of the proposed controller, several disturbance conditions including wind, uncertainty in the cornering stiffness, and changes in the vehicle mass are investigated. To demonstrate the performance of the suggested strategy, simulation results of the proposed method are compared with the human driver model-based control scheme, which has been discussed in the literature. The simulation results demonstrate the superiority of the proposed controller in energy efficiency, driving comfort, and robustness.     

高速公路养护工程安全变道控制距离研究

为探究高速公路养护工程安全变道概率条件下车辆行驶的控制距离,对变道过程中车辆跟驰行驶安全约束条件进行分析,并运用概率论与交通流理论研究车辆变道概率组合特性,推导出安全变道控制距离与成功变道概率之间的关系。结合实例计算,对推导模型与规范中的建议值和计算值进行吻合性验证。     

Formulation and interpretation of optimal braking and steering patterns towards autonomous safety-critical manoeuvres

ABSTRACT

Stability control of a vehicle in autonomous safety-critical at-the-limit manoeuvres is analysed from the perspective of lane keeping or lane changing, rather than that of yaw control as in traditional ESC systems. An optimal control formulation is developed, where the optimisation criterion is a linear combination of the initial and final velocity of the manoeuvre. Varying the interpolation parameter in this formulation turns out to result in an interesting family of optimal braking and steering patterns in stabilising manoeuvres. The two different strategies of optimal lane-keeping control and optimal yaw control are shown to be embedded in the formulation and result from the boundary values of the parameter. The results provide new insights and have the potential to be used for future safety systems that adapt the level of braking to the situation at hand, which is demonstrated through examples of how to exploit theresults.