RFID 交通冗余数据检测及分析

数据质量控制是智能交通系统应用建设的关键技术之一。基于对射频识别(RFID)数据特性的分析,将 RFID 冗余数据分为重复数据和相似数据,通过分析同一车辆的相邻过车时间来检测2类冗余数据。针对相似数据给出了冗余率曲线和冗余时间点的定义,解决了 RFID 交通数据中冗余数据的识别问题。针对2类冗余数据的特点,给出了2类冗余率的计算方法,提出了从基站和冗余率曲线走势2个角度出发对冗余率进行分析的方法,并给出了冗余数据的清洗方法。选取南京市区主干道上21个 RFID 基站的原始数据作为实例,对所提出的方法进行了验证。研究结果表明,21个基站采集重复数据的平均冗余率为0.0062%,相似数据的平均冗余率为0.92%,说明 RFID 数据采集技术采集到的数据具有较高可靠性。同时,各个基站采集的数据中相似数据数量远远多于重复数据数量。观察不同形状的冗余率曲线发现,冗余率曲线呈趋于平缓和尾部上升的基站冗余率较高;冗余率曲线呈直线上升的基站冗余率较低。针对分析结果,给出了相应的质量控制措施以控制 RFID 冗余数据的产生。     

基于视知觉的交通可变标志信息认度评价

交通可变信息标志(Variable Message Signs,VMS)作为交通信息动态发布设施,被广泛应用于城市道路及高速公路管理中。由于VMS发布的图符信息数量及大小等缺乏标准,无法衡量发布信息是否有效传递给了驾驶人。为了准确度量VMS发布信息的视认有效性,基于驾驶人视知觉理论和VMS识别过程的特征,建立VMS信息量的量化方法,提出VMS认度概念。根据影响静态VMS有效视认的信息量、驾驶人动视力、车速等因素,以认度率为评价指标,建立信息量-认度评价模型;对影响动态VMS有效视认的屏幕信息滚动周期、视认冗余距离等因素,以周期有效度为评价指标,构建周期-认度评价模型。然后,通过视觉信息获取试验,将1s时间内人眼可获取信息量与实际信息量的比值作为可获取信息系数:当信息量在50比特内,测试对象可获取信息系数最大,可获取信息系数趋于常数1;当信息量增加至56~105比特时,测试对象可获取信息系数呈指数骤减,随后趋于稳定(人眼可获取信息系数ρ=0.22±0.02)。最后,通过对实际道路中驾驶人对VMS信息获取情况的调查,采用认度评价模型与驾驶人实测结果进行对比分析,当静态VMS信息量大于90比特时,信息量轻微过载,驾驶人无法准确获取标志信息;当动态VMS标志周期有效度小于0.9时,驾驶人无法完整视认标志。该认度评价方法经过路测试验验证,可为VMS设计、信息发布管理提供参考。     

基于改进人工势场的自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划

动态路径规划是自动驾驶汽车避障控制的关键技术。针对自动驾驶汽车弯道超车工况,建立基于改进人工势场(Artificial Potential Field, APF)的动态路径规划方法。为使基于APF的动态路径规划方法能运用于包含弯曲道路的复杂交通环境,将已在直道环境验证过的道路APF函数通过极坐标系与笛卡尔坐标系的相互转换,建立考虑道路曲率的弯曲道路APF函数。针对根据车辆质心位置判断车辆碰撞风险方法存在的缺陷,提出考虑车辆体积的碰撞风险预判方法,建立综合考虑车辆位置、速度和体积的障碍车辆APF函数。基于弯曲道路APF和改进障碍车辆APF,建立道路环境综合APF,引导车辆实现弯道超车。为避免目标函数中子目标相互干涉,提高弯道超车安全性,提出根据本车与障碍车辆相对位置关系自适应调整权重矩阵的方法。基于Carsim/Simulink联合仿真平台,分别在静态障碍车辆和动态障碍车辆2种工况下,验证自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划的有效性。研究结果表明：所建立的弯曲道路APF能引导车辆转弯行驶,避免冲出车道;目标函数权重自适应调整方法能根据超车过程动态调整子目标的权重,规划出符合道路交通安全法规的路径,避免车辆超车时提前折返原车道,提高了超车安全性;考虑车辆体积的障碍车辆APF提高了车辆碰撞风险的预判精度,有效避免碰撞事故发生。     

基于图像分析的粗集料三维形态指标研究

粗集料的三维形态特征对沥青混合料的路用性能有着重要影响.为了获取不同岩性、不同粒径粗集料的三维形状特征,利用粗集料形态特征研究系统,结合数字图像处理技术和数理统计方法,对不同岩性、不同粒径、多组粗集料进行了室内试验分析,方便准确地获取了集料的厚宽比和球度比的三维形态特征指标,并对石灰岩、花岗岩、玄武岩、安山岩、卵石,粒径分别为4.75 mm、9.5 mm、13.2 mm、16 mm、19 mm、26.5 mm的粗集料三维形态指标进行对比统计分析.试验结果表明:对于石灰岩、花岗岩、玄武岩、安山岩和卵石,当保证率为95％时,石灰岩的厚宽比最小,为0.290,其片状性较大,玄武岩的厚宽比最大,为0.366,其片状性较小.对于不同粒径的粗集料,花岗岩的厚宽比标准差最小,其变异性最小.花岗岩的球度随粒径变化最敏感,卵石的球度最接近1,即卵石的三维形状更接近球体.     

基于VB6.0公路工程碳计量体系的开发研究

首先阐述了全寿命周期公路碳计量的内容和意义,把全寿命周期公路分为5个时期,即建设前期、施工期、运营期、维养期和拆除期,并对每一个阶段建立了碳计量模型,能够计算每个时期的碳排放量以及总的碳排放量.并在VB6.0的环境下开发了全寿命周期公路碳计量软件,经过具体公路工程实例验证,该程序能够较准确地计算全寿命周期公路碳排放量的结果,从而为交通部门的决策者、建设者、施工方等单位在对公路的碳排放量进行评估时提供有效的决策支持.     

改扩建公路同分带开口交通仿真及安全特性评价

为了评估单侧拼宽改扩建高速公路老路同向分隔带开口处行车风险,以老路同向分隔带开口长度及主线流量为自变量,对行车安全进行了量化分析.基于Vissim微观仿真软件建立了典型的仿真场景;使用SSAM交通安全评估模型得出车辆运动轨迹,分析不同开口长度及主线流量下的车辆速度、车辆换道点的位置、THW以及TTC等指标;量化评价不同的同向分隔带开口长度以及流量对安全性的影响规律,以此得到合理的同向分隔带开口长度.结果表明,影响开口段车速的主要因素是流量,开口长度及流量对于车辆的最大纵向加速度均存在显著影响,但只有在开口长度大于1700 m时,开口长度对于最大减速度有显著影响.同时,只有当流量大于1680 pcu/h时,开口长度对第二次换道的位置有显著影响.主线流量和开口长度对于最小THW和最大TTCi均存在显著影响,但是当开口长度大于1200 m时,开口长度的增加对于最大TTCi影响会显著下降.此外,车辆发生碰撞风险较高的位置集中在开口段前半部分.     

粉喷桩和浆喷桩加固软土地基效果的对比

结合软土地基路桥设计参数试验项目的施工实例,重点介绍了粉喷和浆喷两种工艺加固软土地基时,不同龄期下的室内水泥土试件和对应的桩体无侧限抗压强度之间的关系。采用单桩竖向静荷载试验及复合地基平板静载荷试验法,对比分析了粉喷桩和浆喷桩单桩及复合地基承载力的情况。根据长期采集到的沉降观测数据,对比分析了两种工艺加固软土地基的效果,为今后设计与施工提供参考。     

喷孔流量系数精确测量方法研究

提出了一种新的动态精确测量喷孔流量系数的方法,消除了针阀开启与关闭过程对流量系数计算的影响,通过试验与计算手段得到了喷孔在不同喷射条件下的流量系数,并分析了不同喷射条件的影响及原因。利用单次喷射仪测量了在不同喷油压力和不同喷油持续期条件下的柴油喷油量,绘制了等喷油量曲线,可为后续研究提供参考。     

路基路面结构参数统计分析工具的程序实现

路基路面结构参数的统计分析是路基路面质量管理的重要环节，结构参数的统计特征及其概率分布模型是路面结构可靠性分析和设计的前提条件。针对路基路面结构参数，以数理统计知识为基础，利用可视化编程工具Visual C＋＋和MFCODBC数据库访问技术，开发出相应的统计分析系统。利用该系统可建立路基路面结构参数统计分析数据库，实现路基路面结构参数统计分析工作的批量化和自动化。     

基于彩色二值化的车牌定位方法

提出了一种基于彩色二值化的车牌定位方法。首先将彩色图像从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间,同时生成一个与彩色图像大小相同的二值化状态特征矩阵,根据车牌的色彩特征,调整状态特征矩阵;再用数学形态学方法对状态特征矩阵进行填充空洞和滤除噪声的处理,并根据车牌的几何特征除去伪牌照区。该方法将图像的色彩特征与状态特征分离,充分利用车牌的色彩特征调整彩色图像的状态特征,并融合了数学形态学方法;而且将车牌的色彩特征和几何特征进行了有机的结合。实验结果表明该方法是一种有效的车牌定位方法。