基于三维空间场景的铁路选线技术研究

利用先进的机载激光雷达和数码航摄仪采集的高分辨率海量影像数据资源,建立三维空间场景。在"铁路线路虚拟踏勘系统"的海量数据管理平台上,结合CAD平面设计进行铁路选线。研究采用三维虚拟现实技术和CAD平面设计,将基础地形和线路方案相结合,实现基于三维空间场景的铁路选线,使设计方案更加合理,并在一定程度上解决了野外现场调查的人员和设备等投入大的问题。     

基于不同风格行驶模型的自动驾驶仿真测试自演绎场景研究

为了验证自动驾驶汽车决策结果的安全性,提出一种具有自主决策和交互能力的行驶模型生成方法,该行驶模型作为背景车被用于构建自演绎仿真场景来测试自动驾驶汽车的连续决策能力。首先,以强化学习为基础、结合遗传与进化思想,创新地设计并生成了具有自主决策和交互能力的不同风格行驶模型;然后,在模型构建阶段分别训练生成了保守、普通和激进3种风格的行驶模型,其中普通风格行驶模型的训练参数来源于自然驾驶数据集highD的车辆参数分布,保证了该行驶模型的真实性;最后,在普通风格行驶模型的基础上设计并训练出了具有显著激进特征的激进风格行驶模型,以增强自演绎场景的复杂性和测试效果。结果表明：在模型真实性方面,以highD数据集中的跟车速度、车头间距、换道时刻下碰撞时间等参数的分布为真值,研究所生成的普通风格行驶模型的参数分布与真值的平均相似程度为88%,相较于基于规则的智能驾驶人模型（IDM）提升了20.3%;在场景测试性方面,以被测系统为主要责任方的碰撞次数为评估指标,研究生成的不同风格行驶模型所构成的自演绎场景的测试性约是由IDM构成的基线场景的7倍。因此,设计和生成的行驶模型所构成的自演绎场景可以有效支撑面向自动驾驶决策系统的仿真测试。     

车路协同环境下车辆群体协同决策研究综述

从车路协同环境下车辆群体协同决策机制、协同决策方法与典型应用场景方面分析了国内外车辆群体协同决策的研究现状;考虑车辆群体协同决策机制的不同,系统梳理了集中式和分布式2种决策机制的相关研究;针对车辆群体协同决策方法的多样性,以基于优化和基于启发式2类决策方法为主线,对比分析了不同决策方法的优劣;考虑车辆群体协同决策应用场景的不同,全面分析了匝道、路口、路段和路网等多个应用场景下车辆群体协同决策的相关理论与研究;考虑国内外车辆协同决策典型项目进展,分别梳理了中国、美国、日本和欧洲代表性车辆群体协同决策项目任务、建设与实施情况;从系统结构、普适模型和示范场景3个方面提出了未来车路协同环境下车辆群体协同决策的发展趋势。研究结果表明:集中式车辆群体协同决策机制有助于提升局部区域内的车辆通行性能,分布式车辆群体协同决策机制有助于提升全局范围内的交通运行状态;基于优化的车辆群体协同决策方法在特定场景下可最大程度提升决策效果,基于启发式的车辆群体协同决策方法在大多数场景下可获得可行的决策效果;由于不同场景下车辆群体协同决策问题的复杂性有所不同,需要在统一框架下做针对性建模。研究结果可为车路协同环境下新型混合交通系统的管理与控制提供参考。      

基于场景分析的联锁系统安全需求识别过程研究

不同于计算机联锁系统传统软件需求的分析和描述方式,从一个全新的角度将计算机联锁系统的控制设备看做风险触发对象,提出基于场景分析识别联锁系统安全需求的方法,根据每个场景下潜在的危害,自顶向下按照控制设备的异常状态,分析对应的风险.系统危害在不断抽象精化的过程中,逐渐抽取出系统安全需求.针对识别的安全需求,使用数学符号语言...     

自动驾驶汽车行为预测综述

为了能够满足自动驾驶汽车在复杂交通场景中安全高效运行,自动驾驶汽车必须做到对周围对象不确定性行为进行准确预测。作为自动驾驶的关键技术,近年来不断有新的轨迹预测思路和算法被提出,尤其是针对复杂交通场景中的对象轨迹预测。通过将复杂交通场景中的预测对象分为：车辆轨迹预测和行人轨迹预测2类,在此基础上对不同预测对象采用近年来的主流预测算法进行分类总结。最后讨论了当前行为预测存在的问题,并提出了一些有价值的研究展望。     

基于区块链的交通产品质量检测场景构建

区块链技术具有分布式账本、非对称加密、共识机制、智能合约等特点,这种特点非常契合解决目前交通产品质量检测中存在的安全风险。论文充分分析现阶段公路工程领域交通产品质量检测流程,提炼出其中存在的质量安全风险点,将区块链技术特征融合其中,建立基于区块链的交通产品质量检测应用场景,有效避免或者减缓相关质量安全风险点的发生,促使公路工程领域内交通原材料和产品质量检测数据的准确性和安全性,提升质量检测单位数据监督应用的权威性和科学性。     

以列车为中心的自主控制系统功能及运营场景研究

以列车为中心的列车自动控制系统通过列车间的通信和列车与轨旁间的通信等方式,来实现列车自主运行控制。从系统架构、功能分配和场景分析3个方面对以列车为中心的列车自主控制系统的特点进行了分析。重点介绍了列车定位、信息共享、资源管理、间隔控制、自主排路和移动授权、列车状态监控、车速控制等7大功能,以及正常运营、降级运营和紧急运营等3种工作场景。     

全自动运行系统联动场景及联动功能设计研究

全自动运行系统联动是全自动运行线路运行的核心,联动功能设计是决定全自动运行系统是否成功的关键。对全自动运行线路的设计思路和前提条件、核心专业的网络架构及车地无线传输等内容进行了梳理,对关键和典型的联动场景及联动功能进行分析,对全自动运行系统的联动功能设计进行了优化,形成了适用于工程建设的全自动运行系统联动功能设计文件。     

新基建背景下智能视频分析技术与智慧地铁建设融合应用研究

在“新基建”背景下,大数据、云计算、人工智能等信息技术快速发展,智能视频分析技术通过与基础设施业务应用深度融合,有望带动传统基础设施企业实现数字化升级。文章结合实地调研情况,阐述智能视频分析技术当前发展现状及存在问题,从建设智慧地铁角度,对地铁行业全生命周期、全场景、全产业链的视频分析业务需求进行梳理,提出智能视频分析技术与智慧地铁建设融合应用方案的初步思路,力争解决智能视频分析技术在地铁行业落地难的问题。     

车路协同混合交通场景要素解析与测试案例生成

面向混合交通环境下多车效率类和单车安全类场景测试需求,研究了基于混合交通场景要素解析的车路协同测试案例生成方法;为提高测试案例的多样性和覆盖度,分析了混合交通特征要素相互作用机理,构建了混合交通场景要素层次模型,提出了场景要素重要度的一致性描述指标,并在此基础上建立了测试案例复杂度模型;针对多车效率类场景仿真测试,提出了复杂度激励的组合测试案例生成方法,设计了场景要素强耦合组合策略;针对单车安全类场景仿真测试,提出了基于复杂度聚类的蒙特卡洛测试案例生成方法,设计了风险场景特征参数抽样机制;选取车路协同混合交通典型场景开展仿真试验,验证了提出的测试案例生成方法的有效性。研究结果表明,对于多车效率类混合交通高速公路匝道合流场景测试,提出的方法比传统成对测试方法的场景最大复杂度提高了11.93%,高复杂度场景占比提高了60.02%,测试案例覆盖度提高了12.08%;对于单车安全类车路协同换道预警场景测试,提出的方法比传统蒙特卡洛测试方法的危险场景数提高了195%,且其参数估计误差降低了5.95%,高风险场景数提高了119%,且其参数估计误差降低了4.78%。可见,提出的方法能够提高测试案例的...