基于最大相关准则图像分割的结构化道路路径识别和跟踪算法

为提高基于视觉导航的智能车辆对结构化道路车道标识线的识别和跟踪精度,同时消除车流、阴影和光照不均匀等不利因素的影响,提出一种基于最大相关准则的图像分割算法及基于感兴趣区域的车道标识线跟踪算法:首先,对图像进行滤波和光线补偿等前期处理,采用最大相关准则的图像分割算法对道路图像进行阈值分割;然后,根据车道的结构特征及先验知识提取车道标识线的特征点,并运用最小二乘法对特征点拟合,得到车道模型的参数;最后,通过建立感兴趣区域(ROI)的方法实现对车道标识线的准确跟踪。试验结果表明,该算法具有很好的准确性、实时性和鲁棒性。     

基于激光扫描的智能车辆前方地形三维可视化技术研究

基于激光扫描仪的数据分析,对智能车辆前方地形数据的三维可视化技术进行了研究。首先对采集的离散数据进行预处理：采用中值滤波算法减弱噪声的影响,通过车体坐标系到世界坐标系的转换实现车辆行走过程中不同场景的拼接;然后基于Splatting理论,选取椭圆高斯足印函数实现了离散三维数据的直接体绘制;最后结合可视化工具包VTK（Visualization Toolkit）的连续数据场轮廓提取和交互操作功能,在Visual C＋＋开发环境下实现了基于激光扫描的环境信息可视化技术,可以达到逼真重构真实环境的可视化效果。     

全自动智能运输系统的分布式递阶控制方法

针对动态环境中的全自动智能运输系统的控制问题,提出一种适用于该系统的分布式递阶控制方法。该方法以大系统递阶控制理论为基础,采用3级结构,包含组织级、协调级和执行级。分布式递阶控制方法在不同层次上分别处理全自动智能运输系统的车辆调度、车辆协调及车辆行为控制问题。组织级响应实时变化的运输需求,并由此确定无人驾驶车辆的调度命令。协调级负责化解系统内车辆之间的潜在冲突。执行级负责无人驾驶车辆的行为控制。仿真试验研究结果表明,较之传统的定时发车方式,对于全自动智能运输系统,采用分布式递阶控制的系统控制方法能够缩短乘客的平均等车时间并提高车辆的使用效率。     

基于粗糙集交通信息提取计算的城市道路行程时间预测

针对城市道路的行程时间预测问题进行研究。由于城市道路交通问题具有不确定性和不精确性,故采用基于粗糙集的交通信息提取计算理论建立城市道路行程时间预测模型。模型建立后,利用在荷兰代尔夫特市采集到的实际数据,对该预测模型进行检验。检验结果表明:如果不进行原始数据的前期处理,那么得到的预测误差在35%左右;而在剔除了质量较差的数据后,预测精度明显提高;同时,条件属性和决策属性的分类,显著影响到预测的精度。通过计算得到分类范围值,该模型能够较好的对交通状态进行物理解释同时预测精度能够达到可以接受的范围。     

基于离析率的沥青路面工程支付方式研究

为有效提高沥青混合料路面修筑质量,基于沥青面层的离析现象与沥青路面早期损坏的分布特征具有相似性,提出将面层离析率作为沥青路面质量控制的指标之一;通过总结国内外的研究成果提出沥青面层离析的检测方法和指标,在沥青混合料离析分类和离析对路面质量的影响程度的基础上,给出了沥青面层离析率的计算方法。借鉴国外先进工程管理理念和方法,论述了沥青路面工程验收采用激励式的工程支付调节方式的合理性;分析了费用调整(PA)的基本原理和过程,通过评估路面寿命与离析率的关系模型建立了基于离析率与支付之间的关系,并分析了拒绝离析率水平(RSL)和付款因子(PF)的合理范围,提出了实施费用调整的指导方法。     

基于定性和定量分析法的综合运输及运输管理关键标准研究

运用定性和定量相结合的方法研究智能运输系统(ITS)中综合运输及运输管理关键标准。具体如下:在目前的综合运输及运输管理标准体系表中,对一部分显而易见的标准先用定性的方法分析其是否为关键标准,得出第一部分关键标准。然后对剩下的标准运用层次分析法和聚类分析法相结合的方法,得出第二部分关键标准,即先用层次分析法得出各专家的权重向量表,对所有的权重向量表进行聚类分析,得出综合权重向量,按照综合权重向量确定第二部分关键标准。最后,合并两部分得出综合运输及运输管理关键标准。     

基于PCA和ICA的交通流量数据压缩方法比较研究

针对交通流量数据的特点,分别采用基于主成份分析(PCA)和独立成份分析(ICA)的方法对其进行数据压缩研究和比较。首先,对城市道路和高速公路的交通流统计特性进行分析:发现采样时间的大小不会影响研究结果,而流量离差的统计分布为接近高斯分布的超高斯分布。然后分别采用基于PCA和ICA的方法进行交通流数据的压缩与重构,并对结果进行全面比较。试验结果表明:由于城市道路和高速公路的交通流离差数据均接近高斯分布,因此PCA在数据压缩中的效果较好;而高速公路的交通流数据压缩结果优于城市道路,因为其更加规律和稳定。这一结果反映了交通流波动的随机特征,对于进一步的交通流分析有着重要的意义。     

嵌岩桩的碰桩验算及调整优化

为有效降低水运工程嵌岩桩设计和施工风险,降低工程造价,基于绘图验算法可以有效确定桩长,结合基于编程的公式验算法可以有效考虑桩顶允许偏差、纵轴线倾斜度偏差和扭角偏差,并求出最短净距及相应的点坐标,从而满足嵌岩桩碰桩验算及调整优化的设计和施工需求,为同类工程计算提供了依据。     

具有动态调节机制的多粒子群改进算法及应用

针对标准粒子群算法(standard particle swarm optimization,SPSO)的稳定性较差及易陷入局部收敛等缺陷,将粒子群体划分为多组粒子群,提出了一种子群粒子和其产生的精英粒子分两步协同进化的方案,采用混沌、高斯动态扰动粒子位置及云正态模型自适应动态调整惯性权重等动态调节机制优化粒子飞行轨迹,促进粒子又快又好的向群体最优目标飞行,以改善SPSO算法的全局寻优性能并提高多目标优化问题的多样性.采用新颖的误差适应度函数设计了FIR高通数字滤波器,并与基于RGA、PSO、CRPSO及典型Parks-McClellan算法的滤波器进行了对比与分析.仿真实验表明:基于具有动态调节机制的多粒子群改进算法及目标函数设计的滤波器,具有通带波动小,阻带衰减大的优势.     

省域高速公路网运营与服务信息化平台研究

高速公路网运营与服务的信息化是目前国内外研究和应用的热点问题。信息化平台的建设运营是涉及人、车、路、环境相互作用的复杂过程。本文以国内外高速公路信息化发展经验为鉴,以高速公路网运营与服务信息化中"人"的需求为导向,对信息化平台的服务对象进行归类,并分析各对象的数据和功能需求;分别从技术选择、系统开发、设计方法、平台建设四个方面,提出了信息化平台设计的原则;建立了"信息感知平台——数据中心——业务应用平台"的三层闭环式信息化平台架构,辅以标准体系和运行维护系统,以保障平台的有序和高效运行;在此基础上,提出了平台各组成部分的功能。