智能网联环境下多车道异质交通流建模与仿真

为探究智能网联自动驾驶车辆(Connected and Autonomous Vehicle, CAV)与人工驾驶车辆 (Human Driving Vehicle, HDV)混合行驶的多车道异质交通流运行特征,本文剖析了异质交通流中不同类型车辆的跟驰模式,提出不同类型车辆双车道及多车道换道模型,进而构建了多车道异质交通流仿真模型,并分析了不同CAV混入率下的道路通行能力及换道行为特征。研究结果表明,随着CAV渗透率的提高,单车道通行能力由1678 pcu·h-1提升至4200 pcu·h-1,交通流临界密 度由25 pcu·km-1增长至35 pcu·km-1 ,同一渗透率下不同车道数的道路通行能力及临界密度值呈现显著差异性。异质交通流换道行为呈现三阶段特征：在低密度下,不同类型车辆均可自由行驶及换道;密度在20~100 pcu·km-1 时,车辆换道频率呈“上凸”状,CAV渗透率越高,HDV凸形峰值越大,而CAV峰值较低;在高密度下,受可换道空间的约束,不同类型车辆均无法完成换道。此外,进一步讨论了不同CAV渗透率及密度条件下的异质交通流仿真效益,包括交通量提升及秩序改善特征等。研究成果有助于理解智能网联环境下多车道异质交通流运行状况,为未来异质交通流管理提供理论参考。     

蒙新高速公路网索式避险车道的网索拦截系统组成及施工工艺探讨

以云南蒙新高速公路网索式避险车道为例，对传统砾石路床避险车道上设置的网索拦截系统的组成及工作原理加以介绍．并对这种新型安全设施的施工工艺进行总结，以便于该工艺的合理应用和推广。     

面向共享汽车的智能化调节座椅系统设计

文章设计了一种面向共享汽车的智能化调节座椅系统,该系统通过手机客户端APP输入用户体型特征信息,系统上传个人信息至云端并进行智能化数据计算,模拟出一个用户舒适的驾驶环境,使用该数据调动相应电机工作调整座椅等位置,用户也可根据自身的驾驶习惯,调整至最舒适、最安全的驾驶环境。驾驶结束时,车辆ECU记录此时座椅、后视镜和方向盘的位置数据信息并上传至云端服务器,存入该用户的资料库,下次使用时直接调用数据并调节车辆。该系统的使用将有助于共享汽车的推广,使用户的出行更便捷环保。     

面向多元场景结合GLNet的车道线检测算法

各种复杂环境下路面车道线的高效精确检测是自动驾驶领域中车道偏离预警系统的关键性技术之一。由于车辆实际运行环境的复杂性和路面车道线的多样性，现有方法在车道线检测的准确性和鲁棒性上仍需不断增强。提出一种面向多元场景结合GLNet的车道线检测算法。首先采用改进Gamma校正对待检测路面图像预处理，消减光照不均匀、夜晚等环境干扰，增强车道线纹理。然后为增强数据集的多样性，在LaneNet网络的基础上引入对抗生成网络DCGAN，构建GLNet网络模型。该模型采用编码-解码的网络结构提取车道线特征（车道蒙板和像素点），通过DBSCAN聚类算法将不同车道线划分为不同的实体，使用H-Net网络学习的视觉转换矩阵优化并拟合输出车道线。最后基于已训练好的GLNet权重模型对车道线进行精确提取，并在Tusimple数据集和自制数据集上测试验证。试验结果表明：该方法的检测准确率可达97.4%，相较于基于LaneNet网络的车道线检测算法明显提高；DCGAN网络的加入丰富了数据集类型，并提高了该模型的表征及分类能力；DBSCAN聚类算法的平均聚类时间约为0.016 s，相较于Meanshift算法运行效率更高。所提出的方法考虑了不规范、环境复杂等多种道路类型的车道线检测任务，提升了对复杂噪声与多元场景的处理能力，在车辆辅助驾驶领域具有较好的鲁棒性和适用性。     

自动驾驶环境下面向交叉口自由转向车道的交通控制模型

在未来自动驾驶环境下，自动驾驶车辆之间能相互配合、相互穿插地通过交叉口，而无需信号灯控制。因此，有必要研究新一代的能保障自动驾驶车辆安全高效通行的交叉口控制模型。已有控制模型可分为基于交叉口空间离散的控制模型和基于交叉口冲突点分析的控制模型，目前主要存在控制方式和模型非线性等方面的不足。建立了基于混合整数线性规划（MILP）的自动驾驶交叉口控制（Autonomous Intersection Control，AIC）模型，设计交叉口自由转向车道，允许交叉口所有进口道都能"左直右"通行，将交叉口空间离散为等距网格并建立网格坐标方程，考虑车辆在交叉口内部的行驶轨迹，建立车辆轨迹的上边界和下边界方程，确定行驶轨迹压过的交叉口网格，并建立网格被车辆路径占用的时间方程，使用同一网格同一时间只能被一台车辆占用的冲突点约束保障交叉口安全通行。模型以所有车辆通过交叉口的总延误最低为目标函数，通过将约束条件线性化处理，使用AMPL （A Mathematical Programming Language）并调用Gurobi数学规划优化器对模型进行求解。最后对模型效益进行了案例分析。结果表明：所提模型能有效处理自由转向车道的交通流到达模式，对比已有模型经常采用的先到先服务控制策略，该模型能整体优化车辆通行方案，降低车均延误50.51%，降低最大车辆延误29.12%，同时交叉口空间利用率提高了66.17%。     

互通式立交减速车道长度设计

结合高速公路勘察设计实践，参考国内外相关资料及现行《公路路线设计规范》。通过对车辆运行的状态分析，就互通式立交减速车道长度的确定进行探讨。     

基于运动学的换道安全间距研究

通过建立基于运动学理论的换道模型并分析主车与原车道前车及目标车辆前后车的速度、加（减）速度及安全距离,研究车辆换道行为的安全性。研究结果表明：车辆在进行换道过程中,换道时间由车道及车辆的宽度、驾驶速度、纵向加速度及驾驶员的特性有关系。研究结果可为车辆安全换道决策提供重要依据。     

碛塄黄河大桥桥型方案设计

鉴于碛塄黄河大桥重要的交通位置,其设计方案是否合理显得尤为关键。介绍了桥位概况、总体设计思路、桥型方案比选方法和结论以及相应桥型的施工要点等。考虑到桥址区建设条件、路线走向、总体设计、桥梁结构参数、施工工艺、建安费等多方面的影响因素,经过综合比选该桥确定采用变截面预应力混凝土连续刚构桥型,所用设计思路与方法可供同类桥梁工程参考。     

城市交通“灰色违规”驾驶行为初探

在城市道路交通系统中,驾驶人在有限交通管理资源难以兼顾的重点领域之外的“灰色地带”,违反国家交通法规的驾驶行为,称为城市交通“灰色违规”驾驶行为.“灰色违规”驾驶行为已成为影响交通安全的重要因素,对其进行剖析具有重要意义.文中对“灰色违规”驾驶行为内涵进行界定,通过调查问卷分析提出应对”灰色违规”驾驶行为的对策框架.以国内外不同城市及不同车型的随意变更车道为案例,研究结果表明:随意变更车道行为的发生与车辆类型与道路交通状况关系密切,并且,该行为严重妨碍城市道路交通运行秩序,影响道路通行效率,降低道路交通安全水平.因此,建议我国在实施严格交通执法的同时,完善违规驾驶行为的科学应对体系,有效构建我国的安全教育体系.     

高速公路ETC交易耗时估计与车道分区设计

大多数高速公路ETC车道的长度都是以停车视距计算方法为设计依据的,但这忽视了各省市ETC交易耗时的差异,且此依据与ETC系统可实现不停车自动收费的目标相矛盾。不合理的车道长度会导致部分车辆因时间不足而无法完成交易,或出现跟车干扰等现象,降低收费站服务水平。以陕西省170多万条交易数据为样本,采用随机过程与数理统计方法,对交易耗时进行数字特征分析和参数估计,并提出ETC车道划分为交易区和安全控制区,将置信度为99.9%的交易耗时估计结果和停车制动距离应用于区域长度设计中。陕西全省ETC系统建设实践证明,该方法提高了ETC车辆通过率,保障了行车安全,取得了良好效果。