基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制及其在CMC环境的测试

在列车运行过程中,存在着复杂且不确定的外部环境,很难获得阻力的表达式和阻力系数,因此,准确的外部阻力估计直接影响到列车轨迹跟踪精度。设计一种新型的基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制算法,将外部阻力和内部干扰扩展为一个新的状态变量,并进行精确估计。采用遗传算法对扩张状态观测器的参数进行优化。最后,在国产CMC芯片的硬件环境下进行测试。测试结果表明,基于扩张状态观测器的控制策略比现有广泛使用的PID算法具有更好的跟踪性能。得出以下结论:所设计控制算法通过补偿各种干扰的影响达到列车位置和速度的精确追踪,具有较强的抗干扰性。     

On the assessment of vehicle trajectory data accuracy and application to the Next Generation SIMulation (NGSIM) program data

Trajectories drawn in a common reference system by all the vehicles on a road are the ultimate empirical data to investigate traffic dynamics. The vast amount of such data made freely available by the Next Generation SIMulation (NGSIM) program is therefore opening up new horizons in studying traffic flow theory. Yet the quality of trajectory data and its impact on the reliability of related studies was a vastly underestimated problem in the traffic literature even before the availability of NGSIM data. The absence of established methods to assess data accuracy and even of a common understanding of the problem makes it hard to speak of reproducibility of experiments and objective comparison of results, in particular in a research field where the complexity of human behaviour is an intrinsic challenge to the scientific method. Therefore this paper intends to design quantitative methods to inspect trajectory data. To this aim first the structure of the error on point measurements and its propagation on the space travelled are investigated. Analytical evidence of the bias propagated in the vehicle trajectory functions and a related consistency requirement are given. Literature on estimation/filtering techniques is then reviewed in light of this requirement and a number of error statistics suitable to inspect trajectory data are proposed. The designed methodology, involving jerk analysis, consistency analysis and spectral analysis, is then applied to the complete set of NGSIM databases.     

智能网联汽车运动规划方法研究综述（双语出版）

分析了近年来智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicle，ICV）运动规划方法的研究，根据规划时空尺度和任务目标，将ICV运动规划细分为路径规划、路线规划、动作规划和轨迹规划4级子任务，回顾了各级子任务中智能网联技术的研究和应用现状；探讨了ICV中驾驶人行为特性及其对运动规划结果的影响；从技术背景、研究场景、算法流程和应用理论4个方面，提出ICV运动规划方法研究的未来发展方向。结果表明：由于ICV主要依赖车辆网联信息规划运动路径，而路网中同时存在不同网联等级的ICV，这将增加路径规划问题的求解难度；现有ICV路线规划模型较少考虑周边多车运动状态以及路段车道设置情况，将现有算法与微观交通流模型相结合有助于解决此问题；ICV中人机协同及任务切换领域已出现诸多研究热点，如城市道路上换道与转弯动作规划、ICV引导非网联车辆行驶等问题；借鉴驾驶人行为模式规划ICV运动轨迹已成为研究共识，但是车-车、车-路网联信息在此领域的应用仍然有限；采用反馈-迭代的方法进行ICV运动路线和动作协同规划、运动规划和轨迹跟踪控制有助于获得全局最优的运动规划结果和车辆控制策略；根据具体规划任务特点选择构建ICV运动规划模型的基础理论，有助于发挥各类理论的优势，提升规划算法的灵活性和适用性。     

气动不平衡发射装置发射水雷内弹道特性

布雷是潜艇的主要作战使命之一。潜艇发射水雷通常依附于鱼雷发射平台,发射过程中常常伴随着许多不确定性,由于鱼雷与水雷在物理尺度及动力装置上的差异性,在发射过程中存在着较大的差异性,实现安全隐蔽发射更具复杂性,特别是发射开关的运动特性对发射时的安全性影响特别显著。本文基于气动不平衡式发射装置的基本特点,通过弹道建模并利用Simulink软件建立了弹道仿真平台,重点研究了发射气瓶状态参数和发射开关运动特性对弹道参数的影响,获得了弹道仿真结果。     

高速公路几何线形一致性评价探讨

结合国内外运行车速调研及辽宁省部分高速公路运行车速实测及有关调查,建立高速公路运行车速预测模型及线形设计一致性指标,确定公路线形一致性设计方法,提出高速公路线形一致性设计建议值。     

高速公路连续下坡路段运行速度协调性评价分析

针对高速公路长大连续纵坡路段平、纵线形及其组合特性,在检查现行《公路项目安全性评价指南》中关于运行速度协调性评价方法所存在问题的基础上,对高速公路长大连续下坡路段运行速度协调性进行了深入分析,并提出了高速公路长大连续下坡路段运行速度协调性的评价方法,以为设计部门对长大连续纵坡路线运行速度协调性评价提供参考。     

准经典轨线计算同位素对反应H＋Ocl的影响

用准经典轨线的方法计算了反应H（D,T）＋OCl,主要是研究同位素效应对反应截面、产物的转动取向和分支比的影响.准经典轨线的计算选择了PSB2势能面,在0.2～1.2eV碰撞能范围内计算了H（D,T）＋OCl反应的反应截面和分支比等结果.同位素对反应截面和产物分支比的影响很明显,而对产物转动取向的影响不大.     

超声波透射法与低应变反射波法在桩基检测中的一致性研究

为了研究超声波透射法与低应变反射波法在桩基检测中的一致性问题,基于7根代表性基桩检测实例,从检测理论和检测结果上分析了两种方法的一致性。通过对比分析发现,两种方法各有优缺点且有一定的一致性,超声波透射法比低应变反射波法检测效果要好。桩基检测中最好遵照以超声波透射法为主、以低应变反射波法为辅的原则,进行联合检测桩基,可以确保检测结果的可靠度。     

汽车错位碰撞事故再现分析模型研究

为了对汽车错位碰撞事故的仿真再现分析提供理论算法,在分析传统一维碰撞动力学模型的基础上,总结了其应用局限性.利用经典力学原理,构建了汽车错位碰撞动力学模型与运动轨迹模型.以实际事故案例为对象,分别利用上述模型与PC-Crash软件进行案例分析.将二者的再现分析结果进行了比较,同时与事故现场车辆残留痕迹进行了对比.对比分析结果表明,再现得到的汽车转动轨迹与现场痕迹一致,模型适用于小偏心错位碰撞的事故类型.     

The estimation of a time-dependent OD trip table with vehicle trajectory samples

Abstract

In this paper we discuss a dynamic origin–destination (OD) estimation problem that has been used for identifying time-dependent travel demand on a road network. Even though a dynamic OD table is an indispensable data input for executing a dynamic traffic assignment, it is difficult to construct using the conventional OD construction method such as the four-step model. For this reason, a direct estimation method based on field traffic data such as link traffic counts has been used. However, the method does not account for a logical relationship between a travel demand pattern and socioeconomic attributes. In addition, the OD estimation method cannot guarantee the reliability of estimated results since the OD estimation problem has a property named the ‘underdetermined problem.’ In order to overcome such a problem, the method developed in this paper makes use of vehicle trajectory samples with link traffic counts. The new method is applied to numerical examples and shows promising capability for identifying a temporal and spatial travel demand pattern.