Special issue on intelligent transportation systems,big data and intelligent technology

ABSTRACT

Based on the increasing demands of transportation development, the concept of an Intelligent Transportation System (ITS) has received increasing attention in both academic and industry arenas. It integrates information, communications, computers and other technologies, and applies them in the field of transportation to build an integrated system of people, roads and vehicles by utilizing advanced data communication technologies. It can establish a large, fully functioning, real-time, accurate and efficient transportation management system. Intelligent transportation systems shift the focus from road managers to road users. In order to achieve this purpose, intelligent transportation systems use advanced technology to provide drivers with convenient information to help reduce traffic congestion and to increase available road capacity. This special issue is dedicated to exploring the most recent advances in intelligent transportation systems and big data based on intelligent technology.     

The visual effects of port redevelopment alternatives

Abstract

In the early 1970s, Seattle Piers 90/91 were declared surplus federal property by the GSA. These obsolescent half‐mile‐long piers and their adjacent uplands were purchased by the Port of Seattle for redevelopment. This urban waterfront site of almost 200 acres presents the Port of Seattle with a number of severe planning problems. While it is the last large deep‐water site on Elliott Bay, it is also in a very sensitive location, since it is overlooked on two sides by vocal residential communities with a history of active intervention in development projects on visual and other environmental grounds.

At Piers 90/91, public concerns over the visual effects of port redevelopment include:

1. nuisance effects of night‐operations lighting on adjacent hillside residences;

2. nighttime obstruction of distant views due to increased foreground illumination;

3. day and night view obstruction by tall structures such as container‐handling cranes;

4. alteration of the character of both day and nighttime views by new port facilities.

As part of a program to study the effects of alternative redevelopment strategies for Piers 90/91, the Port has undertaken a through examination of the visual effects of different uses, their visual appropriateness, and the ways by which adverse visual effects can be mitigated. The results were incorporated into an environmental impact statement which documented compliance with the Seattle Shoreline Master Program and with view protection and glare provisions of the City's S.E.P.A. guidelines.

A systematic Visual Resource Management (VRM) approach was successfully employed on this coastal zone project. Major elements included visibility mapping, key view selection, analysis of existing visual character, simulation of alternatives, assessment of relative visual compatibility, and determination of effective mitigation measures. Community involvement has also been a critical element in this approach to assessing and managing the visual effects of redevelopment in a major urban port.     

智能驾驶实时目标检测的深度卷积神经网络

为提高深度学习神经网络运行速度,满足智能驾驶对算法实时性的要求,基于一种一体化实时目标检测算法YOLO和一种目标检测网络模型Faster RCNN,提出一种结合两者特点的实时目标检测神经网络。该网络保留区域卷积神经网络(R-CNN)算法的二次检测模式和区域生成神经网络RPN,去掉先验框,采用YOLO直接预测位置。结合Mask R-CNN中的ROI-Align方法进行二次位置修正,减少了Faster R-CNN中ROI-pooling所带来的位置预测偏差。对改进后的网络在KITTI数据集上进行测试,结果表明:改进后的神经网络检测一次仅耗时38 ms,检测的平均精确度高于YOLO和Faster RCNN,且对于不同大小的目标都具有很好的泛化能力。     

卡兰螺栓的结构改进与制造工艺

以大型矿山挖掘传输机卡兰螺栓为研究对象，分析了锻造与机加是影响卡兰螺栓制造成本的关键因素，通过改进卡兰螺栓零件的结构，降低了卡兰螺栓制造成本，实现了制造使用性、工艺性和经济性的有机结合。     

驾驶舱眩光仿真分析与实车评价

良好的汽车驾驶舱视觉舒适性能够保障驾乘人员的行车安全，提高道路交通的稳定性，因此汽车驾驶舱的人机工程布置和内饰设计需要考虑减少驾驶舱眩光的产生。针对该问题，提出了一种基于CATIA/SPEOS的汽车驾驶室眩光评估方法。利用光线追踪法分析产生光反射部件之间的几何位置关系，在考虑材质属性、外界环境、真实光学效果和阳光照射方向的前提下，利用视觉仿真精确映射汽车驾驶舱的眩光位置。以某型SUV驾驶舱为例，通过光线跟踪分析发现，组合仪表不会有光线的直接照射产生眩光，中控大屏幕会有通过天窗和右边侧窗玻璃的光线直接照射产生眩光；通过视觉仿真分析发现，组合仪表由于光线折反射导致轻微眩光，中控大屏幕眩光面积较大；前挡风玻璃区域在中午和下午眩光较为严重，左边外后视镜区域在下午有空调镀铬装饰和风口造型的成像；中控大屏幕贴合AR防眩光膜优化后，分析结果表明，整块屏幕视觉效果趋于一致，视觉功效有显著提高。通过制定驾驶舱炫目主观评价流程并进行主观评价分析，得出驾驶舱眩光主观评价分析结果与仿真方法评估结果一致，表明该评估方法在新车研发和车型改款试制前期对驾驶室眩光分析和优化具有可行性。     

基于Vega的双通道船舶甲板重吊视景仿真系统

针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,该系统具有较高的真实度,能解决船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。     

基于水平双向作用耦合曲线梁桥地震响应分析

以深圳市某互通立交匝道桥工程为背景,针对曲线梁桥地震响应的复杂性,运用大型结构分析程序Midas/Civil建立空间有限元模型,采用动态时程法对其进行地震响应分析,研究水平地震动单向输入、双向输入时墩梁固结曲线梁桥的地震响应差异,提出墩梁固结曲线梁桥抗震设计要点。     

基于线性诱导的公路隧道入口区域交通安全优化研究

为达到驾驶人早发现隧道洞门、早适应环境变化、早决策驾驶行为的目的，通过分析隧道入口区域行车环境下的视距视区与交通安全问题，借鉴常见的线条形视线诱导设施（如反光环、反光条、弹性交通柱等），构建隧道线性诱导系统，并提出基于线性诱导的隧道入口区域改善方法。另外，通过室内模拟试验，采集白天与夜间环境下注视点的位置数据； 将注视区域分为5类，并分析注视点在各区域的视觉转移特性，评价隧道入口区域改善前后的效果。结果表明： 1）隧道线性诱导系统具备形式多样、较大尺寸、可以勾勒轮廓、发光分散等特点，同时可以以低成本提升隧道光环境的安全性。2）隧道入口区域改善前，驾驶人的注视点以较大概率出现在前方近处。3）改善后，驾驶人的注视点以较大的概率出现在前方远处，表明改善方案使得驾驶人的视距充足； 改善后注视点在主要分布区域的注视概率变动比改善前更为缓和，表明驾驶人的视区变化得到缓解。     

城市水下道路隧道驾驶安全影响因素分析和改善思路

总结城市水下道路隧道事故分布规律，从驾驶人、隧道光环境及道路条件3方面分析隧道驾驶安全影响因素，对现有安全改善措施及其优缺点进行剖析，并指出城市水下道路隧道驾驶安全优化研究趋势： 应以提升隧道光环境质量为主，考虑交通事故形态、事故致因及影响因素，在确保交通安全的基础上，考虑不同隧道路段驾驶人差异化视觉需求。驾驶人视觉需求可以分为功能性、安全性与舒适性需求，对应的隧道行车环境可分为基本型、安全型与舒适型视觉参照系。提出以构建城市水下道路隧道舒适型视觉参照系为目标，通过隧道照明与隧道视线诱导技术相结合，缓解隧道出入口参照系的剧烈过渡，加强中间段弱视觉参照的城市水下道路隧道驾驶安全优化方法。构建基于空间路权、人因与驾驶任务、差异性与韵律性的隧道驾驶安全优化评价指标体系，为城市水下道路隧道驾驶安全优化提供新思路。     

基于全弹道控制分析的水下航行器攻击模型视景仿真*

研究并建立高空滑翔水下航行器的虚拟现实的视景仿真系统,分析水下航行器全弹道控制并在视景仿真平台下实现水下航行器全弹道多状态攻击轨迹模型。高空滑翔水下航行器姿态变化快,背景参数复杂,视景仿真中会出现局部模型快速变化或者模型分离的难题。提出采用DOF和Switch节点相结合的方法,利用其Matlab Simulink仿真模型,计算高空滑翔水下航行器的六自由度数据,通过Matlab的“To Workspace”模块将六自由度数据输出并存档。在VC＋＋6．0环境下编写Vega应用程序,读取运动参数,应用LOD技术在不降低显示速度的同时提高仿真视觉效果。仿真实验和测试效果表明,系统实能实现水下航行器在空中滑翔、低空突防、滑翔翼脱离以及水下攻击等多状态的水下航行器运动弹道轨迹和视景仿真效果,以及运动控制参数的同步跟踪,不再会因局部模型快速变化和模型分离而失真。为分析空投滑翔水下航行器的运动轨迹提供了数据支撑和视景平台支持,对展开高空滑翔水下航行器的弹道控制研究和试验具有重要价值。