疲劳驾驶时的车速变化特征

通过驾驶模拟实验研究疲劳驾驶时的车速变化特征.模拟实验场景设计为单调的高速公路环境,有15名被试者参加实验,得到14组有效数据.实验实时采集了车速、加速度、车辆位置坐标及时间信息,采集频率为8Hz,并截取了3个不同线形路段上的数据进行分析.实验结果表明,疲劳驾驶时车速偏高,容易超速,但车速高低没有明显变化规律;车速标准差随疲劳程度上升有显著差异(α=0.05),疲劳时的车速标准差较小;疲劳驾驶时加速度频谱由低频成分为主逐渐转变为高频成分为主,或者加速度幅度和能量值显著减小.     

雾霾天气低能见度对不同跟驰状态驾驶行为的影响

利用8自由度高逼真度驾驶模拟器,从工程学和人类心理学角度分析了雾霾天气低能见度对不同跟驰状态(加速、减速和平稳跟驰)驾驶行为的影响。结果表明:雾霾天气低能见度对不同跟驰状态驾驶行为的影响存在明显差异性。加速跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化、距离差变化的反应敏感性和最大意愿加速度分别比晴天显著降低了29.3%、33.1%和17.4%,且驾驶行为异质性明显升高;减速跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化的反应敏感性、最大意愿减速度和感知前车最大减速度分别比晴天显著提高了31.7%、17.8%和16.3%,对距离差变化的反应敏感性显著降低了32.1%,而驾驶行为异质性有所降低;平稳跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化反应敏感性比晴天显著提高了41.6%,最大意愿加速度和减速度均值小于晴天,期望速度和对距离差变化的反应敏感性与晴天无显著差异。加减速反应阈值方面,驾驶员在雾霾天气低能见度下倾向于采取更加积极的加速反应来紧随前车,同时又更加谨慎地采取减速反应避免碰撞。本文研究结果为雾霾天气低能见度等紧急事件下应急疏散微观交通仿真的建立提供了理论支撑。     

普通公路典型车速控制措施的综合评价

根据限速标志、振动减速标线、减速丘等3种典型车速控制措施的减速机理,从有效性和适应性2个方面建立了评价指标集,其中有效性指标包括驶入速度与通过速度差、驶入速度与驶出速度差;适应性指标包括心率增长量和加速度干扰,根据实际道路上的车载实验数据,采用模糊综合评价方法对不同地点车速控制措施的使用效果进行了综合评价,并探讨了基于行驶速度的车速控制措施选择方法.     

地铁站台公共交通型自动扶梯高峰疏散的研究

根据苏州某地铁站站台人员疏散流程,利用AnyLogic软件建立高峰客流疏散模型,对自动扶梯运行方式的不同情形进行模拟仿真,得到人员疏散过程中自动扶梯运行的最佳方式.通过扶梯的通行能力以及疏散所需时间的计算对模拟仿真结果进行验证和部分补充,为同类地铁站台人员的安全疏散模拟及应急疏散预案的编制提供参考.     

车辆虚拟跟随避撞中驾驶人制动时刻模型

为探索跟随避撞中驾驶人制动时刻的影响因素,应用汽车驾驶模拟器对多名被试驾驶人进行虚拟交通情景下制动行为测试。利用采集的驾驶人在不同交通情景中制动时刻数据,分析了驾驶人制动时刻与其影响因素之间关系,提出了基于驾驶人采取全制动时刻的危险判断指标,分别建立了多元线性回归、BP神经网络驾驶人制动时刻模型,并对两者的预测性能进行对比。结果表明:驾驶人的年龄、性别和两车运动状态是影响驾驶人制动时刻的重要因素;建立的BP神经网络模型预测精度高于回归模型,可用于揭示驾驶人在跟随避撞中危险判断机理,为驾驶辅助系统开发提供了一个具有体现人的个体差异能力的车辆安全行驶状态判断指标,将对改善驾驶辅助系统性能具有重要意义。     

重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型

针对重大灾害条件下应急疏散和救援工作难以获取真实数据的现状,以BPR(Bureau of public road)路阻函数为基础,分别建立了路段行程时间模型和路径行程时间模型,并给出了重大灾害条件下车辆应急疏散时间预测模型。以德州市路网为背景,采用TransModeler仿真软件搭建路网,模拟重大灾害事件,获取应急疏散时间数据,并对模型进行验证。试验结果表明:与现有仿真软件相比,该算法具有较高的保真度和精确度,为重大灾害条件下的应急疏散和救援工作提供了数据支持。     

基于脑电信号的驾驶疲劳预报关键参数选取

为了实现驾驶疲劳的及时预报,利用脑电仪在模拟驾驶中采集驾驶员的脑电数据.采用功率谱估计计算不同频段波能量分布情况,确定采用delta和alpha波实现驾驶疲劳预报是可行的.为此,采用BP神经网络构建预报系统,分别对delta波、alpha波单独输入和两者同时输入时预报精度进行验证,结果表明,两者同时输入时预报效果最理想,为车载实时驾驶疲劳预警系统开发提供依据.     

基于驾驶员视角变化的跟驰模型研究

在跟驰过程中,后车驾驶员都是通过人体感觉器官获取前方邻近车辆速度或位置的变化信息来调整本车的运动,但是这些信息刺激只有超过特定阈值才能被后车驾驶员感知并做出反应.从驾驶员视角变化的潜在因素出发,以感知阈值作为驾驶员反应的临界条件为前提,并针对前车不同行驶工况下,建立基于驾驶员视角变化的车辆跟驰模型,得到相应情况下后车跟随加速度的表达式.分析结果表明:前车行驶状态与两车相对速度差的不同,后车跟随加速度也不相同,更符合实际交通流特征.     

基于径向基神经网络的螺杆泵转速设定方法

为了研究受多种因素影响的螺杆泵转速控制系统,提出一种基于径向基神经网络的螺杆泵转速设定方法.利用径向基函数(RBF)神经网络对螺杆泵转速进行分析及预测,通过对螺杆泵的历史数据分析处理,得到螺杆泵转速的时间序列.将时间序列视为一个从输入到输出的非线性映射,并引入RBF神经网络来进行非线性映射的逼近.通过对网络进行学习与训练仿真实验,并与BP神经网络预测结果对比,表明应用RBF神经网络对螺杆泵转速进行短期预测精度更高、效果更好.该神经网络结构简单,非线性逼近能力强,通过对非样本点数据的实验验证,证明了该系统的可行性,具有一定的实用价值.     

驾驶模拟器校验实验方法的研究

设计了同等道路条件下的实车和驾驶模拟校验实验,对比分析了两种实验条件下车辆通过13个车速和8个车道横向偏移距离采集点的相关数据,分析结果表明,两种实验条件下①被试在模拟实验中的车速略高于同等条件下实车车速,但模拟器中的被试驾驶员车速选择变化反应同实车条件下基本一致;②被试倾向于沿车道左侧行驶;③通过弯道时,车速和横向偏移距离呈近似对数关系。     

雾天道路交通安全保障措施及其成效分析

为了改变目前我国雾区道路交通安全管理部门间协调性差、紧急救援效率低的局面,总结了国内外雾天道路交通安全处理策略,提出通过建立雾天公路应急指挥系统的方法协助道路维护部门、紧急事件管理部门、交通管理部门和道路使用者进行科学决策．该方法从雾的监视和评估、雾天行车环境改善、雾的消散、雾天交通疏散、雾天交通管制、雾天交通诱导与信息发布等方面,就道路维护人员、紧急事件管理人员、交通管理人员和交通参与者应采取的措施和能实现的目标及预期成效进行分析.所得到的雾区道路交通安全保障措施,对完善我国雾天环境下的道路交通安全管理具有指导作用．     

稳定跟车状态车头间距分析方法

为了研究稳定跟车状态下车头间距变化的规律,利用跟车行为的时间序列数据,证明了在稳定跟车状态后车速度的变化趋势基本上沿袭前车速度的变化轨迹.当后车速度增加时,车头间距也相应变大;当后车速度下降时,车头间距也相应减小;当后车速度基本保持不变时,车头间距也在一定幅度内保持稳定.后车司机在改变跟车速度时,把车头间距调整到合适的水平,以适应跟车速度的变化.当跟车速度维持在某一个速度水平时,车头间距在一定范围内进行小幅度调整,试图接近期望车头间距.期望车头间距、期望车头时距与后车速度之间是抛物线型的统计回归关系.     

汽车高速紧急避障路径跟踪与主动防侧翻控制

为提高匹配机械弹性车轮汽车在高速紧急避障时的效率与安全性,在Simulink中建立了整车非线性八自由度模型,并基于车轮样机台架试验数据,利用Matlab遗传算法工具箱对机械弹性车轮模型参数进行分级辨识.综合考虑行驶车速、轨迹跟踪误差、方向盘转角以及侧翻评价指标,建立了八自由度驾驶员—汽车预瞄跟随闭环系统模型.分析了汽车在不同行驶车速时所需的方向盘角输入信息与侧翻状态响应,总结出汽车高速转向时的侧翻动态特性.为高速安全通过规划的避障路径,在转向控制驾驶员模型基础上建立了速度控制驾驶员模型,当侧翻评价指标超过安全阈值时利用制动踏板降低车速,当纵向车速小于期望安全车速时利用加速踏板提高车速.仿真分析表明建立的高速避障路径跟踪与控制策略能高效完成避障路径跟踪,同时能有效降低紧急避障时的侧翻风险.     

奥运应急疏散路网规划系统方法

根据应急疏散过程的基本交通组织特征,提出了三级应急交通疏散路网规划系统方法.该方法构建了应急疏散系统规划的完整体系框架,将疏散路径选择、交通控制等关键技术作为改善应急疏散预案的主要手段进行整合,优化利用道路交通资源,制定科学合理的疏散策略,为应急预案的制定提供技术支持.结合北京2008奥运交通需求预测,以北京奥林匹克中心公园高峰日应急交通疏散进行了案例研究.阐述了该方法的适用过程.     

公路隧道声环境有限元数值分析

公路隧道声环境复杂,影响行车的舒适性和安全性,在紧急情况下严重影响疏散信息的传递。采用有限单元法对公路隧道的声学模态及衰变特性进行数值分析。结果表明,公路隧道的声学模态在横向具有对称性,对称的区域声压幅值相等,相位相同或者相反,模态频率越高,声压幅值最大值越大,隧道长度对模态频率影响较小。与扩散声场的线性衰变特性不同,公路隧道内各点的声压级随时间的衰变是非线性的,在声源停止激励1.5s内,衰变速率较快,从停止激励到声压级衰变30dB的时间需要5.5~7.0s的时间。     

高层建筑应急情况下电梯群控算法研究

高层建筑带来城市景观的同时也带来安全问题,高层建筑发生应急情况时可以利用电梯运输效率高的特点进行人员疏散.文章依据高层建筑应急疏散特点,提出群控系统正常工作与应急工作两种工作模式,分析研究了电梯在应急情况下的交通流的特点,结合疏散路线提出电梯的应急疏散交通模式,采用静态分区内以最小侯梯时间为优化目标的应急群控算法.通过MATLAB面向对象编程技术对算法进行仿真分析,仿真结果表明,采用电梯进行应急疏散是可行和有效的.     

计算机仿真技术在电控燃油喷射开发中的应用

研究计算机仿真技术在电控燃油喷射发动机上的应用 ,加快电控汽油机的开发进度 ,更好地提高汽油机乃至汽车的整体性能 .结合自行设计的电控系统 ,建立了控制数据和汽车在驾驶循环中发动机工况点的计算机仿真模型 ,以及整车性能预测模型 .利用该方法对一台微型轿车进行了电控燃油喷射的改造 .试验结果表明 ,计算机仿真获得的控制数据具有很好的精度 ,仿真模型获得的发动机工况点以及整车性能预测结果对于指导控制系统与汽油机的匹配具有很大的意义 ,加快了电控汽油机的开发进度 .     

基于红外光电传感器的智能小车控制算法设计

设计了智能车的整体软件系统.采用红外光电传感器和光电编码器分别进行道路信息与小车速度的采集,同时采用模糊控制算法和棒-棒算法分别对智能车的转向舵机和驱动电机进行控制.整个软件系统具有控制灵活、响应速度快、超调量小、鲁棒性强等优点.     

人员疏散中小群体的帮扶行为实验研究

选取了72名大学生在一个6m×6m的矩形疏散实验场地开展了一系列紧急情况下人员疏散演习实验,通过实况录像分析大学生群体水平运动典型特征,尤其是行动不便者及帮助其紧急疏散的小群体的疏散行为特征。实验研究结果表明,帮扶小群体的初始位置,性别构成及群体数量对自身和有限区域内的人员疏散都有着一定影响,另外,小群体成员间的身高差会直接影响小群体的运动速度。     

基于多速度元胞自动机的海洋平台人员疏散

为了研究海洋平台人员疏散过程,定量评估疏散方案的合理性,基于元胞自动机模型开发适用于海洋平台人员逃生疏散的仿真系统,提出在离散模型中精确考虑多种人员速度的方法. 使用真实海洋平台疏散实验数据校核模型参数,并对比商业软件maritimeEXODUS的计算结果,验证仿真系统的可行性. 从疏散时间和出口使用效率对无烟和有烟场景下的人员疏散结果进行对比和量化分析,并提出优化方案. 结果表明：有烟环境不仅折减人员移动速度,延长疏散时间,更会影响人员的路径选择,导致疏散不平衡.