表征道路交通信息的特殊虚线交通标线设计与仿真

为解决特殊情况下车辆定位系统无法工作的问题,设计一种可表征道路交通信息的特殊虚线交通标线。通过采用白色标线条块和黑色路面条块的排列组合,形成含有数据信息的特殊虚线交通标线,可标识出道路编号、技术等级、位置坐标、交通管理等道路交通信息。同时模拟仿真特殊虚线交通标线的应用敷设,并提出利用累计水平垂直算法和遍历像素匹配机制用于检测识别,实现特殊情况下提供道路交通信息服务和车辆快速精准的定位,可作为自动导航、自动驾驶系统的辅助备用技术。     

基于VRML-Java动态三维虚拟场景的建立

本文对基于VRML-Java的虚拟现实技术在动态三维虚拟场景建立中的应用进行了研究,提出和实现了VRML场景对象建模的有效方法,实现了VRML场景对象的动态生成、交互式的结构布置等功能。     

自动驾驶车辆换道决策行为分析及分子动力学建模

针对自动驾驶车辆的换道决策行为,首先基于分子动力学理论研究了车辆的微观换道行为,在对换道意图进行客观性量化的基础上,进一步引入车辆间的相互作用势建立了换道决策行为的分子动力学模型。然后,系统分析了车辆换道初始时刻与换道完成时刻的关系以及车辆换道的动态影响因素,探究了微观车辆的换道行为对宏观车流的影响。最后,使用SUMO软件将SL2015换道模型与分子动力学换道模型进行仿真对比分析。结果表明,分子动力学换道模型具有较好的安全性、稳定性和实用性;本文自动驾驶车辆换道决策行为的分子动力学建模综合考虑了交通场景中的动态影响因素,能够更客观、合理地展现自动驾驶车辆的换道行为特性。     

交通安全驾驶模拟系统中的人机界面设计

驾驶模拟系统可以通过模拟现实交通环境实现研究驾驶行为、提高车辆及交通安全性的目的.以Quest3D为主要平台,基于蓝虎驾驶模拟器,设计开发了驾驶模拟系统的视觉模拟子系统、声音模拟子系统、体感模拟子系统、操控执行子系统等人机界面模块,分析了关键技术的设计和实现,能较快速、真实地模拟道路场景等现实驾驶环境.通过本模拟系统可以有针对性地研究驾驶行为对交通安全的影响,是进行交通安全性研究的有效途径.     

关于《道路交通标志和标线》(GB5768.2-2009)心理学理论基础的几点讨论和研究

文中从行为心理学和认知心理学理论的角度,解读了新国标《道路交通标志和标线》(GB5768.2-2009)设置的理论依据,并通过近几年的实践总结和研究,对其中交通标志所包括的信息元素、信息量阈值、识认规律和设置方式等几项具体内容提出了一些需要商榷的问题。最后,结合动态认知心理应用模式,针对汉字识认特点与路网地域特征,得出了相应的解决方案。     

驾驶ACT-R认知行为建模

采用认知行为建模方法，建立符合真实驾驶认知行为的认知模型并应用于车辆辅助驾驶系统，达到减少交通事故的目的.基于对交通安全及驾驶行为研究发展历程的回顾，阐明认知科学是解决交通安全问题的重要理论，以及驾驶认知行为建模是驾驶任务研究的有效手段；通过对典型认知体系结构的比较和对ACT-R及其研究的分析，提出了认知体系驾驶认知行为建模方法；借助ACT-R建模工具，以高速公路驾驶超车认知行为为例，基于模型的驾驶行为预测以及基于实验的模型有效性验证,证明了认知行为建模方法具有较广的适用性和灵活性.通过对认知体系驾驶行为建模的优势分析表明，交通安全领域驾驶认知行为建模的应用可以有效地建立起来并发挥重要作用.     

快速路复杂立交桥区立交桥型指路标志对行驶速度的影响

为了研究驾驶员对立交桥图形指路标志的理解水平,规范使用各类立交桥示意图形,改善道路交通安全环境,提出基于因子分析的立交桥图形指路标志视认复杂程度综合评价方法.视认实验对目前常见的37种立交桥示意图形在整体、局部及细节3个层面的视认复杂程度进行测试.测试结果表明,37种图形在整体、局部及细节层面的视认绩效都存在显著差异性,存在一定的不一致性.为实现立交桥图形复杂程度的综合量化评估,选取整体视认时间、整体主观评价打分、局部3个方向图形信息读取时间的平均值和最高值、出口操作选择错误人数比率、路径选择的错误人数比率以及细节视认风险点数量7个评估指标,采用因子分析方法,建立综合评分模型.分析结果表明：图形视认复杂程度综合评分为-1.366~2.046,在一定程度上与视认规律假设相吻合;从分布规律上看,图形视认复杂度与图形特点、要素表达方式、使用程度等存在一定的关联关系.

     

立交桥图形指路标志视认复杂程度综合评价方法

为了研究驾驶员对立交桥图形指路标志的理解水平,规范使用各类立交桥示意图形,改善道路交通安全环境,提出基于因子分析的立交桥图形指路标志视认复杂程度综合评价方法.视认实验对目前常见的37种立交桥示意图形在整体、局部及细节3个层面的视认复杂程度进行测试.测试结果表明,37种图形在整体、局部及细节层面的视认绩效都存在显著差异性,存在一定的不一致性.为实现立交桥图形复杂程度的综合量化评估,选取整体视认时间、整体主观评价打分、局部3个方向图形信息读取时间的平均值和最高值、出口操作选择错误人数比率、路径选择的错误人数比率以及细节视认风险点数量7个评估指标,采用因子分析方法,建立综合评分模型.分析结果表明:图形视认复杂程度综合评分为-1. 366～2. 046,在一定程度上与视认规律假设相吻合;从分布规律上看,图形视认复杂度与图形特点、要素表达方式、使用程度等存在一定的关联关系.     

基于OpenGL列车虚拟运行场景铺设及实时显示方法

在列车虚拟运行场景仿真系统中,场景的铺设工作至关重要。本文应用动态链表技术将场景模块连接起来,采用单元分割法将场景模块细分,在场景动态显示时,根据场景单元模块与观察点的距离判断选择其绘制与否。实验结果表明,应用以上方法生成的列车虚拟运行场景系统具有较好实时性和视觉效果。     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

基于最优预瞄加速度决策的汽车自适应巡航控制系统

从驾驶员操作汽车的行为特性建模的角度出发,将驾驶员建模理论———稳态预瞄动态校正假说应用于汽车自适应巡航控制系统的理论研究中,构建了基于驾驶员最优预瞄加速度模型的车辆ACC系统结构。并在此基础上建立了相应的ACC系统控制算法。理论分析与仿真计算结果表明:基于驾驶员操纵行为特性的分析,应用驾驶员操纵行为建模理论来研究汽车ACC系统的理论过程为车辆ACC系统的开发提供了一个可行的研究途径。     

驾驶员确定汽车预期轨迹的模糊决策模型

提出了一种驾驶员确定汽车预期轨迹的模糊决策模型。这一模型可以用来仿真驾驶员在操纵汽车的过程中 ,根据前方道路交通的可行区域 ,决策汽车未来期望走行轨迹的控制行为特性 ,并可描述驾驶安全程度、驾驶员体能极限等诸多指标。数字仿真结果表明 ,所提出的模型还可以描述驾驶员的最优预瞄加速度决策行为特性 ,并直接用于驾驶员 汽车 道路闭环系统的仿真。     

基于预瞄跟随理论的驾驶员跟随汽车目标速度的控制模型

针对汽车动力学控制系统具有强非线性的特点 ,根据非线性系统描述函数法及自回归滑动平均 (ARMA)模型的辨识方法 ,建立了描述汽车速度控制动力学强非线性的局部等效线性传递函数。在此基础上 ,应用预瞄跟随理论提出了描述驾驶员在给定目标车速前提下对汽车行驶速度进行控制的模型。仿真结果表明 :该模型合理地模拟了驾驶员根据外界道路限定的速度信息并考虑到自身滞后特性和汽车动力学特性来控制汽车速度的行为 ,为汽车速度的自动控制及智能交通系统中的先进车辆控制系统的研究提供了一个有效的途径。     

电动轮自卸车的行驶平顺性研究

本文以某型号电动轮自卸车为研究对象,应用多体动力学仿真软件SIMPACK建立整车虚拟样机模型,并采用谐波叠加法原理构建C级路面,建立了整车动力学行驶的仿真平台。为验证仿真模型的正确性,在神华集团（新疆）准东露天煤矿利用DH5902数据采集分析系统对自卸车进行行驶性能试验,测量了驾驶员座椅处的振动加速度。结果表明：试验结果与仿真计算结果比较接近,该型号电动轮自卸车平顺性研究中所采用的数学模型较为准确,且精度较高。     

一种嵌入式闸门监控系统的设计与研究

研究与设计一种嵌入式闸门监控系统.指出了传统闸门监控系统存在的问题,阐述了嵌入式闸门监控系统的优点,将基于ARM7的嵌入式技术应用于闸门监控系统,研究了嵌入式闸门监控系统的控制子系统、远程监控和故障诊断子系统以及信息发布和办公自动化子系统.嵌入式闸门监控系统将大大提高闸门的自动化管理水平,提高闸门监控的安全性和可靠性.     

面向人因的车路协同系统综合测试及影响评估

基于人机界面（human machine interface,HMI）的联网车辆技术对提高雾天高速公路整体安全水平具有重要作用,但其对驾驶人注意力的影响不容忽视.分析驾驶人视觉特性,评估车路协同人机交互系统的分心影响程度,基于驾驶模拟技术搭建高速公路车路协同系统实验测试平台,针对大雾、强浓雾2种能见度水平,以及有、无HMI提示2种技术等级设计4种实验场景,AttenD面积、单位时间AttenD面积和分心状态占比量化评估自行设计的HMI在不同条件下对驾驶人造成的视觉分心影响程度.结果表明,有HMI提示会导致驾驶人AttenD数据波动频次增加且幅度更加剧烈;技术等级主要影响AttenD面积和单位时间AttenD面积,即在有HMI情况下能见度水平对驾驶人视觉分心影响程度有显著影响;有HMI提示会使驾驶人视觉分心的占比明显上升,对道路交通安全产生一定的负面影响.为提高人机界面的使用安全性,可针对不同的天气条件对所有人机界面实施评估及优化.同时,研究结果为评价车路协同系统人机交互界面的效能提供了一般性的评价方法.

     

驾驶行为决策风险的多维结构模型

区别于现有基于道路交通系统(人-车-路)的风险分析理论,以驾驶员的认知和决策为核心,从事故发生概率、事故严重庋、驾驶员风险认知水平、驾驶员控制能力,以及交通信息不对称度5个方面提出了驾驶行为决策风险的多维结构,分别给出了各风险因素的量化表达方法及其对应的风险度函数,并构建了综合风险度评价模型.以某公路弯道前后不同车型的...     

高速公路现行照明方式解析

基于舒适性、照明效率和可见度3个方面对现行照明方式从路面照明、空间照明方面进行分析,揭示了现行照明方式存在的缺欠。分析发现,目前以LED光源对HPS光源进行简单替代,并不能对上述缺欠进行有效改善,因而不是参与道路照明的恰当形式;消除路灯眩光的必要条件是路灯位于驾驶员与路面之间;提高可见度水平的必由之路是重新进行光分布设计和提高有效照明比例;道路照明方式的创新性研发方向是将路面照明、空间照明、雾天照明三重任务分解,采用各自独立的小功率、高效能光源,组合运用,分别控制,独立运行。     

驾驶行为形成模型及其在道路交通系统中的应用

为了给驾驶行为模型化和道路交通事故原因辨识提供新的途径 ,以便从实践上达到解决诸如驾驶失误预防和驾驶行为分析等道路交通安全问题 ,提出了适于定量评价驾驶失误对道路交通安全影响程度的驾驶行为形成模型 .该模型能用于辩识道路交通事故原因 ,为驾驶员训练提供数据 ,评价驾驶步骤和道路交通系统中人的因素设计     

公路交通事故驾驶员事故前操作行为模式研究

交通事故的成因错综复杂,驾驶员驾驶过程中感知、判断、决策任一环节出现差错都可能导致道路交通事故的发生。以公路交通事故为研究对象,运用AHP分析方法和模糊评判方法,分析了影响驾驶员事故前操作行为的影响因素,建立了驾驶员事故前对各感知因素的评价指标体系及驾驶员对各影响指标的评价模型,并用模糊数学和模糊推理的方法建立了基于交通事故的驾驶员事故前操作行为模式模糊控制规则。该研究成果可以运用于对车辆驾驶人的安全培训,提高交通运输的安全性;也可用于交通事故的鉴定与处理环节,提高交通事故鉴定水平,使相关部门对交通事故的处理更为妥善。