高速公路团雾视频监测预警研究

摘要：随着高速公路建设发展,运行车辆的增加,高速公路团雾天气常造成重大交通事故。高速公路团雾监测预警工作尚未开展,为推进团雾分级预警相关标准实施、减少交通事故,利用公路沿线发光目标物的视频图像分析、前散式能见度仪资料校验,基于大气衰减定律,探究水平能见度与发光目标物光亮度参数的关系。结果表明：（1）公路团雾天气水平能见度与发光目标物光亮度参数之间存在显著相关性。（2）水平能见度与发光目标物光亮度部分参数存在线性关系,并可建立线性回归模型。（3）结合“高速公路团雾预警等级”标准,可对高速公路团雾天气进行分级预警。（4）使用高速公路团雾视频监测预警平台可向交通运营、管理部门、交通参与人发布团雾分级预警信息。（5）发光目标物团雾视频图像监测预警方法具有科学性、创新性、可行性,可实现连续监测预警。发光目标物视频分析技术与GIS分析技术、GMS导航技术相结合,将形成及时、准确的高速公路团雾分级预警体系。视频图像团雾监测预警模型将会成为高速公路团雾监测预警的主要手段之一。     

基于BP神经网络的高速公路团雾预测研究

高速公路团雾天气对交通和人们生命造成很大危害,因此对高速公路团雾的预测十分必要。本文通过采集高速公路部分站点的风向、风速、温度、相对湿度、气压和能见度六个指标作为样本,建立BP神经网络模型预测团雾的产生。通过matlab软件对样本数据进行仿真分析,采用Trainlm训练函数误差仅为0.02%。结果表明,该方法可以应用于高速公路团雾的预测。     

基于暗通道先验的实时低能见度辅助驾驶系统

提出了一种基于暗通道先验的实时低能见度辅助驾驶系统。该系统在车载摄像机上运行,驾驶人员可以实时获取能见度信息。首先,通过暗通道先验获得大气透射率分布图,并根据该分布图判断是否处于低能见度天气状况;然后,利用区域增长算法确定大气透射率分布图中的测量带宽,并根据其中透射率的梯度变化来确定能见度测量线;最后,提出了一种基于高速公路车道线的摄像机实时自动标定方法,根据标定结果及能见度检测基本原理检测出实时的能见度信息并发送给驾驶员。实验结果表明,本文提出的低能见度辅助驾驶系统能有效地估计低能见度天气下高速公路的实时能见度。     

冰雪天气下高速公路运营安全管理系统研究

冰雪天气对高速公路运营安全影响极为恶劣。通过分析冰雪天气对高速公路行车安全的影响及其对策,开发了高速公路冰雪天气运营安全管理系统。该系统的建立将有效减少冰雪天气下交通事故的数量和减轻事故的严重程度,提高运行效率。     

多孔沥青路面抑制水雾安全性能评价

为了对多孔沥青路面在雨天提高能见度方面进行安全性能评价，采用MATLAB软件对能见度进行蒙特卡罗数值模拟，提出了不同路面结构的能见度计算模型.利用模型对比分析多孔沥青路面在抑制水雾方面的优越性，并在广西南宁绕城高速公路进行了实证，对能见度预估模型进行了评价.研究结果表明：多孔沥青路面比相同降雨强度下的密级配沥青路面能见度提高了1.9倍以上；车速越大，能见度提高比值越大；在降雨强度低于0.83 mm/min的天气情况下，实测多孔沥青路面能见度达到1 km以上，满足高速公路行车安全性要求；在强降雨地区实测能见度与数值模拟结果较为接近，模拟值要比实测值偏大，且车速越高偏差越小，模拟值越接近实测值.     

团雾环境驾驶人最低注意力需求研究综述

团雾环境下驾驶人生理心理的相关研究一直是一个亟待解决的行业难题。为了提升团雾环境行车安全性,明确团雾环境中驾驶人最低注意力需求,本文综述了国内外低能见度条件下驾驶人注意力的相关研究进展。首先,本文阐述了驾驶人注意力特性,明确了团雾环境对驾驶人注意力的主要影响因素,讨论了相关的研究方法和数学模型;其次,分析了车辆行驶速度与能见度对驾驶人最低注意力需求的影响,阐明了视觉生理负荷与驾驶人最低注意力需求之间的联系;最后,进行了团雾环境对驾驶人最低注意力需求影响耦合分析,根据行驶车辆经过团雾路段所处不同时空进行划分。本文通过剩余注意力的变化,分析了团雾环境中能见度、速度与最低注意力需求之间的动态变化关系,建立了车辆通过团雾路段过程中驾驶人最低注意力需求突变的理论模型。通过归纳总结现有团雾环境的研究,发现目前在驾驶人诱导需求方面有所欠缺。在后续的研究中,考虑团雾环境对驾驶人的多因素影响,选择更能反映驾驶人视觉心理需求的评价指标进行量化分析,将会成为主要的目标。     

雾霾天气下的高速公路车速管理策略研究

雾霾对我国高速公路的交通运输安全有着重要的影响,近几年我国很多城市的雾霾天气不断加重我国高速公路在雾霾天气下的交通安全,本论文针对目前我国雾霾天气导致交通事故频发现象,分析不良天气下高速公路的行车安全速度与安全间距,并提出不同的能见度下出现的交通事故时采取的三种控制措施。     

基于安全风险的恶劣天气下高速公路建议车速确定方法

为了提高恶劣天气下高速公路交通安全水平,实施更加科学有效的高速公路车速管理策略,提出了基于安全风险的恶劣天气下高速公路建议车速确定方法。综合考虑交通安全风险影响因素,基于贝叶斯Logistic回归建立交通风险评估模型,利用模糊C-均值聚类算法进行交通风险等级划分并得到了风险阈值。在此基础上提出了不同天气条件下安全车速的两步计算方法,即先根据交通风险分布,在风险小于阈值的交通流状态中选取车辆运行速度的第85 %位车速作为初定安全行驶车速,后利用停车视距原理进行修正,最终得到恶劣天气下高速公路建议车速。并以G15沈海高速（上海段）为例,展示了计算方法,给出了雾天不同能见度条件下高速公路建议车速取值。     

不良天气对高速公路安全行车分析

不良天气条件下的高速公路交通事故比率远高于一般天气情况,为改善车辆在不良天气下的行车安全,分析了不良天气对高速公路的道路摩阻系数和车外能见度的影响,为研究不良天气下的合理限速提供了理论依据。     

高速公路山风过境路段雨天可变限速控制方法

降雨对山区高速公路山风过境路段行车安全及通行效率具有较大负面影响.为保证山区高速公路山风过境路段雨天行车安全,提高路段通行效率,减少风雨综合作用的不利影响,文中设计了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制系统的总体方案,构建了风雨综合作用下的基于防侧滑和安全停车视距的安全车速计算模型,并以控制监控时段内车辆平均行程时间最小为目标,建立了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制评价模型.结合实际道路、气象数据,利用Matlab软件进行数值仿真计算,结果表明,与固定限速方式相比,文中建立的可变限速控制方法在保障雨天环境下山区高速公路山风过境路段行车安全的同时,提高了车辆的运行效率.     

PLC在加料系统中的应用——以韶冶鼓风加料系统为例

作为专业自动化控制设备,韶关冶炼厂鼓风加料系统的PLC通过输入模块接收现场开关、模拟、脉冲信号来监控现场设备的状态,经过CPU解读逻辑程序,送出控制信号到输出模块来完成对现场设备的控制,实现自动化的过程．随着微电子技术的快速发展,PLC调试简单、操纵方便、使用安全、运行可靠、效率高、故障率低等众多优势大大提高了企业的生产效率和经济效益．     

基于数字图像处理技术的高速公路能见度检测

通过对大气能见度计算的理论分析,提出了一种基于图像处理技术的高速公路能见度测试系统。该系统以TMS320C6713型高性能DSP芯片为核心,包括模拟图像采集电路、A/D转换电路、图像存储器、电源管理模块和数据通信模块的高速公路能见度测量仪的硬件结构,采用灰度修正、自适应阈值化和背景分离算法计算大气能见度。研究结果表明:该方法能够适应高速公路周边环境的气候多变性,其测量精度可达到±13%,符合高速公路2 000 m内±20%的测量精度要求。     

浅析高速公路沥青混凝土路面常见病害及管养措施

随着交通事业的快速发展,高速公路越来越多地融入到交通领域。由于在高速公路上通行的车辆对路面的要求较高,为了确保车辆在高速公路上快速、安全、舒适地运行,就必须使路面长期处于良好的平整状态,本文从沥青路面病害成因、维修基本要求、维修作业类别、操作要领、工后质量检测等方面分别介绍。     

汽车防撞报警系统的研究和开发

本文介绍了一种汽车防碰撞报警系统的研制和开发，利用该系统可及时准确地测量出行驶中的车辆前方障碍物的距离，在雨、雪、雾等能见度较低的恶劣天气中使用该系统，可以对驾驶员起到提前“预警”的作用，减少和避免撞车事故尤其是高速公路多辆汽车追尾碰撞事故的发生。     

江苏省沿海高速公路雾的时空变化特征研究*

利用江苏省沿海高速公路2012年6月~2014年5月逐分钟AWMS实时监测数据,按能见度大小和物理成因对雾的发生过程进行分类统计,分析了它们的时空变化特征,探讨了造成各种时空分布差异的原因。研究结果表明:1江苏省沿海高速公路不同浓度雾的日、年变化特征相似,一天中各种浓度雾均出现在夜间的21时~次日凌晨07时之间,消失在凌晨05时~上午09时之间,持续时长由长到短依次为:重浓雾、浓雾、大雾和雾;一年中,夏季和秋季是各种浓度雾的重发和多发季节;2局地地理环境差异对不同地段雾日数的分布有着明显的影响,不同浓度雾的发生频次在空间分布上也有明显差异,能见度为1 000~500 m、500~200 m和200~50 m三种浓度雾的多发区均在公路北段;而能见度小于等于50 m的重浓雾频发区出现在高速公路中段;3不同物理成因导致的各类雾的发生频次和时间分布有明显的差异。团雾出现频次最多,辐射雾次之,蒸发雾最少;一天中,团雾出现的时间覆盖范围最宽,平流雾次之,锋面雾最窄;消失的时间跨度为团雾最大,平流雾次之,蒸发雾最窄;持续时间为混合雾最长,锋面雾次之,团雾最短;团雾的频发季节为夏季,辐射雾的多发季节为秋季,平流雾在冬季出现概率最高;4辐射雾多发于北部地区,平流雾多发于南部地区,团雾的空间分布比较复杂,与江苏沿海地区复杂的地形分布有关。     

基于组件技术的主蒸汽管道寿命预测的在线实现

为了提高对某厂室内蒸汽管道安全性能的监测,基于COM组件技术,以一种新的体系结构设计管道剩余寿命预测分析模块,并嵌入到锅炉的DCS系统中.分析管道寿命预测的模型及模块的设计过程.现场运行情况表明,采用组件技术开发该系统具有模块化、可重用性高的特点.该模块运行稳定,可实现对主干蒸汽管道寿命评价.     

收费站与衔接交叉口半感应控制研究

为了解决高速公路出口匝道及衔接交叉口车辆排队导致交通拥堵倒灌至收费广场甚至高速公路主线的现象,文章结合目前电子不停车收费系统(electronic toll collection, ETC)车流量迅速增长的现状,提出在无法改善交通组织的前提下,基于经典的感应控制方法理论,引入对收费站通行的ETC车辆车速的控制,采用对城区高速公路收费站与衔接信号交叉口进行半感应控制的方法。以该方法借助微观交通仿真软件VISSIM对广州市北二环高速公路石湖收费站进行仿真实验,采用信号控制延误等参数评价服务水平。案例仿真结果表明,该方法可以有效地提高收费站及衔接交叉口的通行效率,使通行区域的平均排队长度减少42.3%,平均延误时间与停车次数下降约20%,服务水平由D级提高到C级。     

夏季飞行管制特情处置措施

了解雷暴、大风突变、低能见度对飞行的影响,熟悉和掌握所飞机型特点;根据飞机情况和天气实况、充分利用先进的气象雷达设备,结合新津机场航线、空域和地形等要素,做出雷雨、大风突变、低能见度等天气下飞机返航、绕飞、备降等特情处置程序,保障夏季飞行安全。     

高速公路路基扩建工程施工安全管理措施分析

在交通运输行业发展过程中,高速公路运营压力也越来越大,随着车辆增加,部分地区高速公路的通行容量已经无法满足当地经济发展的需求,在这种前提下,各地区开始对高速公路实施扩建施工,为了保障高速公路扩建施工安全性,参建单位应对路基扩建过程进行安全管理。该文首先对高速公路路基扩建安全管理的重要性进行阐述;再对当前高速公路路基扩建过程中存在的安全问题进行总结;随后,以此为基础,分别对施工前安全管理准备工作、施工现场安全管理工作进行分析;最后,提出高速公路扩建过程中应急事件的处置方式及防范措施,旨在为今后高速公路路基扩建提供借鉴。     

V2V环境下基于改进OV模型的交叉口通行效率分析

在V2V环境下,驾驶员可以直接获取邻接车辆的运动状态和交叉口的信号时长,利用和前车之间的车头间距与安全距离差对车辆进行预加速控制,对驾驶行为产生积极影响。本研究基于V2V环境考虑驾驶员反应提前时间的改进OV模型,选取交叉口排队消散效率和直行车道的通行能力作为分析信号交叉口通行效率的指标,研究了考虑驾驶员反应提前时间的改进OV模型对信号交叉口通行效率的影响。仿真结果表明,相比传统OV模型和考虑驾驶员反应延迟时间的OV模型,基于V2V环境改进的OV模型在交叉口处能获得更高的消散效率和直行车道的通行能力,极大提高了交叉口的通行效率。