基于视觉AI的车道参照车距测量方法

车距测量技术对于减少交通安全事故,提高行车安全具有重要的意义.目前车距检测技术多是以车辆为参照进行测距,检测结果为两车的直线距离,但在弯道情况下则与实际车间距误差较大.因此,在分析现有的测距方法的优点及不足之处的基础上,基于视觉AI技术提出一种车道参照车距测量方法.该方法首先通过逆透视变换算法,实现从车道正视图到鸟瞰图...     

提高安全性和交通流稳定性的车间距策略

提出了一种自治的自适应巡航控制(ACC)车辆的安全变时距(SVTG)车间距策略. 该策略利用ACC车辆的速度与最大减速度信息、SVTG车间距策略和相应的跟车控制律保证ACC车队的车辆安全性、单车稳定性、队列稳定性、交通流稳定性以及高的道路通行能力. SVTG车间距策略克服了固定时距(CTG)车间距策略的交通流不稳定以及变时距(VTG)车间距策略不安全的缺陷. 仿真结果表明SVTG车间距策略的性能优于其他两种车间距策略的性能.     

电动堆高车货叉负载中心距检测研究

针对电动堆高车货叉在装载货物时,无法准确检测货物中心距而出现的安全问题,提出了货叉负载中心距检测的系统方案。通过对传感器采集到的数据进行整理分析,得到一种计算货叉负载中心距的算法。将内门架起升前后的货叉负载中心距分别进行计算,采用最小二乘法、多项式和Sigmoid函数对得到的函数关系进行曲线拟合,得到计算货叉负载中心距的算法。通过对误差分析验证的结果表明:所提出的货叉负载中心距的检测算法可以将平均误差率控制在6%左右,能够满足电动堆高车对货叉负载中心距检测的要求,具有较好的使用价值。     

基于模式切换的汽车自适应巡航系统分层控制

汽车自适应巡航系统通过分层控制即上层控制器向下层控制器(节气门或制动执行器)发出指令,实现汽车自动加速、减速或保持车速不变,以保持后车与前车间的期望距离。文章将自适应巡航汽车的控制模式划分为速度控制模式和车距控制模式,考虑到2种模式之间的博弈,根据车距与相对速度之间的关系建立2种模式之间的切换策略,以实现速度控制模式和车距控制模式间的平稳切换;再利用PI(proportional integral)控制和模糊控制对期望加速度进行控制,完成上层控制器的建立;根据刹车油门切换逻辑区分期望加速度和期望减速度,建立下层控制;最后利用CarSim和Matlab/Simulink软件对自适应巡航汽车的行驶工况进行联合仿真,仿真结果表明该控制策略能使后车较为稳定地跟踪前车。     

一种基于视频传感器的嵌入式车距测试系统

车距检测在智能交通系统中起着重要的作用.研究提出一种基于图像处理技术的汽车追尾碰撞预警方法,利用图像传感器在驾驶过程中实时监测汽车与附近车辆的距离.该技术通过CCD摄像头摄入车辆前方道路状况,由计算机进行主要的数据处理,以现有的车牌定位技术为基础计算车牌面积,根据透视原理判断车辆间是否保持安全距离.当距离过近时,系统将发出警报提醒驾驶员保持车距.     

基于传感器的车队故障检测与隔离

针对车队的故障检测与隔离,建立了基于车队的系统诊断模型,并提出了两级故障诊断架构,以车间距为基础对整个车队建立数学模型。同时,构建了车队的状态空间模型,并利用空间几何法设计了车间距的残差发生器。为了设计车队系统的残差生成模型,加强了对车队和单辆车的结构分析,并引入了虚拟力分析。通过采用自适应的阈值法加强了故障检测与隔离系统对残差的敏感性和对干扰的鲁棒性。为了促进车辆对自身和整个车队的信息感知能力,智能车(自主移动机器人)装备有红外测距仪、里程计、增量式光学编码器等传感器。实验证明提出的针对车队的故障检测架构和方法是可靠的。     

基于WIM系统的京沪高速公路重车疲劳荷载模型

基于动态称重(WIM)系统的监测数据,统计分析了大于55 t重车的车重、车间距、轴重及车头时间间隔等特征参数的概率分布,推导出京沪高速(沂淮段)重车疲劳荷载谱和标准疲劳车模型.此外,建立了分车道和不分车道的疲劳荷载谱和标准疲劳车模型,且标准疲劳车总重远大于规范值.结果表明,京沪高速(沂淮段)日均重车达3 657辆,重载运输特征明显,车重服从广义极值分布,车间距服从伽马分布,轴重及轴间距服从混合高斯分布,车头时间间隔服从对数正态分布.建立的重车疲劳荷载谱和等效标准疲劳车模型可供实桥疲劳评估参考.     

混有CACC和ACC车辆的连续型元胞自动机交通流模型

现有的混合交通流元胞自动机模型中自动驾驶车辆与手动驾驶车辆在跟驰模型上大多仅存在反应时间上的差别,并不能体现自动驾驶上层控制系统实时调节加速度保持车速稳定的特点,基于Gipps模型和PATH实验室标定的ACC和CACC跟驰模型提出了更符合自动驾驶机理的连续型元胞自动机模型。通过计算机数值仿真分别从速度,流量,拥堵比例以及期望车间时距方面对不同渗透率下的混合交通流进行分析。结果表明,智能网联车辆能有效提高道路通行能力,且能大幅减少交通拥堵;智能网联车渗透率越高,开始出现拥堵车辆的密度临界值越大;同时道路通行能力随期望车间时距减小而增大。     

改进Newell跟驰模型与实证研究

为了克服Newell跟驰模型单一考虑跟驰车与前导车之间的车间距进行速度优化描述车辆跟驰行为的不足,在同时考虑车间距和速度差对车辆跟驰行为影响的基础上,提出了一种改进Newell跟驰模型。通过对模型进行稳定性分析,得到了模型的稳定性条件。并通过在西安市二环南路西段实地拍摄视频采集得到的数据,对模型的参数进行了标定;最后分别采用上述模型对未来交通流趋势进行仿真预测,通过预测结果与实测数据的对比分析,证实了改进Newell模型的有效性。     

基于视频的低照度一体式电子警察系统的研究与应用

电子警察系统是智能交通系统中的重要组成部分,并广泛用于城市的非现场执法。现有的电子警察系统包括闪光灯和高清摄像机。但是,闪光灯的使用容易造成司机的瞬时致盲,并产生大量的城市光污染。利用一种集成了夜间违法行为检测功能,且无需照明支持的低照度一体式电子警察系统,可以有效解决上述问题。该系统集成度更高,安装和使用更加方便。     

BJ374自卸汽车受损大梁的强度检测

BJ374自卸汽车是某矿山20(吨)载重汽车。由于空载、重载两辆同类型号车在上下坡处相撞,造成严重的损坏,致使其中一辆车距前横梁1.5(m)处的左侧大梁凹陷达到30(mm),并已发生较大范围的塑性变形。因而,作者对该车进行强度检测。根据实际情况,提出一种强度检测方法。     

基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制

为进一步提升多目标自适应巡航系统预测控制精度,提出一种基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制算法.首先建立一种包含前车加速度扰动的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,并对其线性离散化;其次综合车距误差、相对车速、自车加速度和冲击度,设计二次型多目标优化性能指标函数和多参数约束条件,构建自适应巡航预测控制优化命题;最后为便于问题求解,将目标函数和约束条件推导转化为以预测控制增量为优化变量的规范形式,并基于粒子群优化算法求解自适应巡航预测控制的最优控制律.通过Matlab/Simulink多工况仿真结果表明,粒子群算法求解的最优控制律能够控制自车保持更好的跟踪性和自适应性.      

物理磁感应线圈车辆检测器在电子警察系统中的应用

本文基于对电子警察系统的研究,报告了电子警察系统的现状,介绍了电子警察系统的构成和功能及在电子警察系统中的应用,说明物理磁感应线圈的工作过程以及在工作过程中应注意的问题,对电子警察系统的应用有一定的指导意义.     

基于单目视觉的跟驰车辆车距测量方法

为了解决结构化道路上跟驰车辆的防追尾碰撞问题,首先在对车辆制动模型进行分析的基础上得到了车辆制动距离的计算公式,进而计算出跟驰车辆与前方车辆之间的安全距离.然后,从针孔模型摄像机成像的基本原理出发,推导出基于图像中车道线消失点的车距测量公式.车距测量结果只与图像中的近视场点到摄像机的实际距离有关,无需对所有的摄像机参数进行标定,从而解决了单目视觉车距测量问题.最后,完成了不同距离处前方车辆的车距测量试验.试验结果表明,该方法的车距测量相对误差小于3％,具备了较高的检测精度,能够满足跟驰车辆防追尾碰撞的应用要求.     

节能型异质汽车队列的切换式有界稳定控制

车辆的队列化行驶具有降低道路交通能耗的巨大潜力。现有节能型队列研究主要通过高速近距跟车以减小后方车辆的风阻从而提高经济性,但对车间距离的控制精度要求很高。为克服该方法的不足,该文提出了一种适用于异质汽车队列的切换式节能控制方法,通过将周期性切换控制策略(即加速-滑行策略)应用于车辆队列,实现多车之间的协同节能。所设计的控制方法可使该汽车队列在保证跟车间距有界的前提下实现优异的节油效果,克服了近距跟车的安全性隐患。仿真结果表明:队列车辆都保持在期望的跟车间距范围内,且与线性二次型(linear quadratic,LQ)最优控制器相比,达到约23.3%的节油效果。     

前车刹车状态对交通流的影响

在交通流BJH模型基础上,考虑前车刹车状态对车流行为的影响,提出改进后的交通流BJH模型．模拟结果表明,在道路车辆密集程度不太大时,前车减速刹车是时断时续的影响车流;当道路车辆密集时,密度超过转捩点密度时,平均车间距小于安全车距,驾驶员对前车刹车的行为将作出刹车反应,这样导致了交通阻塞．计算机数值模拟反映了接近实测的交通通行能力以及交通的崩溃．     

基于ITS的行车安全辅助系统

采用4阶Kalman滤波和X^2检验方法对雷达原始信号进行处理，开发车载扫描式激光雷达探测系统．基于40名驾驶员试验数据，建立驾驶员主观安全距离模型．在考虑驾驶员操作特性和车辆动力学特性基础上，采用分层控制的结构设计安全车距保持控制器．在上述基础上开发行车安全辅助系统，该系统具有安全车距保持、自动起停和前向主动避撞的功能，其稳态距离误差小于1m，稳态速度误差小于1．5m／s。     

一种新型电子警察的设计

为了有效解决现有电子警察系统中存在的缺陷,提出一种新型电子警察的设计方法.在硬件上基于高速模拟电路、高速DSP和大规模可编程逻辑器件设计高清摄像机,在软件上采用检测区域、虚拟线和背景帧差相结合的检测方法,并结合全天候图像亮度特征信息分析,实现了车辆实时检测与违章记录的有效采集的性能要求.实验结果表明通过新方法设计的系统稳定可靠,实时性强,检测率高,记录有效率高,完全满足应用要求.     

基于最小安全距离的跟驰模型的建立和仿真研究

在常用的基于车间时距的安全距离模型和基于制动过程的安全距离模型的基础上,建立了在单车道跟驰状态下,前导车分别处于静止、匀速和匀加速等不同状态下,跟随车与前导车不发生追尾碰撞的最小安全距离模型,并考虑了车辆加速度渐变的过程,避免了以往模型中采用加速度突变的问题。最后通过Matlab仿真,验证了该模型能够很好地解决常用模型计算的安全距离出现偏差的问题。     

车用多普勒雷达测速系统若干参数的选择

介绍了一种利用多普勒雷达检测车速、车距的系统方案。对系统主要参数的选择方法进行了论证。本系统可安装在汽车上，用于雾天或夜间监测前方车辆，并在车速、车距达到临界安全值时发出报警信号，以避免交通事故的发生，确保行车安全。