三维数字城市的大规模微观交通仿真

为了模拟大城市微观交通流状况,基于目前图形硬件的快速发展,通过把道路和交叉口分开,然后用交叉口把不同的道路和信号灯连接在一起,并在跟驰模型中加入安全约束项,充分考虑不同车道的限速问题,采用C++语言设计了一种基于三层结构的异构众核计算架构的大规模三维微观交通仿真系统,运用不同测试场景进行测试.研究结果表明:该系统结构使得路网表达更为灵活,同时能体现更为真实的复杂道路细节,避免了前后车辆潜在冲突的发生;这种异构众核的仿真平台能大大提高微观交通仿真的效率,可针对大规模三维场景进行有效模拟,三维渲染耗费时间与仿真时间均随着车辆数目增长而增长,而三维渲染相比之下更容易成为瓶颈;试验也验证了本文系统性能具有良好的可伸缩性.     

变电站现场作业与风险管控的三维实景推演仿真

利用三维激光扫描技术对变电站进行精确三维实景重构,并在虚拟仿真层面上,在三维场景平台中对变电站设备进行正常巡视和故障检修的推演仿真,形成现场作业的辅助指导方案.然后,结合惯性导航与实时视觉定位技术,获得实际工作人员、工程车辆等在变电站中的位置,分析得到实际工作人员与车辆的运动趋势,并与变电站三维实景模型中建立的高压带电危险区域进行软碰撞检测,从而实现现场作业与巡检的风险管控,及时制止作业过程中误入带电危险区域的操作.     

基于GIS的河南省高速公路路面使用性能评价模型管理系统

路面管理系统(PMS)已经成为道路管理部门进行养护规划以及道路养护投资的重要分析工具。将PMS集成到GIS软件平台中已经成为当前PMS研究与实践的重点,基于GIS建立了河南省高速公路数据库、路面使用性能评价模型,实现了图形与数据的双向快速查询,并开发了相应的分析评价系统。     

基于改进Hu不变矩的路面交通标识识别

复杂环境下路面交通标识识别是车辆安全辅助驾驶、车辆自主导航等领域的重要研究内容.针对路面交通标识特征,采用一种控制点快速获取方法得到场景透视投影中的变换矩阵,进而在场景重建基础上利用Hough直线检测方法建立当前车道线的区域模型,在该区域内采用最大化一维信息熵方法分割出交通标识,利用Canny边缘检测算子检测其边缘特征,最后通过改进的Hu不变矩特征实现了路面交通标识的有效识别.实验结果表明,所提的方法对于复杂环境下的路面交通标识识别具有良好的可靠性和鲁棒性.     

公路三维视距的检验方法

为了精确计算公路在三维空间中的实际视距,在公路行车视距的基础上,结合道路平、纵、横的道路线形,提出了三维计算模型和三维视距计算模型;通过检验三维视线上任意一点与其对应道路上点的高程关系,判断路面或路侧是否对视线造成遮挡,最后提出了三维视距检验的流程.研究结果表明:该模型和算法简洁直观,易于实现;在设计中,能及时表现行车视距的不利因素,为改进线形设计提供帮助;为自动检验三维视距提供了实现手段,同时也为利用三维视距进行安全性评价提供了技术支撑.     

虚拟华师校园三维模型的构建

介绍了构造三维模型相关的技术,包括模型制作技术、实例技术、外部引用技术、LOD技术和图像处理技术.以虚拟华师校园为例,详述了场景建模的过程,内容包括:资料的准备、在Creator建模平台中创建三维模型和进行模型的集成.并以建筑物的建模过程详细介绍了模型的构建步骤.     

基于Vega的虚拟仿真校园的研究与应用

介绍了在Vega平台中开发虚拟仿真校园过程的关键技术和解决方法.现以兰州交通大学作为研究对象,建立基于Vega平台数字校园三维仿真漫游系统.该系统以逼真的三维模型再现校园空间和提供空间地理信息查询,从而提高学校的管理水平和知名度.     

三维变电站仿真场景生成系统的研究与实现

该文的研究方向为仿真场景的生成技术,为使三维变电站提高其仿真场景生成系统的灵活性,从而实现了由二维向三维的转变。实现场景图由二维转变为三维,并使用3D建模工具对变电站仿真场景给予变电站中各种设备模型及建筑环境模型进行模拟。三维变电站的仿真场景渲染、生成场景图由二维向三维的转换及设计三维变电站场景图,都通过使用OSG技术得到了实现。采用三维变电站的仿真场景及其生成系统,构建了具有良好操作性与交互性的仿真空间。通过仿真结果显示,遵循110 k V的变电站电气规范与其设计要求,用户可对二维变电站的场景图进行绘制,并且对其相应的三维仿真场景迅速做出转换。三维变电站所呈现出的仿真场景其效果较为逼真,在变电站的实际应用中比较适用于仿真培训,在应用上有较强的现实意义与实用性。     

基于OpenGL和3DS MAX水下机器人运动可视化研究

超小型水下机器人运动可视化仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位.基于三维建模软件3DS MAX和OpenGL,在个人PC机上的视景仿真系统开发出来.利用建模软件建立水下机器人模型,并将其转换为OpenGL的C代码,在VC++开发环境中实现了水下机器人模型的控制与显示、三维场景的模拟以及场景与模型的结合.仿真结果表明:该系统能够逼真地反映水下机器人在场景中的运动情况.     

基于XNA的建筑虚拟仿真平台的研究与开发

在虚拟仿真平台中,运用虚拟现实技术,参考实际建筑情况,建造形象逼真的虚拟场景,可以使工程师的思维更加形象化,概念更加容易理解.用C#和XNA研究开发一个能满足动态交互控制以及各种3D模拟演示的建筑虚拟仿真平台,并通过实例初步验证了该平台的实用效果.     

基于多普勒雷达交通实时监控的交通冲突判别技术研究

针对现阶段交通违规和交通冲突判别困难这一难题,根据多普勒效应特点将其应用到道路交通冲突实时判别系统中,实现车辆运行状态和运行参数的实时显示。设计了一种光感渠化显示屏,实现对交通违章、交通事故的自动判别,并联动高清摄像头有针对性地取证。选取青岛西海岸经济新区江山南路与富春江路交叉口车辆违章和交通事故进行验证分析,运用Vissim仿真等效模拟多普勒雷达检测系统显示界面交通运行状况,验证了该技术的有效性,为城市道路智能化管控平台建设、交通运行态势预测、交通冲突判别提供了实时可靠信息支撑。     

中小城市商业区主干道交通组织优化与仿真

由于历史原因,中小城市的商业网点通常沿着主干道的两侧聚集发展,成为重要的交通吸引点,导致主干道超负荷运行、路网流量失衡,交通流存在交通组成复杂、机非混行、横向干扰严重等问题。针对商业区主干道规划过窄,拓宽道路受限的问题,提出了利用混合车道与单口放行结合、将主干道禁左的两种交通组织优化方案,以普洱市的主干道为例进行了方案设计,并利用仿真软件TransModeler对两种方案进行了仿真评价。仿真结果表明,两种方案的交叉口平均延误低于现状值,可以在一定程度上缓解交通拥堵。     

基于移动通信数据的交通信息仿真系统

 在建立车辆-移动台轨迹映射关系模型的基础上,通过微观交通仿真平台与移动通信仿真平台的有机结合进行数据交互与联立仿真,建立了基于移动通信数据的交通信息仿真系统。选取广深高速公路麻涌-望牛墩路段作为仿真路段,实现并验证了路网中车载移动台的移动通信仿真数据生成过程。实验结果表明,该系统能够有效模拟车载移动台在路网中运行的交通特性与无线通信特性,产生移动台定位与切换等通信数据,为进一步的交通信息提取研究提供可靠数据。     

Traffic simulation and forecasting system in Beijing

Transport system is a time-varying, huge and complex system. In order to have the traffic management department make pre-appropriate traffic management measures to adjust the traffic management control program, and release travel information to travelers, to provide optimal path options to ensure that the transport system operates efficiently and safely, we have to monitor the changing of the state of road traffic and to accurately evaluate the state of the traffic, then to pre-predict the future state of traffic. This paper represents the construction of the road traffic flow simulation including the logical structure and the physical structure, meanwhile introduces the system functions of forecasting system in Beijing.     

高速公路桥梁临界结冰风险驾驶行为分析

桥梁是高速公路运行的关键节点,桥面与路面连接特殊的构造特征致使其结冰存在临界点,因此存在的较大的运行风险。为研究路桥连接处临界条件下车辆运行安全状态,对提升高速公路交通安全水平具有重要的意义。论文针对桥梁结冰且路基段未结冰的临界状态下高速公路运行风险行为的问题,研究依托气象环境模拟实验系,对干燥路面、小雪路面、薄冰路面3种路面在临界状态下的摩擦系数进行测定。基于不同路面状态摩擦系数并结合驾驶模拟实验系统,采集平均速度、纵向加速度、横向加速度、方向盘转角4个指标的驶行为数据。结果表明在3种不同临界状态路桥连接处的驾驶行为变化规律特征显著不同,并通过功效系数法计算路桥连接处3中路面状态下的驾驶风险值,可见路桥连接处的临界状态具有较高的风险水平。     

基于流程再造与决策支持的城市交通仿真系统研究

城市交通仿真系统是引入实时动态交通信息的城市交通规划流程再造与决策支持的交通仿真与公用信息平台一体化结构建设的大型系统。它提高了城市交通规划、建设与管理水平,提高了城市道路交通预测能力,实时发布动态交通信息,使车辆驾驶员和出行者了解当前道路交通情况,避开拥堵路段,缓解道路交通拥挤状况;定期发布交通报告(月报、年报),为政府、行业、企业和公众提供所需的综合交通信息、引导出行者合理的交通行为、优化交通运输结构提供技术支持,实现了交通运输流程再造创新。     

基于高压水射流清除标线的真空回收系统仿真与试验研究

高压水射流道路交通标志线清除车是一种利用高压水射流技术清除道路废旧交通标志线的道路养护设备,辅以真空回收系统,可以在清除道路标线的同时将作业产生的废水残渣进行回收,保护环境。真空回收系统在高压水射流道路标线清除系统中具有重要作用。文章以真空回收腔为研究对象,通过模拟仿真和正交试验研究不同参数条件下真空系统的回收效果。研究表明：三个影响因素对真空系统回收率的影响大小顺序为：真空泵抽吸压力>系统射流压力>吸口离地间隙。较大的真空泵抽吸压力、较小的吸口离地间隙和较小的系统射流压力组合后可以提高系统的回收能力。     

基于TransModeler的拥堵区域交通流量调控方法研究

针对中小城市临时交通管制措施下出现的交通拥堵状况,应用微观交通仿真软件TransModeler建立拥堵区域路网模型。运用动态交通组织手段来实现拥堵区域交通总量控制,均衡路网交通压力。以曲靖市中心城区拥堵区域动态交通组织优化为实例,通过仿真结果对方案实施前后的各拥堵路段的交通流运行状况进行评价,证明了流量调控方法对缓解拥堵区域交通状况具有一定的科学实效性。     

交通灯控制系统的设计与仿真

针对城市道路十字路口交通拥堵问题,提出了一种基于Proteus仿真的交通灯控制系统设计方案.该系统以AT89S52单片机为核心,由P0,P1口控制数码管进行倒计时显示,P2,P3口管理十字路口车干道和人行道交通灯指示,通过无线遥控设置系统进行交通事故紧急处理,最后利用Proteus软件进行了系统仿真调试.结果表明,该系统具有结构简单、运行稳定、性价比高等优点,并能较好地控制十字路口交通秩序.     

城市道路交通控制概述与展望

面对城市道路交通控制理论与技术亟待突破和当前多学科交叉研究优势凸显的情况,总结了城市交通控制发展历程和研究现状,总结并谈论了存在的问题和未来的发展。首先回顾了中国城市道路交通控制的发展阶段;其次,围绕道路交通控制概述了交通信号控制、交通需求辨识和交通控制仿真的国内外研究情况;最后,针对传统交通控制存在的问题进行了讨论并立足未来车路协同、自动驾驶、人工智能等新理论与技术的演进总结了交通控制领域的研究重点和应着力解决的关键问题。