基于车路协同的行人过街主动安全预警系统

为了解决交叉口信号过渡期间行人与车辆常因路权不明确而产生冲突导致交通事故的问题,设计基于车路协同的行人过街主动安全预警系统;采用模块化设计方案,将该系统分为检测模块、控制模块、预警模块及无线通信模块;该系统检测行人和车辆的位置与速度,并对冲突情况进行判别,针对不同情况,执行相应的预警方案;该系统通过语音提示桩对行人进行预警,通过智能斑马线的不同颜色显示,对行人和车辆进行双向预警;在对停车视距模型和行人过街安全心理模型进行改进的基础上,提出考虑人车特性的车辆安全制动距离模型。结果表明：所提出的模型将多种因素协同耦合,考虑了车辆大小和类型对行人心理的影响,具有安全性和有效性;所设计的系统从理论和技术2个方面解决了行人过街安全问题。     

基于前方车辆行为识别的碰撞预警系统

提出了一种基于车辆行为识别的汽车前方碰撞预警方法.利用单目视觉,首先采用基于梯度方向直方图特征和支持向量机的方法识别前方车辆,并结合卡尔曼滤波进行车辆跟踪;然后使用隐马尔科夫模型对车辆行为进行建模,识别前方车辆行为,并根据行为识别结果计算对应的风险评估因子;最后将风险评估因子引入碰撞风险评估系统,使碰撞预警时间比未加入风险评估因子平均提前2.04s.实车实验验证了本方法的有效性.     

自动紧急制动系统行人避撞策略及仿真验证

为提高自动紧急制动系统对行人保护的安全性,提出了一种采用上层模糊控制和下层PID(proportion integration differentiation)控制的分层控制行人避撞策略。以某款E级SUV车辆为研究对象,建立其动力学模型,在国内外真实行人测试场景下,构建了基于TTC(time to collision)碰撞时间理论的风险评估模型,通过Matlab和CarSim软件的联合仿真,对控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明:所提出的自动紧急制动系统行人避撞策略能满足国内行人测试工况标准,与行人最小安全距离为0.9m;在保证安全的前提下,模糊控制可自动调节制动强度,输出减速度范围控制在4.8～6.1m/s2,有较好的舒适性;TTC风险评估模型正确发出了行人碰撞预警,无漏警和误警发生。     

基于“互联网+”的精准扶贫信息化应用

以云南师范大学云计算平台作为后盾、以新媒体技术和移动端技术为手段、以部分党建和精准扶贫内容为载体、以云师大驻洒坞村工作队为主导,对基于互联网+的党建和精准扶贫、交通盘山公路对头防碰撞及监测进行了初步设计并实现,对构建党建+精准扶贫双推进进行了初探.     

基于ZigBee通信的辅助驾驶系统设计

智能化交通是未来发展的主要趋势,为提高车辆通行效率,车际之间的有效通信可进一步提高车辆行驶安全.提出一种基于ZigBee通信方式的智能交通驾驶辅助系统设计方法,对辅助驾驶系统的软硬件进行了设计仿真和实际开发.验证试验表明,系统可对潜在发生的危险状态进行判断和预警,一定程度上实现了智能交通中的安全预警自动化.     

面向高速公路的车辆换道安全预警模型

近年来在高速公路或快速道路上因车辆发生换道导致的交通事故频发,且后果都很严重.为此提出了面向高速公路的安全换道预警模型.首先描述了车辆换道过程和发生换道的动机;然后设计了模拟换道过程的场景,分析了车辆可能发生的碰撞类型;进而以避免发生碰撞为前提,分析车辆在换道过程中与周围相邻车辆间的位置关系,寻找出车辆发生碰撞的临界位置,并以此为依据,研究得到避免车辆发生碰撞的安全距离条件;最后以匀速换道为实例,验证了模型的有效性.     

基于多刚体动力学的人-车碰撞事故形态重构研究

交通事故重构已成为事故鉴定的重要技术手段,对还原交通事故碰撞过程十分有效。目前绝大多数重构技术均依赖于事故现场碰撞信息的采集;但准确性较低且缺乏通用性。针对某真实人-车碰撞事故案例,基于多刚体动力学原理,建立人-车碰撞数字化模型;并借助其重构事故发生时的各参与方运动状态,实现车辆损伤信息与行人冲击损伤机理的多重融合。通过行人最终位置、车辆受损区域、行人损伤等事故现场信息,验证数字重构模型的准确性。研究成果可为进一步探讨汽车前部结构设计与人员损伤的内在联系提供理论支撑;亦对制定有效规范的交通行为举措,保护交通事故中弱势群体具有较重要意义。     

基于突变理论的人车碰撞风险实时预警模型

人车碰撞风险预警是保证行驶安全的关键技术。该文基于突变理论提出一种动态系数的人车碰撞风险实时预警模型。通过行车记录仪图像分析及车辆仪表等设备实时获取车辆动态基本参数,针对行人位于车辆左右两侧的情形,建立行人过街决策概率Binary Logistic模型;基于突变级数法建立碰撞系数模型,根据突变级数计算结果确定模型系数,构建人车碰撞风险实时预警模型。将模型计算结果与TCCS风险矩阵判定结果、人工评定结果进行对比,结果表明该模型准确率高,且符合安全导向原则。     

基于3G的危险品车辆在途监控预警系统的设计

为了监控在途运营的危险品车辆,设计了一套危险品车辆在途监控预警系统.该设计主要包括系统构架、数据库设计、通信协议设计、系统功能等内容.该系统对危险化学品状态和运输车辆本身进行监测,实现对危险品车辆的实时定位、监控预警和碰撞、倾覆、超速等的状态监测,通过监控中心对报警的车辆进行应急处理,有效地遏制事故的发生.     

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。     

车辆前向防碰撞主动预警系统设计

交通运输部《JT/T 1094-2016》标准规定:自2018年4月1日起,新生产的9米以上营运客车需安装前向防碰撞预警系统(forward collision warning system,FCWS)。研究设计了一种车辆前向防碰撞主动预警系统,系统通过毫米波雷达传感器进行车辆之间相对距离及相对速度监测,通过卡尔曼滤波算法对前向有效目标车辆进行优先监测,通过两级预警策略算法进行预警,在车辆存在潜在的碰撞危险时,通过视觉、听觉、触觉三种方式发出报警信息。     

汽车防碰撞预警/碰撞算法研究现状及分析

汽车防碰撞系统是汽车主动安全的关键技术之一,而预警/碰撞(CW/CA)算法又是汽车防碰撞系统的核心.对已有的几种预警/碰撞算法进行了分析,并利用Berkeley模型对比分析了分别考虑驾驶模式和驾驶员驾驶特征情况下预警算法的准确性.结果表明,基于驾驶员驾驶特征的预警模型更能满足实时预警要求、降低虚警率.最后,分析了当前预警/碰撞算法存在的问题.     

行人防碰撞系统制动控制建模与联合仿真

为了体现现有汽车主动防撞系统对车外行人等交通弱势群体的主动安全保护,对行人防碰撞预警系统中自动制动控制进行了研究。在车辆获取到前方行人基本信息的基础上,设计了考虑行人安全的安全状态判断模型,建立了基于Carsim和Simulink的车辆纵向动力学模型,采用加速度滑模控制方法设计了获取本车期望加速度的上位控制器,单神经元PID控制设计了跟踪这一期望加速度的下位控制器,最后对典型的行人危险场景进行联合仿真。试验表明所设计的控制算法对避撞行人有较好的响应,并且能在保证一定的安全距离的前提下实现自动制动,保证了行车的安全性。     

基于概率计算的车辆碰撞风险模型研究

 为研究面向车辆防撞系统的碰撞风险模型,分析了车辆碰撞风险的概率内涵,根据运动学理论并考虑车辆运行特征,建立了基于概率计算的侧向碰撞风险模型,运用Vissim微观交通仿真等方法模拟常见的车辆运行场景,利用输出数据离线计算风险值,并对仿真结果进行评价。将追尾碰撞发生的过程分为前车减速与前车减速条件下的碰撞两起事件,运用条件概率的思想求出追尾事故发生的概率来表征跟车风险。从安全的本质出发提出了跟车风险的表述方法,建立密度函数模型。在分析前车减速条件下追尾碰撞条件时,从汽车地面力学理论的角度补充考虑了制动系统作用时间、附着系数等影响因素,使模型更接近实际状况,并且将判断的标准由停车距离扩展到了制动全过程的位移。通过与其他风险模型产生的计算结果进行比较分析,发现基于概率计算的碰撞风险模型,能够更好地反映实际交通安全状态,更适用于车辆防碰撞系统。     

基于双重扩展卡尔曼滤波汽车防碰撞模型研究

针对现有的汽车防碰撞高速扇形预警模型,文章提出了基于双重扩展卡尔曼滤波的高速扇形预警模型。根据双重扩展卡尔曼滤波原理,将车辆状态和路面附着系数估算过程形成闭环控制,实现了对车辆状态和路面附着系数的准确估算;建立汽车的四自由度动力学模型和魔术轮胎模型,结合Carsim和Matlab/Simulink软件进行联合仿真。仿真实验结果表明,该模型能够实时监测路面附着系数,正常预警。     

基于轨迹预测的车辆协同碰撞预警仿真研究

针对已有的车辆碰撞预警系统中车辆轨迹预测的误差较大问题,提出了一种基于DGPS和车载传感器的车辆轨迹预测方法,并采用扩展卡尔曼滤波,实现车辆位置的实时估计;提出了基于等加速度变化率、等横摆角加速度模型的车辆位置预测改进模型和基于V2X技术的协同碰撞预警系统(CCWS);在此基础上,采用模糊理论,实现纵向控制仿真试验,以验证预测模型的有效性.结果表明,基于等加速度变化率、等横摆角加速度模型的车辆位置预测模型误差更小,碰撞预警系统能更早的预警或主动制动.     

基于数字孪生的航班保障预警系统

为了提高航班和保障车辆的安全性,本文提出了一种基于数字孪生的新型航班保障预警系统架构。数字孪生系统中包括实际机场、赛博空间的仿真模型以及实时数据。系统可以根据当前作业状况,预测保障活动未来会出现的风险情况。文章中详细介绍了航班保障的规则,仿真模型的设计开发,如何实现保障车辆和航班数据的实时采集,以及潜在碰撞风险的预测。为了验证预警逻辑和算法的有效性,在Anylogic平台进行系统开发和仿真实验,实验结果表明本文提出的架构可以对车辆和航班进行提前预警,保障运营安全。     

基于行人落地碰撞的车辆前部结构参数分析

在行人-车辆碰撞事故中,行人头部损伤不仅源于行人与车辆的一次碰撞,而且还有与地面的二次碰撞.为了综合分析车辆前部结构参数对一、二次碰撞中行人运动学及头部损伤的影响,本文在MADYMO中对车辆前部结构(挡风玻璃角度(WA)、发动机罩角度(BA)、发动机罩长度(BL)、发动机罩前沿高度(BLEH)和离地间隙(GC))进行参数调整,构建一系列行人-车辆碰撞多体模型,并采用多元线性回归方法分析车辆参数对行人运动学和头部损伤的影响.结果表明,一、二次碰撞中,BLEH对行人头部HIC值(车)和行人旋转角度的影响均最为显著(p0.01),BA对头部角加速度(车)的影响较BLEH更为显著,WA、BL和GC对行人运动学与损伤的影响均较小.较低的BLEH对一次碰撞中行人头部的保护更好,但BLEH过低易导致二次碰撞中行人头部首先与地面碰撞,这会增大头颈部的损伤风险.本文定量分析了车辆前部结构参数对行人一、二次碰撞的影响,研究结果可为车辆安全性设计提供理论参考.     

汽车防追尾碰撞系统的研制

研制了一种自动控制的汽车防追尾碰撞系统。汽车正常行驶时,该系统处于非工作状态,当后车车头非常接近前车车尾时,该系统将发出防追尾警告,在发出警告后,如果驾驶员没有采取制动减速措施,该系统便启动紧急制动装置,以避免发生追尾事故。汽车防追尾碰撞系统具体组成如下:(1)行车环境监测系统由测量车间距离和前面车辆方位的激光扫描雷达及能够判定路面状态的道路传感器所组成。通过发出脉冲激光对前方道路状况进行监测,并能监测弯道上的障碍物。最小的激光扫描雷达监测范围为120ｍ。(2)防追尾碰撞判断分为两步:①从激光扫描雷达所测的距离及…     

交通冲突判别的车辆运动模式分析方法

综合运用交通冲突理论与视频图像处理技术,建立了一种基于车辆运动模式的交通冲突判别方法.根据安全金字塔原理与车辆运动模式,提出全面可量化的交通冲突严重性判别指标——碰撞可能性指标及其计算公式.针对轨迹样本的时空转移特点,确定各模式类隐马尔可夫模型结构,建立了基于隐马尔可夫模型的车辆运动模式学习与预测算法.最后,建立了完整的视频分析系统并在实际交通场景中进行了测试,结果验证了本文方法的可行性与适用性.