一种改进的车辆跟驰动力学模型

针对现有跟驰模型存在的不足,文中提出了一种新的优化速度(期望速度)函数,基于“刺激—反应”模式建立了改进的车辆跟驰动力学模型,并运用李亚普诺夫运动稳定性理论对其进行了稳定性分析.最后运用实测数据对模型进行了参数标定和应用性验证.结果表明:改进模型在模拟交通流的启动加速、近似匀速和减速过程方面与实测数据都具有较高的一致性...     

车辆跟驰模型研究综述

从模型形式、参数标定以及模型假设条件的角度出发,对相对速度—加减速度模型、安全距离模型、线性模型进行了综合论述,分析已有模型的特点及适用条件,认为目前的车辆跟驰模型由于其假设前提的限制,制约了其在交通流系统中的实际应用,说明有必要建立基于综合环境影响的车辆跟驰模型,并根据我国交通的实际特点加以运用。     

对车辆跟驰模型的探讨

针对普遍存在的车辆跟驰问题,简述了车辆跟驰理论及其已有的一些模型,在此基础上对修正的跟驰模型提出自己的观点。     

交通微观仿真跟驰特性的研究与实现

采用高级程序设计语言Visual Basic构建了针对典型路况——交叉路口的微观跟驰仿真模型,并与实际路况相联系,针对制约性、延迟性和传递性对跟驰模型仿真曲线进行了讨论,力求使该模型更好的贴近真实的交通状况.     

基于车路协同技术的信号交叉口改进车辆跟驰模型

为了缓解信号交叉口对交通流的阻断问题,基于车路协同技术提出了信号交叉口速度引导决策方法.考虑信号灯相位差异以及车辆可能面临的交通状况,制定了3个速度引导策略,并构建了改进车辆跟驰模型.通过数值仿真验证了所提模型的引导效果,并分析了引导区间长度对速度引导的影响.结果表明,与已有模型相比,改进车辆跟驰模型能够使更多的车辆在绿灯结束前快速通过交叉口,其他车辆通过速度引导平滑地减速停车或跟随队尾在红灯结束后不停驶通过信号交叉口,消除了车辆速度突变.此外,通过增加引导区间长度能够缓解信号交叉口车辆停车排队现象,进而提高了速度引导效果.改进车辆跟驰模型的可行性和优越性得到了证实.     

车辆跟驰模型的发展综述

对车辆跟驰理论进行概述,分析车辆在非自由状态行驶下的跟驰特性。跟驰模型在近70年的发展历程中,吸引了交通工程学、统计物理学、心理学等不同领域的专家参与研究,建模时考虑因素由单一到多元、由简单到复杂,随着模型的不断发展,逐渐贴合于实际交通状况;分析了刺激-反应类模型、安全距离Gipps模型、优化速度FVD模型、元胞自动机模型,重点剖析了四类模型的建模思路和改进过程,对经典跟驰模型进行总结对比;展望了跟驰模型未来发展的趋势,指出在无人驾驶和智能网联的大环境下,基于机器学习的安全跟驰状态辨识方法研究、基于机器学习的跟驰特性研究及基于多元信息融合的跟驰模型构建等将是未来的发展方向。     

基于最大车速的广义力跟驰模型

为了更有效地模拟城市交通流，尤其是城市交叉口交通流的运行状况，在研究跟驰状态中车辆行驶特性的基础上，考虑车辆行驶的最大限制速度，提出了一种基于最大车速的广义力模型。将该模型与Helbing—Tilch广义力模型分别用于模拟车辆经过信号交叉口的动态运动，并采用实际道路上车辆的跟车数据仿真跟车情况。结果表明，该模型不仅消除了Helbing—Tilch广义力模型存在的停车间距过大问题，而且仿真效果更接近实际的交通流特性。     

基于ANFIS的高速公路车辆跟驰模型与仿真

为了更好地描述高速公路上驾驶员在车辆跟驰过程中表现出来的模糊、不确定性的行为特征,采用自适应模糊神经网络ANFIS来建立车辆跟驰模型.首先,通过小波分析方法,对采集到的跟车数据进行降噪,消除外界因素的干扰,从而恢复数据的原始信息;根据信号处理方法,利用相关函数计算出驾驶员在跟驰过程中的反应时间.然后,建立以两车速度差、车头间距和后车速度作为输入,以及后车加速度作为单输出的自适应模糊神经网络跟车模型.最终,对该模型仿真训练,自适应生成驾驶员跟驰行为规则,并与传统的GM跟车模型对比分析.结果表明,该网络模型能较客观地反映高速公路上的驾驶员跟驰行为.     

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。     

一种新的多速度差交通流跟驰模型

从提高车流的稳定性和降低车流能耗的角度,考虑多辆车相对速度的总体阻尼效应,提出一种多重"向前看"多速度差交通流跟驰模型(MRVOV模型),并将该模型与几种典型的跟驰模型的稳定性及能耗进行比较。结果表明在充分利用前方车辆运动信息的情况下,MRVOV模型能较好的反映现实交通的跟驰效应,仅仅考虑前方较少车辆对当前车的影响,就可以增强车流的稳定性,降低资源浪费,减少对周围环境的污染。     

基于RFID技术的安全跟车系统

为了提高行车安全性,基于RFID技术提出了一种安全跟车系统(SCFS).在此系统中,RFID标签部署在道路表面,为安装有RFID读卡器的车辆提供道路信息.系统根据标签中存储信息的时间特性,利用时间序列预测法,预测前车的行驶状态并估测两车之间的道路距离;结合当前行驶状态对车速进行适当调整,以保证行车安全.本文给出了3个系统性能评价指标,并进行仿真实验.结果表明,SCFS系统能够在不同跟车行驶状态下保证行车安全,避免追尾碰撞的发生.     

驾驶员行为仿真模型研究进展

着重从驾驶行为分析的角度出发,回顾了以往构建于控制论思想之上的车辆跟驰模型,特别是其中与人因素有关的GHR模型、碰撞避免模型、AP模型、基于模糊逻辑的模型、基于神经网络的模型、期望间距模型等,对各模型的构建理论和主要优缺点进行了详细阐述,从整体上揭示了上述模型构建过程中所忽视的用于刻画驾驶行为可变性特点的一些关键性问题,并结合当今交通领域最新的研究成果分别从应用领域专门化、研究手段多样化、研究层次深入化、模型构建实用化等方面预测了驾驶行为仿真模型未来的发展趋势.     

考虑预估驾驶行为的跟驰模型及其稳定性分析

在 OV 模型的基础上,进一步考虑预估驾驶行为对车流的影响,提出一个新的跟驰模型以获得预估驾驶行为与交通拥堵的关系。通过对新模型进行稳定性分析得到了系统的临界稳定条件。数值仿真结果表明：新模型能够模拟诸如时停时走、系统临界相变等实际交通现象,较 OV模型更贴近于实际。同时,预估驾驶行为增强了交通流稳定性能,提高了车流陷入交通阻塞状态的阈值。最后以车速的平滑度和波动幅度最小为评价指标得到了新模型中预估参数的最优取值范围。     

考虑驾驶员性格特性的超车模型研究

针对超车模型研究过程中存在忽视驾驶员个体差异性,将车辆抽象为质点而无法考虑车辆的几何大小及超车时车辆之间的位置关系等不合理地方,本文引入驾驶员性格特性到车辆几何模型中,建立了考虑驾驶员性格特性的车辆超车模型。由于考虑到车辆在不同行驶环境下车辆纵向和横向危险程度不一样,提出了车辆椭圆几何模型,并结合超车过程建立了计算超车车辆从超车行为产生到超车过程结束所需的最小超车时间和安全距离的计算模型,最后通过Matlab数值仿真发现,文中提出的模型克服了现有的超车模型中普遍存在的没有反映驾驶员个体差异的缺点,反映出不同类型的驾驶员在相同超车过程中所需的最小超车时间和安全距离会有所不同,体现了驾驶员个体的差异性,计算结果与实际交通相符。     

考虑多车稳态期望速度效应的拥堵控制跟驰模型

拥堵控制是智能交通系统的一个关键问题。基于Konishi等的研究成果,考虑多车稳态期望速度效应对车流运动特性的影响,提出一个新的拥堵控制跟驰模型。运用系统控制理论,得到系统保持稳定的判据。数值仿真结果表明:与前人研究成果相比,多车稳态期望速度效应对交通流具有更好的致稳作用,提高了车流陷入交通阻塞状态的阈值。因此,提出的模型较前人的成果能进一步缓解交通拥堵程度,使交通系统稳定性增强。     

MEMS微结构静态测试技术的发展及应用

对国内外众多学者提出的各种微几何量和微机械量的静态测试技术进行了总结,并讨论了其应用场合和测试范围,在此基础上分析得出非接触式光学测试方法受到众学者的青睐,微视觉测量是MEMS静态测试技术的一个主要发展方向。     

一种新的基于供应商管理库存的成品油物流配送模型

基于供应商管理库存(VMI)理论,提出了一种新的VMI模式下成品油物流配送模型.模型包括安全库存的动态管理模型、需求预测模型、基于路网的车辆配装模型和车辆路径问题(VRP)模型.给出了基于VMI的库存补给和安全库存动态管理的一体化解决方案,并将组合预测方法应用于成品油配送预测.应用结果表明,对于较大规模配送中心的配送活动,新模型优化结果良好.     

面向车辆监控导航的地图匹配算法研究

在引入地图匹配问题的基础上,针对传感器给出的车辆位置信息的不确定性,提出了基于准投影和曲线拟合的实时地图匹配算法,以适应车辆监控导航实时性的要求。该算法以选取与车辆行进方向一致的道路为核心,利用孤立点轨迹提取和GPS坏点过滤,取消由电子地图数据不完整和坐标变换误差引起的限制,简化运算的复杂度,并能在电子数据不完整或局部路网数据错误的情况下正常运行,从而为车辆监控导航准确性研究提供了基础。实验表明,该算法能够适应实时监控导航系统的需求,而且具有良好的实时性和鲁棒性。     

智能传输系统中专用短程通信的媒体访问控制

在北美新的智能传输系统中，为缓解交通堵塞的表面传输设施的关键是建立在车一车无线电通信基础上，而75MHz专用短程通信可通过车一路连接满足将来大量媒介的传送。概述了专用短程通信的应用和IEEE802．11PHY和MAC属性的评估，及DSRC中802．11的局限性和DSRC的发展现状，期望802．11规格做出适当的调整来满足DSRC环境中多中继站连通性、高速车辆运行和一系列服务质量的需求。     

基于知识和外观方法相结合的后方车辆检测

单独应用基于知识的方法或者单独应用基于外观方法检测是否存在车辆有一定的局限性,因此提出将二者结合起来用于静态图像后方车辆的检测.首先,利用分割算法获得感兴趣的区域(region of interest,ROI),利用基于知识(如车底阴影、颜色等信息)的方法,将被确认为是非车辆(背景)的ROI过滤掉,然后再对过滤后的结果应用基于外观的方法进行车辆检测.在不同的道路(高速公路、城市普通道路和城市窄道)条件以及白天不同光照条件下对车辆进行检测,结果表明,该算法的识别可靠性更高,适应性更好.