边坡约束条件下的三维动态视距计算方法

为实现已建道路线形的拟合,准确计算公路在右侧边坡约束下的三维动态视距,以道路弧长、水平方位角和竖直角为设计参数,建立基于样条曲线的公路三维线形计算模型,采用Gauss-Legendre求积公式实现中心线坐标的数值求解.基于路边界线特征点对路面和边坡进行三角构网,考虑边坡坡度和驾驶人视线高度,根据驾驶人视点、行车轨迹线与边界切平面的几何关系,提出了基于空间线形的三维动态视距计算模型,并推导出路段最小视距值求解方程.对某二级公路右转弯路段进行三维动态视距计算,并与平面横净距视距计算方法进行对比分析.研究发现,在凹型竖曲线路段,三维动态视距计算值大于横净距视距计算值;在凸型竖曲线路段,采用横净距进行视距检验存在安全风险,竖曲线半径安全阈值1/S₁会随着驾驶人视线高度的降低而增大,平曲线半径安全阈值1/S₂会随着竖曲线半径的增大而增大.     

公路空间视距计算方法与检测技术

为了精确计算公路在三维空间中的实际视距,提出了空间视距的概念,通过延伸应用空间两点通视原理,建立了空间视距计算和分析的数学模型。基于计算机仿真技术开发出对空间视距的实时检测技术,通过将设计视距、运行视距和空间视距3种视距对比分析,给出了发现视距不足的方法。与早前的视距计算方法和研究相比,该方法对正常路面、行车道空间视距计算准确,能够计算和分析公路路侧附属设施对视距的影响,为公路几何设计和安全评价提供了依据。     

具有中央分隔带公路弯道外侧超车车道的视距

为了满足具有中央分隔带公路弯道外侧超车车道停车视距的需要,保障行车安全,根据汽车在超车车道上的行驶特性,分析了具有中央分隔带公路弯道外侧超车车道上司机视点的位置和横净距。计算结果表明在极限最小半径和一般最小半径下,中央分隔带外侧超车车道的停车视距小于规范规定值,并提出了解决方案和措施,供公路设计时参考。     

一种非视距三维超声波室内定位系统研究

目的 针对超声波室内定位系统在非视距定位中精度较低的问题,为减少非视距环境误差与时钟同步等硬件误差,从定位系统整体出发提出一种非视距环境下基于对射式测距的超声波定位系统。 方法 利用差分修正Chan-Taylor 算法结合 Chan 算法与 Taylor 级数展开算法的优势,通过 Chan-Taylor 算法估计空间中已知坐标点并记录其误差信息,以实际坐标为参考点,运用相邻范围内参考点对未知点差分加权,修正该点经 Chan-Taylor 算法的初始估计坐标,得到最终位置。 为简化定位系统复杂度,提高视距环境定位精度,提出改进差分修正 Chan -Taylor 算法,减少初始参考点密度,将符合参考点最小间隔条件的待测点经差分修正后的估计坐标记为新参考点,优化原参考点体系误差信息分布情况。 结果 算法仿真实验结果表明:在非视距环境下,差分修正 Chan-Taylor 算法在不同参考点分布区域的平均误差与 Chan 算法和 Chan-Taylor 算法相比减小 6. 43%到 37. 46%;改进差分修正Chan-Taylor 算法在视距定位中平均定位误差减少至少 11. 15%,均方根误差值 FRMSE 降低 22. 59%。 搭建超声波室内定位系统以验证改进差分修正算法的定位精度,实验结果表明:定位误差范围在 3 ~ 7. 5 cm,其中 90%的误差值小于 6 cm,与 Chan-Taylor 算法相比提高 28. 23%。 结论 该超声波室内定位系统在非视距定位中精度有明显提高,在视距定位中提升较小。 可通过提高 Chan-Taylor 算法精度和改进参考点加权函数以优化定位算法;通过优化超声波接收端信号识别方法,增大发射端信号范围以在硬件方面进一步提升该系统定位精度。     

基于可靠度的隧道行车视距影响因素分析

为了研究隧道中曲线半径、路面摩擦系数、横净距及净高等不同设计参数对隧道行车视距的影响,将车辆运行速度、路面摩擦系数、驾驶人反应时间、隧道横净距及设计净高作为随机变量,以可靠度理论为基础,构建了隧道中平、竖曲线段的行车视距功能函数.通过改变隧道行车视距影响参数的设置,分析了隧道中行车视距的安全可靠性,并提出了隧道中行车视距的可靠性求解步骤.研究结果表明,隧道内行车视距失效概率随着曲线半径、路面摩擦系数、设计净高、隧道横净距的增加而减小,随着运行速度的增加而增大;设计净高、侧墙也对隧道内的行车视距产生影响.     

采用计算器进行视距计算的新方法

本文介绍了一种视距计算的新方法,该方法开发出普通小型计算器编制程序的功能并应用于视距计算中,极大地改进原视距计算方法,减少计算工作量,提高工作效率。     

基于X—rayCT的沥青混合料三维重构方法

沥青混合料内部的细微观结构对沥青混合料的路用性能有很大的影响,很有必要开发一种可以进行沥青混合料内部结构受力状况分析的三维重构模型。基于X-rayCT技术,每隔1rrlrn获取沥青混合料试件断层图像,共64张。将控制集料、砂浆、空隙三者之间的阈值进行物质的区分。利用Matlab自编程序完成沥青混合料的三维重构,并提出了一种获取沥青砂浆黏弹性参数的方法。用该模型进行数值模拟后的试验结果与室内试验结果有很好的吻合,验证了本重构方法的正确性。     

公路几何设计与公路安全性的关系

文章在分析国内外大量研究成果的基础上，总结了公路几何设计标准与公路安全性的关系。     

基于深度学习的三维路面裂缝类病害检测方法

为了在路面三维图像的基础上快速、准确、完整地识别裂缝,提出一种基于深度学习的路面裂缝类病害自动检测方法.首先,以子块图像为处理单元,将三维图像划分为裂缝面元和背景面元,其中背景面元包含了路面标线、不同纹理和桥接缝等复杂场景.根据对面元图像的分析,提出一种基于卷积神经网络的PCCNet分类模型,用于路面背景面元和路面裂缝...     

两车道公路超车视距对行车速度的影响

本文采用瑞典VTI交通模拟模型研究两车道公路上超车视距对行车速度的影响,提出了部分结果.结果表明视距和超车密度(超车次/公里·小时)、超车密度和行车速度有十分密切的关系.研究结果可用于评价两车道公路的服务水平及检验和建立二车道公路的几何设计标准.最后建议超车视距应在两车道公路规划和设计中作为一条基本的考虑因素.超车道、爬坡车道和铺砌路肩由于能提供良好视距,因此都是新建和改建道路时应考虑的方案.     

停车视距制动模型

从运动学原理出发,对停车视距的制动模型进行了改进, 用制动减速度综合考察汽车制动这一复杂过程,规避了制动摩擦系数这一难以动态测量的变化参数.新的制动模型将汽车制动过程分为3个阶段:制动反应时间阶段、制动力上升时间阶段和全制动时间阶段,推导了在制动力上升时间阶段和全制动时间阶段的制动距离,得出新的停车视距计算公式.并与现有标准和规范的取值进行了比较,研究了差值的变化规律.结果表明:随着车速的增大,修正后取值与规范计算值的差异趋于增大;当车速小于60km/h时,修正取值与规范计算值的差值较小;当车速大于80km/h时,差值明显增大.在设计条件允许时可适当减小视距取值以降低工程造价.     

基于诱导行车视线与防眩功能的高速公路中央分车带植物种植间距研究

【目的】研究既满足行车视线诱导又满足防眩要求的中央分车带植物合理种植间距,以进一步提高高速公路行车安全。【方法】通过驾驶员视觉特性分析,根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014),构建基于诱导行车视线的直线路段和曲线路段植物种植间距模型,计算不同速度下植物诱导视线的种植间距;以几何关系及《高速公路交通安全设施设计规范》(DB 33/T 704—2013)构建公式,计算出基于防眩功能的植物间距,并与诱导视线的植物间距进行对比,得出高速公路中央分车带植物合理种植间距。【结果】基于植物诱导行车视线的直线路段,车速分别为60、80、100、120 km/h 时,使驾驶员形成连续景观感受的植物种植间距分别为3.33、4.44、5.56、6.67 m;曲线路段车速分别为60、80、100、110 km/h 时,中央分车带植物最佳视线诱导种植间距分别为3.33、4.44、5.56、6.11 m。基于防眩要求的直线路段植物种植间距为2.45~17.14 m,曲线路段为2.29~16.00 m。【结论】高速公路直线路段车速分别为60、80、100、120 km/h 时,既满足行车视线诱导又满足防眩要求的中央分车带植物合理的种植间距分别为2.45~3.33、2.45~4.44、2.45~5.56、2.45~6.67 m;高速公路曲线路段车速分别为60、80、100、110 km/h 时,中央分车带植物合理种植间距分别为2.29~3.33、2.29~4.44、2.29~5.56、2.29~6.11 m。     

公路隧道工程质量交工验收检测及评定方法体系

依据《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)的规定和要求,结合隧道施工实际情况,对公路隧道工程质量交工验收检测单元的划分、检测项目与方法、质量评定方法等进行了归纳和讨论,建立了一套完善的公路隧道工程质量交工验收检测及评定方法体系。     

无人机输电线路巡检中安全距离测量方法

针对无人机输电线路巡检中无人机与输电线路之间安全距离的测量问题,提出一种基于成像模型的单目视觉测量方法。采用图像处理技术,从无人机拍摄的图像中识别出无人机输电线路巡检中输电线杆塔,以此建立了输电线路的成像模型,并在已知输电线杆塔实际高度的前提下,由模型中的成像几何关系推导出了无人机距离输电线路竖直平面的安全距离。与传统的基于GPS坐标或基于激光测距的方法相比,降低了模型的计算复杂度和系统的硬件需求,提高了在复杂地理环境下系统的稳定性和检测精度。实验结果表明,该方法能准确测量安全距离且平均检测误差仅为2.63%。     

城市道路绿化对行车视线诱导的植物合理种植间距

【目的】规范城市道路绿化交通安全功能,提高绿化植物对行车视线诱导的可靠性。【方法】通过驾驶员视觉特性分析,根据《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012),以双向四车道为基本线型,构造两个数学模型; 一个是在不同设计速度下形成连续景观的直线段模型,另一个是在不同设计速度下形成最佳曲线曲率感知效果的曲线段模型。【结果】在道路直线段,车速分别为30、40、60、80、100 km/h时,使驾驶员形成连续景观感受的绿化植物种植间距(L)分别为1.74、2.32、3.48、4.64、5.80 m。在道路曲线段,车速分别为40、60、80、100 km/h时,使驾驶员保持对道路曲线曲率最佳感知效果的植物种植间距(L')分别为2.49、3.56、4.25、0.44 m。【结论】在城市道路直线段,以L间距种植绿化植物能达到最佳视线诱导效果; 在城市道路曲线段以相同设计速度下L与L'的最小值间距种植绿化植物,能达到最佳视线诱导效果,同时保持较高的曲线曲率感知精度。     

Arbitrarily long distance quantum communication using inspection and power insertion

The biggest obstacle for long distance quantum communication is the channel loss and the channel noise on photons. In this paper, a method to solve this problem was analyzed using inspection and power insertion (IPI). It is proved that quantum communication may be established over arbitrarily long distance using this technology. The amount of resources required is a polynomial function of the distance. IPI is proposed as a general technique to prolong quantum secure direct communication where secret messages are transmitted directly over a quantum channel. Supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2006CB921106), National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10325521) and Key Project of Ministry of Education of China (Grant No. 306020)     

增强高校网络德育实效性的立体考察

提高高校网络德育的实效性是一项综合性工程,需要开设网络德育课、创新网站德育内容以充分吸引大学生的注意力、创新德育教育手段和途径、建立开放式的互联德育立体网络、加强网络德育队伍的建设、建立和完善网络文化建设,特别是校园网络文化建设的维护机制、引导和鼓励大学生参加实践和加强制度建设,最终形成促进网络德育生态发展的机制。