结合车道线检测的智能车辆位姿估计方法

基于视觉的智能车辆定位问题是自动驾驶领域研究的一大热点。在某些有效近景特征不显著的场景中,由于参与计算的特征数量不足,会导致位姿估计精度下降甚至失效。为此,本文提出一种结合车道线检测的相机位姿估计方法来提高位姿估计精度。首先,设计了一套基于自适应感兴趣区域和几何结构筛选法的车道线检测算法,精确检测到了左右车道线的内、外侧线;其次,对车道线区域内的点进行帧间匹配,得到新的匹配点对,并根据V视差图拟合出地面视差方程,求解出属于车道线匹配点对的准确视差值;最后,将这些匹配点对与ORB方法提取得到的匹配点对融合,共同参与相机的位姿计算。经实验验证,本文提出的算法提高了位姿估计结果的精度,解决了某些场景中有效特征点不足导致的位姿估计失效问题,具有良好的环境适应性。     

基于邻近车道车辆和多前车信息的双车道交通流动力学模型

应用跟驰理论,引入两车道优化速度的权重组合来刻画驾驶员换道趋势, 同时考虑多前车速度差信息对驾驶行为的影响,建立了两车道的微观跟驰模型. 在此基础上,基于交通流微观和宏观参量之间的关联关系,将上述跟驰模型中的微观变量转变成宏观变量, 进而建立了一个两车道宏观动力学模型.由于综合考虑了多种因素对驾驶行为的影响,该模型更符合实 际交通状况.数值模拟表明:该模型可以很好的模拟交通中的冲击波和稀疏波,且避免了特征速度大于宏观车流平均车速的缺陷.     

我国城市绿地防灾避险功能研究综述

城市绿地因其结构特征与功能特性成为城市防灾减灾救灾体系的重要组成部分。明确城市绿地在灾时可承担的防灾功能,梳理总结城市绿地防灾避险功能研究领域的最新进展与动态,对于提高城市绿地的灾时避难功能具有重要的指导意义。以城市绿地为研究对象进行灾时功能分析,对我国城市绿地防灾避险功能研究具有代表性和引领性的理论方法及实践经验进行总结,明确研究成果及未来发展趋势,提出城市绿地防灾避险功能研究方法体系。分析认为,我国城市绿地防灾避险功能理论研究成果展现出灾时功能得到充分发挥、规划方法体系日渐完善、方法技术不断成熟的趋势,实践方面则展现出体系建设和设施建设适用性不断提高的方向。为此,依托城市绿地系统特点,基于新的绿地分类标准,从体系层面的城市绿地系统规划布局入手,调整各类型城市绿地在灾时承担的功能,构建从选址布局、规划、设计到建设管理的系统化研究方法体系。未来的研究应进一步明确各类城市绿地在灾害发生时其空间布局、平面形态及基础设施等方面的防灾避险功能转换可行性,构建新的城市绿地系统布局模式。     

基于改进的暗通道先验去雾辅助导航算法

经典的去雾算法无法满足车道线检测的实时性和准确性要求,因此提出一种改进暗通道与边缘检测融合的雾天车道线识别算法。首先对有雾图像进行对比度增强处理,突出边缘、颜色等有效信息,基于道路先验信息对图像进行感兴趣区域处理,利用暗通道先验算法对静态约束图像进行去雾操作,并通过双边滤波器细化透射率图,得到清晰的去雾图像;然后引入动态约束理念,提取车道线可能存在的区域,借助Sobel算子检测动态约束后的车道线区域,提取车道线边缘点;最后利用Hough变换进行准确的车道线拟合。实验表明,改进的去雾算法得到的图像清晰度与对比度更高,满足了车道线检测的准确性与实时性要求;去雾及车道线检测算法平均处理时间为297. 305 ms,满足无人驾驶时间要求。     

基于Ring-Barrier相位的交叉口车道功能判分与信号配时协同优化模型

为了最大限度地利用交叉口的时空资源,以Ring-Barrier相位模式为基础,建立了交叉口信号配时与进口车道功能划分协同优化的数学模型.该模型是一个常规的整数非线性规划模型,目标函数是整个信号交叉口的车均延误最小,连续变量包括周期时长和各相位的绿灯时长,整数变量是交叉口各个进口处不同转向运动的车道数量.根据该模型的特点,给出了分支定界的解法.选取南京市一个交通繁忙的信号交叉口进行实地调查,采集了信号配时和车道功能划分等相关数据,并采用VISSIM仿真软件对该路口的优化效果进行评价.结果表明,相比常规的优化模型,该协同优化模型可以将交叉口的车均延误减少20.01%,周期时长缩短18.15%.     

基于轮迹分布与标线平移的路面使用寿命决策模型

为延长路面总体寿命和提高路面利用效率,从减缓路面主轮迹带破坏的角度,提出通过平移车道标线位置均衡轴载分布的方法。实地调查了津晋高速行车道上15条条带的交通组成及流量,运用高斯拟合得到车型频率分布函数,得到综合车型轮迹分布和累计标准轴次分布系数计算方法;依据平移前/后平移量与累计轮迹分布的函数关系,提出判定可能平移量的面积法和解析法,并考虑道路横断面的布置要求确定平移量;依据平移前/后主轮迹带与非主轮迹带的叠加作用效果同时达到极限破坏状态,建立基于轮迹带累计标准轴次的车道标线平移模型,可推导满足指标下限的平移时机和路面使用寿命。实例表明,当平移量为25 cm、50 cm时,路面使用寿命可分别延长20%、50%以上。车道标线平移可均衡路面荷载分布,可提高路面利用效率,为高速公路路面养护管理提供参考。     

一种自适应动态窗口车道线高速检测方法

为提高结构化道路车道线检测的图像处理速度,提出一种单目视觉自适应动态窗口的高速检测算法.利用栅格法划分出初始图像感兴趣区域,剔除掉与栅格线相交像素点外的其它像素点,进而在保留的像素点中找到车道线特征点,并利用膨胀算法以保留的特征点为基础实时动态产生少量窗口,对这些动态窗口中的图像进行灰度转化、滤波去噪、边缘增强和二值化等处理,得到车道线边界特征,最后利用Hough变换进行车道线拟合.在实车实验中,对实际采集的结构化道路图像的处理速度可达到22 ms/帧左右.结果表明,该算法基本上满足车辆高速行驶时对视觉导航系统的实时性要求.     

单拱四车道公路隧道地震响应

针对隧道结构往往受不同方向的地震激励,但地震激励方向很难事先确定,其最大危害方向也难以确定等问题,以天津波为激励地震波,在水平向、竖向和斜向45°激励下,计算大断面隧道的底面、顶面、墙脚和边墙的位移、速度、加速度和应力的分布情况。研究结果表明：在斜向45°激励条件下,单拱四车道公路隧道在地震波作用下,水平方向最大位移、速度、加速度响应值分别为0．25mm,1．84mm／s和15．4mm／s^2,竖向最大位移、速度、加速度响应值分别为3．39mm,13．75mm／s和99mm／s^2,比同烈度下其他方向的地震响应值大得多。该结果可为大断面隧道抗震设计提供参考。     

矿山作业人员井下定位系统

我国正在强制推行煤矿、非煤矿山井下避险系统和避险设备的安装与建立。根据国务院23号文件,煤矿、非煤矿山要在3年之内建立安装监测监控、井下人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等六大矿山井下避险系统,逾期未安装的,将面临相应惩处。至此,我国构筑矿山企业新型安全防护体系的战役正式打响。近期,我们对煤矿井下安全避险六大系统刊发系列报道,本期为大家介绍的是井下人员定位系统。     

基于Matlab和优化Hough变换的高速公路车道线检测

基于Matlab的图像处理技术已经成为一种通用的工程设计方法,本文介绍了项目的研究进度,运用多种边缘检测算子对图像进行预处理,并比较其不同效果,通过优化的Hough变换,增强了车道线识别的精确性和适应性.