基于多分支深度学习的沥青路面多病害检测方法

为了准确、快速地识别路面多病害,采用一种基于多分支框架的深度学习方法,提取并融合路面图像的大、小尺度特征,将路面二维图像和三维图像作为网络输入,增强病害特征.采集裂缝、条状修补、块状修补、坑槽、松散等沥青路面病害图像共计10 562张,进行人工标注.结果表明:500次训练后该方法的平均交并比为0.83,准确率和召回率的调和平均数F值为0.90,优于U-net、PSPNet、DeepLabv3+等方法;在单一类别上,对条状修补、坑槽、松散、桥接缝等分割效果最优,对裂缝、块状修补的识别展现出较强的鲁棒性;所提方法的识别效果高于仅使用单一输入或者单一分支的方法.因此,双通道和多分支的设计方法可以显著提升网络对多类别路面病害的识别精度.

基于语义分割模型的三维沥青路面车辙异常分析方法

车辙深度是路面状况评价和道路养护的一个重要指标。现有车辙深度测量方法未考虑复杂路况下坑槽、松散、裂缝和桥梁接缝等对车辙计算的影响,其有效性和适用性受到了限制,测量结果的真实性也有待进一步验证。有鉴于此,文中提出了一种基于语义分割模型的沥青路面车辙异常检测与校正方法。采用三维线激光技术采集道路横断面高程数据,利用包络线算法提取车辙深度。对于最大车辙深度超过10 mm的横断面,搭建基于深度学习的语义分割框架,提出改进的DeepLabV3+网络对病害类型进行自动辨识和像素定位,并结合最大车辙深度高程点,设计基于拉格朗日插值的校正规则来对异常车辙进行校正。研究结果表明,改进的DeepLabV3+模型能较为准确地识别和定位造成车辙检测异常的路面病害,其对5种路面特征和病害的综合检测准确率达81.63%,在均交并比(MIoU)和大部分交并比(IoU)上的表现均优于U-Net、PSPNet、DeepLabV3+模型。现场验证结果表明,文中方法不仅能够自动分析车辙异常的原因,还能通过对异常车辙的校正排除其他病害的影响,从而较大程度地还原实际车辙深度水平。文中研究成果可为路面预防性养护提供科学数据支撑。

基于关联规则的危险品公路运输事故风险因素研究

为明确危险品道路运输事故的特点及其成因,收集1721起危险品公路运输事故的详细资料,对数据进行清洗,在剔除无效、丢失的事故记录后,提取出6个直接风险因素及其包含的18个子因素,并将每个风险因素变量的属性值编码。利用基于Apriori算法的关联规则挖掘技术,量化风险因素之间的相关程度。经过归纳分析,找出35条有价值的关联规则,从中探究不同风险因素组合对危险品运输事故的影响特征。结果表明:24%的危险品运输事故发生在运载有24~39 t易燃液体的危险品货车上,13%的危险品运输事故涉及腐蚀性物质且事故后果为泄漏。对于事故类型,34%的危险品运输事故的事故类型为单辆危险品货车的翻车事故,且道路等级越低,翻车事故发生的可能性越大。在低等级公路的危险品运输事故中,有38%发生在夜晚,原因主要是低等级道路平纵线形复杂,交通安全设施不完善,驾驶员的反应能力和视线等条件均受到制约。

高等级公路养护质量综合评价模型

针对高等级公路养护管理的需求,建立了一种高等级公路养护质量综合评价体系框架,将高等级公路划分为路基、路面、桥梁、涵洞、绿化和沿线设施等6个子系统.基于该种体系框架,就高等级公路养护质量综合评价模型展开讨论.对传统层次分析原理进行了改进,通过聚类分析确定专家个体权重向量的K类划分,引入专家个体权重向量权重系数,进而得出其常权系数值.为满足高等级公路养护质量综合评价对评价指标的均衡性要求,提出变权模型和分组变权模型计算评价模型权重系数值.工程算例表明,新评价模型能更好地反映高等级公路养护管理的需求,体现高等级公路养护质量综合评价对评价指标的均衡性要求.

关于我国智能运输系统ITS产业化发展方向的思考

智能运输系统 (ITS)是解决我国当前交通拥挤 ,提高道路交通安全的有效手段 .本文介绍了国外智能运输系统产生的背景、智能运输系统发展的历史和现状 .为了合理、有效地开发智能运输系统技术并使之产业化 ,我国政府正在加紧制定智能运输系统发展战略 .论文对我国智能运输系统产业化相关的技术和政策进行了论述 。

ETC系统效益评价指标体系

评价指标的选取及指标体系的建立是评价过程中首要并关键的一步。建立评价指标体系必须遵循科学性、全面综合性、可比性、协调性、实用性原则。指标析取的主要方法有定性分析、排序、相关性分析等方法。论文在定性分析了ETC系统在交通性能、交通安全、能源与环境及收费营运等方面产生影响的基础上,对如何度量ETC系统在这几方面产生的效益进行了研究。根据指标确定的原则,采用相应的方法,建立了ETC系统效益评价的指标体系,为ETC评价的进一步展开奠定了基础。

城市客运机动车辆发展规模的层次分析法

在优化城市客运交通结构、缓解交通拥挤的各项措施中 ,客运机动车辆总量规模以及各车种比例的控制是重要的内容 .目前尚没有成熟的城市客运机动车总量规模控制的定量化计算方法 ,本文从促进城市交通结构优化的角度出发 ,基于城市道路网容量分析 ,提出了不同客运机动车辆发展规模定量化计算的层次分析法 ,进而得到城市客运机动车辆发展的总体规模 .

当代世界城市低碳本位的交通战略

全球气候变暖已经成为21世纪人们最为关注的话题之一,把减少碳排放作为我国国家战略的一部分已经是大势所趋。交通运输尤其是城市交通所产生的碳排放是减少碳排放的一个重要方面。建设以公共轨道交通为主的便捷出行模式、大力发展慢行交通系统、限制城市私家车的增长、鼓励新能源技术、合理的土地利用和交通规划模式等,是适应我国国情的城市低碳交通发展的战略途径。

公路信号平面交叉口安全服务水平研究

为了客观评价公路平面交叉口的交通安全状况,提出了交叉口安全服务水平基本概念.分析了影响信号交叉口安全服务水平的因素,给出了信号交叉口安全服务水平评价方案.分别建立了基于机动车与机动车、机动车与非机动车、机动车与行人冲突点的安全服务水平主模型和基于交叉口几何特征、交通标志等次要影响因素修正模型,并由此得到信号交叉口安全服务水平总模型.根据多个信号交叉口的数据,把安全服务水平分为A^F等级,并验证了安全服务水平模型的合理性.应用安全服务水平模型评价实际交叉口的安全状况,得到交叉口危险度为11.7,安全服务水平为B级.评价结果表明该安全服务水平模型可以快速有效地评价信号交叉口的交通安全.

高速公路绿化评价指标体系及评价方法研究

通过对绿化功能的分析、分解,主要从中央分隔带绿化、边坡绿化和路侧绿化3方面来进行分类,具体选择了12个指标作为高速公路绿化评价的初拟指标,采用专家筛选对初拟的评价指标进行选择,并通过主成分分析法增强其科学性和合理性,降低因评价指标之间的相关性导致评价对象信息的重复使用,在此基础上建立了高速公路绿化评价指标体系。基于回归分析和AHP方法相结合建立了高速公路绿化评价模型,该模型运用到江苏公路绿化的实践中,能够客观地评价高速公路的绿化效果。

无信号平面交叉口安全服务水平计算模型

为了客观评价公路平面交叉口的安全状况,提出了交叉口安全服务水平基本概念,分析了影响无信号交叉口安全服务水平的客观因素,给出了安全服务水平评价方案,分别构建了基于机动车、非机动车、行人冲突点的安全服务水平主模型和基于交叉口几何特征、交通标志等次要影响因素的修正模型,并由此提出无信号平面交叉口安全服务水平计算模型。根据多个无信号交叉口数据,把安全服务水平分为1～4级,并验证了安全服务水平模型的合理性。验证结果表明:应用安全服务水平计算模型得到实例交叉口危险度为200.7,安全服务水平为3级,符合交叉口实际的安全状态,因此,交叉口安全服务水平模型能够有效评价交叉口的安全性。

基于冲突严重性划分的公路平交口安全评价

以公路平交口为研究对象,引入交通冲突技术定量分析交通安全状况,提出应考虑不同严重程度的冲突对交通安全的影响。通过录像观测冲突距离、冲突速度参数,间接获得了一般冲突和严重冲突的TTC指标,并借助累积频率分析的方法,界定出我国公路平交口交通冲突严重性的判定标准,为冲突的分类采集提供了依据。结合对交通量参数的观测,以分时段不同严重程度的冲突数与交通量的比值作为评价指标,运用灰色理论的相关计算方法,对多项评价指标进行聚类分析,得到所调查的8个公路平交口的安全评价结果。

高等级公路养护质量评价体系研究

从公路养护管理的需求出发,将高等级公路作为一类单独的评价对象,依据其使用性能要求,建立了高等级公路养护质量评价流程框架、指标体系,形成了完整的高等级公路养护质量评价体系。针对高等级公路养护质量评价特性,提出了定性、定量相结合的养护质量评价数据采集方法。采用权重模型计算不同层次的养护质量评价指标并在现场评分试验的基础上,采用多元统计理论对模型参数进行回归分析,得出了不同评价模型参数值。

基于出行决策的公路网多目标最优路径算法

为使公路网静态最优出行路径能综合表达道路环境影响因素与出行者的路径选择偏好,研究了GIS环境下的用户-系统最优出行路径决策模式。基于层次分析法,构建了综合考虑行程时间、舒适安全性与行程费用的公路网路段交通阻抗评价指标体系,提出了对定性与定量化参评指标进行综合一致性处理的方法。通过用户-系统共同决定的路段交通阻抗的综合评价过程,将最优路径问题转化为最短路径问题,采用各路段各出行目标的标准化值之和作为评价指标,采用Dijkstra算法实现最优路径的搜索。实例验证结果表明:最优路径比距离最短路径出行距离增加8%,出行时间减少7%,舒适安全性提高17%,出行费用增加13%,所得最优路径是针对特定用户的多目标路径,明显异于单目标最短路径,表明该方法可行。

城市交通碳排放分析及交通低碳发展模式——以上海为例

为了有效减缓我国城市交通因城市化、机动化的快速推进所导致的CO2等温室气体排放量不断急剧增加的趋势,构建以低碳、绿色、环保、高效、低耗、安全为特征的城市低碳交通发展模式。以上海市为例,采用了IPCC2006中的碳排放计算公式,及运用基于我国燃烧热值的CO2排放因子,统计分析了城市交通CO2排放现状,并将其结合城市交通结构进行了相应的分析。研究结果表明:私家车是城市交通能源消耗的较大增长源,同时也是城市交通CO2排放的较大贡献者。最后,为了短期内尽快转变城市交通发展方式,快速有效地构建城市交通低碳发展模式,以减少能源消耗及CO2排放,提出了以慢行交通、公共交通替代私家车出行的减排途径;并通过情景分析评估了不同减排策略的减排效果,为发展以公共交通为主导的交通模式、及节能减排的实施提供了理论依据。

接入管理技术在公路交叉口安全改善中的运用

为了改善公路平面交叉口的交通安全,引进了道路管理接入技术.根据交叉口功能区概念,界定了公路平面交叉口功能区上下游范围.针对目前公路平面交叉口中常存在的安全问题,研究了6种适合平面交叉口的接入管理技术,给出了技术原理和设计方案以及有关技术运用的建议值.建立了基于交通冲突点的安全改善评价方法,定量评价了这6种道路接入管理技术运用后的安全效果.评价结果说明这些接入管理技术对公路平面交叉口的交通安全具有积极的改善作用.

高速公路路基养护评价方法研究

针对高速公路路基养护评价方法,首先从养护对象的角度建立了高速公路路基的评价指标体系,然后根据指标体系与养护对象的关系构建了模型框架,最后利用在江苏省现场采集的30个高速公路路段数据建立了主观评分值和客观评分值的主客观联系。通过线性回归的方法得到了江苏省高速公路路基评价模型,并验证了模型的合理性。

高速公路可变收费标准模型研究

在介绍可变收费的理论基础上,分析影响高速公路可变收费标准制定的主要因素,并讨论不同时段收费费率同交通量的关系。在设定的可变收费方案下,建立了出行者选择的二元logit模型,根据调研样本,采用最小二乘法对模型参数标定并对设定的可变收费方案进行评价,结果证明可变收费能使交通流在各时段合理分布,从而提高了高速公路的服务水平。

无信号控制平面交叉口交通冲突预测模型研究

以无信号控制平面交叉口为研究对象,在交通流运行特征分析的基础上,用泊松分布描述车辆的到达特性。通过相关假定,指出机动车与机动车之间冲突发生的条件及冲突数的计算方法,认为平交口内车辆之间的冲突是按照一定概率同时进入交叉口的车辆相互干扰的结果。运用概率统计的相关理论计算出在车辆横穿交叉口的时间CT内,单进口道发生的冲突数,进而计算出单进口道的小时冲突数及整个交叉口的小时冲突数。建立了冲突预测模型,并利用实测数据对模型进行了验证。

无信号平面交叉口机动车冲突点数计算模型

为了便于计算无信号平面交叉口机动车不同种类冲突点的个数,采用虚拟车道和象限表示平面交叉口.针对无信号平面交叉口中的T型交叉口和十字型交叉口,基于交叉口虚拟车道和交叉口象限,以及虚拟车道的转换方法,分别开发了相应的机动车不同种类冲突点数的计算模型,并进行了实际验证.验证结果表明,通过这些计算模型可以迅速地计算无信号T型交叉口和十字型交叉口机动车不同种类冲突点的个数,提高了工作效率,为交叉口交通安全评价和交叉口交通安全改善提供了便利工具.