高速公路风险防控设施应用研究综述与展望

高速公路风险防控设施的合理应用能够显著降低交通运行风险。本文首先针对高速公路风险防控设施的研究现状进行了回顾与总结,将高速公路风险防控设施划分为非电气化防控设施和电气化防控设施。其次,归纳了高速公路非电气化和电气化防控设施在风险防控中的作用以及研究中的关键问题,讨论了不同电气化风险防控设施的应用场景及其效用。然后,对由电气化设施构成的风险防控系统在多种典型场景中的应用效果进行了分析。最后,对高速公路风险防控设施应用综述结果及未来发展情况进行了总结。文献综述结果表明,高速公路风险防控设施和系统在不同场景中均能起到积极的效果;非电气化防控设施受限于自身物理特性,在应对动态信息发布和主动性、针对性风险防控上存在一定的不足;电气化风险防控设施以及风险防控系统的应用越来越广泛,对交通拥堵、不良天气等交通风险的防控愈加完善。同时,日渐成熟的车路协同技术和不断发展的智慧公路系统也是未来保障高速公路交通安全的重要一环。本文的研究成果可在一定程度上为今后高速公路风险防控设施的选型、设置及应用提供一定的借鉴。

一种面向DSP嵌入式系统的Nandflash文件管理方法

针对以DSP为核心的嵌入式系统需要实时可靠管理数据,而FAT文件系统不适合直接应用于Nandflash的情况,提出了一种基于二元组的Nandflash实时数据文件管理方法。该方法文件表信息小,且文件表不需要频繁重写,便于节约空间并能延长Nandflash使用寿命;数据存储无延时,CPU资源消耗少,简捷可靠,适合于各种无操作系统支持的嵌入式系统,已在多个项目中获得工程应用,具有较高实用价值。

激光陀螺误差建模与估计研究

首先用小波分解的方法对陀螺误差的趋势项进行了分析 ,采用Allan方差分析的方法 ,对某型激光陀螺误差进行了建模及误差估计研究 ,将激光陀螺误差中的零偏、量化噪声、及随机游走噪声等误差成分分离出来 ,并对其统计特性进行了估计。

捷联惯导动态角精度实时测试评定技术

针对验收和使用捷联惯导过程中对其姿态角、姿态角速度精确动态测试及性能评估的需求,设计了角度和角速度精度评估模型,利用高精度三轴转台、电子水平仪和高精度陀螺寻北仪等标准设备构建了检测评估系统。该系统可自动操控转台为被测捷联惯导提供动态角度和角速度激励,模拟摇摆、加速、减速、静态、匀速多种工况,并实时采集转台和捷联惯导的姿态角和姿态角速度输出偏差,实现了对动态角精度进行实时评估。通过检测OCTANS角精度实验,证明了该方法实时有效,动态激励全面,检测精度高,为捷联惯导动态角精度的评估提供了工程实用的新途径。

小型集成三通道机抖激光陀螺数字式控制电路设计

针对军事和民用工程中亟待解决的捷联式机械抖动激光陀螺惯导的小型化、集成化和高精度问题,提出了一种以单块电路板实现对3个机械抖动激光陀螺进行数字式稳频控制、抖动控制、稳流控制、信号检测及脉冲计数的全功能小型机抖激光陀螺集成控制方案,设计了以DSP和FPGA为核心控制器的陀螺电路;试验结果表明,该集成控制电路能同时实现3路陀螺的自动控制,参数调整灵活方便,控制精确稳定,在实现小型化集成化的同时,提高了激光陀螺的输出精度,为捷联式机械抖动激光陀螺惯导的小型化、集成化和高精度奠定了基础,已在多个项目中获得工程应用,具有较高实用价值。

基于MS—DOS操作系统的实时监发事件处理研究和应用

本文提出了基于 MS—DOS 的实时系统设计的两个重要方法,利用 IBM—PC 微机的外部硬件中断,检测外部事件的发生,进行事件的韭发处理;利用时钟中断(INT ICH)和 DOS 核心态标志,进行多任务调度。根据本文所述方法.作者用汇编语言和 TurboC 语言混合编程,成功地设计了一个实时系统一一分布式网络远程站本地功能服务系统。

惯性/天文/卫星组合导航误差在线标定方法

为提高惯性/天文/卫星(INS/CNS/GNSS)组合导航系统长期工作时的精度,推导了基于四元数误差描述的组合导航系统误差状态方程和量测方程,利用分段定常系统(PWCS)定理,分析了不同输入条件下系统状态变量的可观测性和可观测度.结合可观测性和可观测度分析结果,提出了利用星敏感器及卫星导航系统提供的姿态、位置矢量在线标定陀螺仪、加速度计和星敏感器误差参数的方法.可观测性分析和仿真试验结果表明,该方法可以精确在线估计出陀螺仪、加速度计、星敏感器的标度因数、零偏和安装误差,提高惯性/天文/卫星组合导航系统长期在轨工作的精度.

基于Labwindows/CVI的捷联惯导测试软件设计

研究基于Labwindows/CVI的捷联惯导测试软件应用于激光陀螺(光纤陀螺)和石英加速度计组成的捷联惯性导航系统。对满足系统功能的CVI程序的关键编写要点作了详细介绍,主要包括多串口硬件实现及其初始化、超时等待处理,定时器使用,数据发送、接收和统计特性计算,数据实时显示更新,图形界面的生成、属性页切换实现、曲线图的绘制和纵坐标轴的动态处理,以及事后试验数据回显等。该软件已成功应用于某项目光学陀螺惯导的静态测试和环境考核等多项试验中。经多次试验验证,软件可以作为惯导产品精度考核的辅助工具。

SINS/DVL水下初始对准与定位导航

在仅有初始位置信息的条件下,给出一种SINS/DVL组合导航系统初始对准与定位导航的方法;以惯性坐标系作为SINS解算的参考基准并借助DVL测量的信息,用四元数卡尔曼滤波进行初始对准;计算载体在惯性凝固载体坐标系下的位移增量再转换至导航坐标系,完成在对准过程中及对准完成以后的定位导航;处理试验数据表明:该方法能够实现SINS/DVL组合导航系统水下航向大失准角初始对准与定位导航,可在600 s内完成初始对准,在航行4 000 s后定位精度约为航程的0.4%。

捷联惯导方位大失准角对准研究

在游动方位角坐标系下建立了方位大失准角条件下的SINS初始对准误差模型。在静基座下验证了该误差模型在方位大失准角情况下的滤波效果,比较分析了不同方位失准角的滤波收敛情况,并与线性模型进行滤波比较。最后,将该模型用于动基座的初始对准。静基座和动基座下的初始对准结果表明所提出的SINS误差模型是正确有效的。

智慧高速公路风险管控技术研究

风险管控是减少高速公路交通事故的重要举措,以某智慧高速公路为依托,详细探讨了驾驶员、特殊路段及不良天气下的风险管控技术。其中,针对驾驶员提出车路协同技术,针对隧道路段提出智慧照明及预警技术,针对不良天气提出车道可见技术和隐患消除技术。

高速公路收费站入口车道管控仿真研究

收费站通行能力的大小直接影响到高速公路交通流的运行状况。为调控主线流量可对收费站实施收费通道控制等策略。针对收费站控制建立了高速公路收费站管控模型,利用VISSIM软件对甬台温高速公路温州南收费站进行了仿真。仿真过程中设置了不控制通道数量和控制通道数量两个场景,研究了针对改进收费站管控模型的仿真建模方法,对检测器位置、基础流入量、期望路段交通密度等参数进行了设置。通过仿真输出两个场景的流量、速度、旅行时间、延误等指标。仿真结果表明,在拥堵交通流状态下,通过实施收费通道控制,通过收费站的车辆的匝道延误有所增加,但是车辆主线下游延误有所降低。从整体来看收费通道管控对改善收费站主线下游拥堵有一定的效果。

高速公路风险防控主动交通管理系统及应用

针对高速公路交通事故进行风险防控研究,提出相应的主动交通管理系统,可有效地提高道路使用者的出行效率,以保障驾驶员的行车安全.基于甬台温高速进行了主动交通管理系统设计,研究了系统运行的4大需求;并基于交通条件以及系统功能需求设计了智能路桩、可变限速系统、智能匝道控制系统、货车智能管控系统、收费站管控系统、货车限行系统、车道关闭系统以及动态诱导系统8大系统,分别建立了各个系统的功能架构以及运行策略.最后针对甬台温高速温瑞段道路的交通条件以及管理需求,设计了各个系统的布设位置以及管控效果.研究成果可直接应用于高速公路运营管控,为改善高速公路交通环境、提高车辆通行效率以及保障驾驶员行车安全提供有效系统方案.

基于VISSIM的高速公路长通道微观仿真设计及实现--以甬台温高速公路温瑞段为例

以甬台温高速公路温瑞段长距离通道为研究对象,借助VISSIM微观仿真平台,对该路段全域基础设施及交通流进行仿真设计及实现.首先,在对VISSIM仿真平台进行介绍的基础上指出利用该平台进行仿真设计需要设置的关键要素;其次,对包含互通立交、收费站、隧道等重点基础设施的全路段进行仿真设计及实现;最后,阐述高速公路收费站及主线车流量设置流程及方法.本文给出了一种基于VISSIM的多要素道路仿真方法,可为类似场景下的高速公路大尺度长距离路段仿真场景搭建提供思路与参考,为实现高速公路安全风险辨识、管控优化、数字孪生等提供微观仿真平台支撑.

快速路公交专用道设置条件研究

针对我国公共交通现状,并借鉴国内外经验,北京市于2011年在京通快速路上设计并开通了国内第一条在快速路上运行的公交专用车道。这种方法有效地缩短了公交的行驶时间,并且提高了公交的舒适度和竞争力。本文以此为背景,主要研究了快速路公交专用道的设置条件,为将来快速路开通公交专用道提供理论依据。

面向人因的高速公路事故致因分析及防控策略

针对高速公路交通事故率及死亡率高居不下的现状,面向甬台温高速公路进行事故致因分析及防控策略研究.针对甬台温高速温瑞段交通事故、基础设施、天气、交通流等多源数据,分别从基础设施、外部环境和驾驶员等方面进行面向人因的事故致因分析.通过致因分析挖掘出隧道入口、阴雨天气、逆光环境、光线不足、疲劳驾驶、超速和跟驰过近等造成交通事故的人因关联因素.针对驾驶员行驶中的视认和操控需求,结合甬台温高速温瑞段的实际基础设施和交通运行状况,从主动发光标志、智能道钉、主动发光轮廓标、可变信息板等领域提出了面向人因工程的高速公路基础设施优化方案,有针对性地从提升驾驶员视认能力、心理威慑、安全警示等角度保障出行交通安全.

新城区道路路线规划设计实例探讨

结合某新城区规划设计实例,对该城市道路交通规划设计展开探讨,分析了道路交通规划方案,区域路网协调和深化,道路交叉口规划,公共交通网络规划设计等内容,以供同行参考。

高速公路风险主动管控技术

针对高速公路交通安全影响因素,结合智慧高速公路建设,提出风险管控技术,主要包括曲线路段的可变限速方案和视线诱导方案、长下坡路段重载货车能量控制方案和监测方案,以期进一步保障高速公路交通安全。