非机动车摩擦干扰对机动车流速度分布的影响研究

机动车流的速度分布是度量路段交通状况的重要指标。在提取和分析大量机非混行路段交通数据的基础上,给出了非机动车摩擦干扰对路段机动车流速度分布的影响结果。结果表明:机动车在交通流量较低(密度不大),非机动车在交通流量较高(密度较大)时,无干扰和有干扰情况下机动车流速度分布可以分别用对数logistic分布和logistic分布在来描述。这一结果将用于机非混行路段的车辆通行能力分析和相关控制策略设计之中。

城市智能交通集成系统设计与应用

城市智能交通集成系统及其相关技术的研究是当前国内外的重要研究方向。本文以城市交通信息的特点入手，在ITS框架和功能的基础上，提出了面向信息应用的城市交通系统体系结构，并结合兰州市城市交通系统的设计和实施工程，阐述了系统集成设计思想的重要性和指导作用。

数据采集系统中数据总线的光电隔离

介绍1种用于数据总线的双向光电隔离电路，解决高速数据采集系统中计算机带来的干扰。

区域交通流特征提取与交通状态评估方法研究

随着城市各种交通控制系统(UTC)的广泛应用,交通控制中心能够采集大量的交通流数据。通过对这些数据的分析来评价区域的交通运行质量和路口状况,从而有助于改进交通控制方案,这是一项新的研究内容。本文通过对区域内路口大量的检测器数据的分析,利用K均值聚类和EM算法相结合的方法,提取出表征路口交通流运行状况的特征向量。然后,给出典型交通区域内路口交通流运行的平衡因子,建立评价区域内路口相似性的相似性矩阵。利用北京市两个典型交通区域的实际交通流数据进行验证,结果表明该评估模型能够很好的反映北京市交通状况,并具有较好的可移植性。

信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究

研究的主要内容为:未设置右转专用相位的信号灯控制道路交叉口右转机动车流与行人和非机动车的冲突行为,包括冲突数据的采集和提取、右转车流受到干扰前后速度与过街时间对比分析以及机非冲突速度-距离模型。以现实交通数据为基础,通过软件提取右转机动车与行人和非机动车冲突数据,建立标准统一的冲突数据库,以此为基础对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间,并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。研究结果对右转专用相位设立标准的建立和相应信号配时方案的设计具有一定的工程指导意义。

智能车路协同系统关键技术与应用

智能车路协同技术是当今国际智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势,是保证安全、提高效率、优化能耗、降低排放的有效手段,将以集计模型为基础的道路交通流理论提升到以对交通主体的精确描述为基础的新道路交通流理论。本文将智能车路协同系统作为未来道路交通系统的基础性公共平台,重点探讨因此产生的国家智能交通系统体系框架用户服务中服务领域划分的变化;在此基础上分别介绍构建和应用智能车路协同系统需要的相关技术,包括由多模通信、智能网联、信息安全和系统集成构成的系统构建关键技术,以及由协同感知、协同决策与控制、仿真测试验证和自动驾驶构成的系统应用关键技术;考虑智能车路协同系统建设与应用的长期性,给出不同应用阶段的主要建设内容、信息共享程度和可以实现的协同功能等;针对我国智能车路协同系统应用过程中面临的挑战,指出加深对智能车路协同技术内涵的理解,把握智能车路协同技术实质,提升智能车路协同系统服务体验并适度加快智能车路协同技术的规模应用,可有效推进现代智能交通系统的发展。总之,开展智能车路协同系统相关基础理论研究、关键技术开发和实际系统应用,对未来智能交通系统建设和相关学科发展具有重要作用。

一种基于电势分布的电容成像敏感分布计算方法

系统分析了电容成像(Electrical capacitance tomography,简称ECT)系统敏感分布和电势分布的关系,统一了计算公式,该方法简单且计算量小.仿真表明,采用该方法计算的ECT敏感分布,与采用定义计算的结果吻合.

混合交通状态下交叉口排队机动车流启动车头时距研究和应用

研究的主要内容包括:信号灯控制道路交叉口红灯周期形成的排队车辆,在放行后不同车型的启动时间和不同车型组成的混合机动车流车头时距的分布研究;混合交通状态下机动车启动通过交叉口时受到干扰后的延误时间研究;利用上述研究成果对混合交通状态下交叉口排队车辆的放行绿灯时间进行估算。课题以现实交通数据为基础,通过统计分析结果最终建立放行绿灯时间估算表,对混合交通状态下道路交叉口信号灯的配时起到指导意义。

电容层析成像系统的实用化设计

介绍一种实用化的电容层析成像系统,它使用单片机作为核心控制单元,并采用基于交流激励的微电容测量电路。系统可配置为8或12电极模式;测量数据通过RS 485总线传送到成像计算机,波特率可达1 5Mbps。数据采集速率达200帧 s,信噪比为34 8dB。静态实验表明该系统可应用于实验室研究。

基于单双号限行措施的北京市交通需求管理策略分析

北京市交通管理局于2007年8月17号至20号在全市行政区域道路内实施了一项特殊的交通需求管理策略:机动车"单双号"交通保障措施。根据规定,在测试期间实行机动车单日单号行驶(8月17和19)、双日双号行驶(8月18和20)。为了研究该策略的有效性,对限行期间交通流变化数据进行了分析,通过对比限行前后交通流参数统计规律的变化特点得到如下结论:①作为一种强有力的交通需求管理手段,单双号限行期间每天停驶的机动车接近50%,因此城市交通拥堵得到缓解;②即使采取严格的限行措施,在数据采集点某些特殊时段的交通压力依然接近或超过阻塞密度,其他交通需求管理策略需同步配合实施才能够为2008年奥林匹克运动会提供高质量的交通服务。

基于多智能体的城市交通诱导系统可视化模拟

在城市交通诱导系统没有真正实施前 ,借助微观模拟对其应用效果进行评价是一种行之有效的方法。本文基于多智能体系统建立了全新的城市交通诱导系统体系结构 ,并借助微观可视化交通模拟软件 PARAMICS对其进行了仿真研究。详细描述基于多智能体的城市交通诱导系统的工作原理 ,诱导策略和参数确定方法 ,并克服 PARAMICS固有动态路径选择算法难于直接应用于基于多智能体的城市交通诱导系统的不足 ,设计新型动态路径选择算法。仿真结果显示 ,本文提出的交通诱导系统应用后能够大量节约出行时间 ,缓解交通拥挤 ,增加城市路网利用效率。

基于HALCON的视频交通参数检测方法

基于图像处理软件HALCON对视频交通参数检测方法进行讨论,研究双线性插值的图像距离标定方法和基于灰度统计的交通参数检测算法及流程,选取具有代表性的北京五道口交叉路口及成府路路段监控视频进行试验,证明方法的有效性,对试验结果中车速误差及混合交通启动车头时距规律进行深入分析,提出误差改进措施,并将混合交通排队车流启动车头时距规律与美国交通工程手册中车头时距规律进行对比分析。

重新评价基于充放电原理的微电容测量电路

基于充放电原理的电容测量电路是目前微电容测量中广泛采用的一种测量电路，其最大的特点是电路具有抗分布电容特性且简单实用。本文对基于充放电原理的微电容测量电路进行了深入研究，利用微分方程的数值解法，通过计算机仿真得到了各种参数对电路的影响。

行人车辆冲突参数分析与安全评价

为了评价混合交通环境中的行人和车辆冲突的安全性,对比分析了目前常用的行人车辆冲突参数,提出了个体行人和车辆之间冲突的安全评价模型,并将模型应用于不同的混合交通场景,验证模型的鲁棒性和适用性.结果表明,冲突时间差(Time difference to collision,TDTC)和车辆速度对行人车辆冲突的安全性影响最大.TDTC越接近于零,行人越危险;车辆速度越快,行人越危险.以此建立的行人车辆冲突评价模型可正确评估86.2%的行人车辆冲突安全,对于危险冲突的漏检率为2.1%.

基于机动车行人冲突分析的右转专用相位设置仿真

为缓解右转机动车和行人冲突,提出一种解决方案是在信号灯控制道路交叉口引入右转专用相位。为了评估设置右转专用相位的有效性,首先通过视频数据深入分析了右转机动车在交叉口与行人和非机动车的交通冲突;结合所分析出的冲突特征设计仿真模型后基于仿真结果比较和研究不同右转专用相位配时方案的有效性。研究结果表明右转专用相位的设置是否能够提高通行效率与多方面因素有关,例如机非冲突概率、右转机动车到达率和右转车辆过街时间,同时给出了设置右转专用相位的关键技术参数。

低成本车载MEMS惯导导航定位方法

当GPS卫星信号受到遮挡,车载GPS无定位输出时,通过低成本MEMS惯导进行定位是车辆导航的一种弥补方法。然而低成本MEMS惯导测量误差大,定位误差会快速累积。针对此问题,研究了一种应用于MEMS惯导导航定位的Kalman滤波算法。通过分析车辆的运动特性,在已有的研究基础上,提出了向心加速度差值误差这一新型观测量,并推导了误差状态系统模型的状态转移矩阵和观测矩阵。200 s时长的实车实验表明,单纯MEMS惯导定位的误差率是75.27%,而所述新方法的定位误差率是3.86%,定位精度有了大幅度提高,取得了良好的效果。

基于ECT、ERT信息融合的油/气/水参数测量研究

对于含水率较高的油/气/水三组分流,可利用电阻层析成像(ERT)来区分气相和液相,利用电容层析成像(ECT)区分油、气和水。如果将ERT、ECT获得的信息进行融合,重建出界面分布图像,从而可实现油/气/水多参数的检测。主要叙述和讨论所作初期理论研究工作。

拥挤收费下的路网交通评估模型研究

对城市实施拥堵收费策略的评估包括两个方面:一个是公共政策、经济环境、收费方式的技术可行性的评估;二是对拥堵收费区域内外的交通影响进行预估。文章在后一方面展开研究,利用交通网络分析的理论建立了拥挤收费下的交通网络评估模型,提出评估指标和求解算法。数值算例结果验证了评估模型以及算法的合理性,揭示了拥挤收费下收费区域内外交通模式变化的内在联系。表明只有将拥堵收费政策与城市良好的公交服务系统具体结合才能更好地起到减轻拥堵的预期效果。

基于电容测量和PCA法的两相流相浓度检测方法

介绍利用电容层析成像系统阵列传感器结构和采样特点,引入主成分分析法(PCA)求取两相流相浓度的新方法.对大量测量值样本进行统计分析后,求出用测量值第一主成分求取相浓度的经验公式,仿真及静态实验表明:两者之间有着良好的对应关系,其测量结果不受两相流流型的影响,是一种有较好应用前景的测量方法.

两线制4～20mA环路供电流量显示表研究

现场应用的流量变送器目前一般都采用两线制4～20mA环路供电,这就给仪表设计提出了低功耗的要求。文章叙述了基于PIC单片机的两线制低功耗流量显示表的设计方法。对两线制、低功耗流量显示表研制过程中的几个关键技术问题进行了讨论。