面向驾驶员注视区域划分的DBSCAN-MMC方法

针对典型密度聚类(DBSCAN)受参数影响较大和数学形态学聚类(MMC)需大量人工干预的问题,将DBSCAN与改进的MMC相结合,提出面向驾驶员注视点离散、注视集中区域不规则特点的DBSCAN-MMC聚类方法.实例验证结果表明,该方法充分利用DBSCAN和MMC的不规则形状聚类优势并较好地弥补2种聚类方法的缺陷.通过比较证明DBSCAN-MMC在进行驾驶员注视区域划分时聚类效果优于常规K-means聚类方法和DBSCAN聚类方法,提高驾驶员注视区域划分质量.

载货汽车制动蹄片磨损动态检测预警策略

为实现载货汽车制动蹄片磨损状态动态检测预警,分析了载货汽车常用的鼓式制动器S凸轮磨损规律,提出了一种基于阻值分级法的蹄片磨损状态动态检测方法,并构建了制动蹄片磨损n级检测预警传感器电阻分级计算模型,得出基于阻值分级法的制动蹄片磨损状态检测传感器并行电阻分布特性。以解放赛龙Ⅱ载货汽车为试验车、MC9S12XEP100单片机为车载终端,设计开发了制动蹄片磨损状态动态检测预警系统平台,并进行了试验研究。试验结果表明:系统检测电压阈值大于0.25V,实现了对12mm制动蹄片不同磨损状态在显著性水平α=0.01下的12级动态检测,验证了用该方法动态检测预警蹄片磨损状态的准确性和可行性。

基于Arc GIS的危险品城市运输路径优化模型

为了合理地规划危险品城市运输的路径,降低危险品运输事故所带来的危害,对危险品城市运输过程中的影响因素和路段风险费用进行了分析研究,利用缓冲区等空间分析工具,以长春市市区道路为研究对象,建立了基于Arc GIS的路径优化模型,并结合实际事故案例进行了分析验证。结果表明:该模型优化的路径合理,其图形化描述结果对于管理者具有较高的参考价值。

基于车路协同的动态车辆安全状态评价模型

针对动态车辆安全状态评价指标参数多源、异构、动态的特点,系统地分析了影响车辆安全状态的驾驶员、车辆和环境因素并进行了信息分类,构建了车辆安全状态评价体系.基于模糊综合评判原理建立了车辆安全状态模糊综合评价模型,车辆行驶过程中通过车载终端提取评价指标的动态参数,得出车辆安全状态模糊评价集并基于加权平均原则计算其最大隶属度,根据最大"贴近度"原则对车辆直线跟车行驶和转弯行驶的安全状态进行评判,为动态车辆安全状态评价提供了一种新方法.

高速公路路侧景观量化方法

将路侧景观量化分成图像分割与特征提取两个阶段。第一阶段为路侧景观图像分割。对比分析了标记分水岭算法、Canny算子边缘检测算法及纹理分析算法的分割效果,选定了鲁棒性较强的纹理分析算法进行高速公路路侧景观分割。第二阶段为景观色彩特征与连续性特征的提取。在景观色彩特征提取方面,利用k均值聚类分析法提取了景观的RGB向量值,借鉴蒙赛尔色系划分法建立了色彩划分体系,对景观的宏观色彩进行了判别。结果表明:该方法可客观准确地表征景观的宏观色彩。在景观连续性特征表征方面,选取昆元高速公路部分路段景观提取了基于时间序列的HSV值。HSV值与路侧景观构成及连续性的量化分析表明两者相关性很强,方法快速有效。

基于机动车排放的自适应信号控制模型

从减少交叉口机动车排放量的角度,分析了信号控制对机动车排放影响因素的作用机理,阐述了信号配时–行驶工况–机动车排放三者之间的关系;根据机动车行驶工况变化对排放的影响,建立了车辆完全停车、不完全停车以及不停车3种状态下的机动车排放计算模型;以交叉口车均排放增加量最小为优化目标,确定了信号配时方案的优化方法.以长春市某典型信号交叉口实测数据进行模型验证,结果表明交叉口机动车排放量降低了6.43%.

基于模糊综合评价和BP神经网络的车辆危险状态辨识

考虑驾驶员、车辆、环境和管理因素对车辆安全状态的影响,建立了车辆安全状态评价体系。采用模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,利用岭型函数建立了评价指标对评价等级的隶属度函数,在Matlab神经网络工具箱中构建了车辆安全状态神经网络评价模型。采用预设故障的试验方法,利用车辆监测预警系统采集道路试验过程中车辆的运行状态参数。通过模糊综合评价得出神经网络所需的训练样本,运用训练好的BP神经网络对道路试验中车辆安全状态进行评价。道路试验结果表明:神经网络评价较模糊综合评价灵敏度更高、更准确,为车辆危险状态辨识提供了一种新方法。

基于位移传感器的汽车超载动态监测预警系统

针对物联网中载货汽车异常装载状态动态监测预警问题,基于位移传感器设计了一种高精度带过载保护的汽车载荷状态动态检测装置。结合悬架的动态特性,应用经验模态分解法(EMD)构建了动态检测装置对悬架变形量动态检测信号的处理算法以求解移动中车辆的动态载荷状态。以中国第一汽车集团公司生产的解放载货汽车为试验车、研华UNO2170工控机为车载终端,结合全球定位系统GPS和通用无线分组业务GPRS,设计开发了车辆超载动态监测预警系统平台。经过反复多次试验,系统可以准确地检测车辆的载荷状态,检测误差小于5.0%,实现了监控中心对车辆超载远程实时监测预警。

体现悬架特性的车辆载荷状态监测技术

采用双自由度非独立悬架车辆1/2振动模型,以路面不平度为激励,运用随机振动理论建立了车辆振动微分方程,并使用Simulink对不同工况下车辆的悬架特性进行了仿真分析。基于对悬架特性的分析,设计了一种带过载保护装置的悬架载荷测量装置,提出了一种车辆载荷状态监测方法,以解放赛龙为试验车辆开发了车辆载荷状态监测平台,编写了传感器信号处理和载荷状态辨识程序,并对该系统进行了载荷状态检测试验和质心位置监测试验,结果表明测量误差小于5%,实现了车辆水平质心测定,为车辆在途危险状态的实时监测预警提供了技术支持。

高速公路隧道环境对驾驶员注视特性的影响

为了分析高速公路隧道环境对驾驶员注视特性的影响,选取长春至珲春高速路段24条隧道进行了道路试验.通过试验获取了驾驶员的视觉特性数据,采用k-均值聚类法对车辆行驶过程中驾驶员注视区域进行聚类,划分为8个不同的注视区域.基于驾驶员注视区域的划分结果,对比分析了不同隧道环境下驾驶员注视区域的分布比例.结果表明:驾驶员在短隧道环境下注视点主要集中于车辆行驶方向的正前方,在短隧道环境下驾驶员视认难度系数高;驾驶员在长隧道环境下注视点分散于不同的注视区域,在中长隧道环境中驾驶员逐渐适应了低照度环境,视认难度系数降低.

基于自反馈模板提取的车辆遥感图像识别

模板提取技术的空白使绝大部分高效的模板匹配算法建立在人工提取模板的基础上,人工提取模板的缺陷必将在识别过程中逐级传播,从而降低图像识别的准确度与稳定性,最终影响到基于遥感图像的交通状态辨识效果.文中针对模板匹配图像识别方法中的模板提取问题,提出了一种基于自反馈模板提取的车辆遥感图像识别方法,并利用数学推导论证了自反馈模板提取方法的正确性,以Matlab软件为平台完成了多个路段车辆高分辨率对地遥感图像的识别和交通流的辨识.对多个路段高分辨率图像识别结果的分析验证了文中方法的可行性和有效性.

基于侧倾的运输液态危险化学品的罐式半挂汽车危险状态辨识

针对运输液态危险化学品的罐式半挂汽车列车,建立了用以反映其运动响应特性的整车侧倾数学模型;基于实车参数在ADAMS虚拟环境下建立了整车多体系统动力学模型;通过对移线和转向两种典型工况下整车动力学仿真,系统地分析了变装载条件、变车速条件下车辆发生侧翻的规律,得到了列车侧翻阈值。

基于事故树分析的车辆安全状态模糊综合评价模型

为分析车辆运行状态对行车安全的影响,提出了基于事故树分析的车辆安全状态模糊综合评价方法。在系统分析车辆安全状态影响因素的基础上,构建了车辆安全状态事故树,通过计算事故树基本事件的结构重要度明确车辆安全状态的主要影响因素。根据车辆安全状态事故树分析结果,选取车载质量、车速、横向安全车距等9个因素作为车辆安全状态评价的主要关联因子,基于模糊评判理论构建了车辆安全状态模糊综合评价模型。在CA1046L2轻型载货汽车上安装车辆监测预警系统,系统自动采集车辆行驶过程中的运行状态参数,采用预设故障的试验方法进行了道路试验,利用评价模型对车辆的安全状态进行分析评价。试验结果表明,该模型应用于车辆安全状态评价具有较高的适用性。

使用驾驶人瞳孔直径的固定物冲突识别方法

以寻找可反映驾驶人心理负荷的交通冲突识别指标及基于该指标的交通冲突识别方法为目的,通过比较分析明确了冲突刺激与瞳孔直径的相关关系,针对原始GSA(gravitational search algorithm)识别方法仅可搜索最优解的缺陷并面向交通冲突识别要求提出了基于瞳孔直径的GSA-T交通冲突快速识别方法.撞固定物冲突验证结果显示GSA-T方法的对比次数和识别时间均比枚举方法少,证明GSA-T方法具有较低时间复杂度和空间复杂度的优势,可满足交通冲突识别和道路安全评价的要求.

基于万有引力搜索算法的低排放自适应配时

结合自适应配时策略分析运算时间在低排放自适应配时中的重要性和基本万有引力搜索算法(GSA)较常规搜索算法的优势,以减少交叉口处机动车排放为目的,借鉴低排放自适应配时模型和GSA优化算法原理,提出基于GSA的低排放自适应信号配时方法.以实际交通状态数据为基础数据进行实例验证.结果显示,在相同精度下使用基于GSA配时方法较基于一般优化方法的配时的车均排放低2.82%,运算时间短36.56%.证明了基于GSA的低排放自适应信号配时方法具有较好的优化效果和较高的运算速度,适用于低排放自适应配时的优化.

基于驾驶人瞳孔直径的追尾冲突辨识方法研究

以提高交通冲突辨识与驾驶人认知一致性为目的,以驾驶人心理负荷对瞳孔直径变化的影响为理论基础,以追尾冲突下瞳孔直径在时序上的变化为研究对象,使用傅里叶变换在频谱层面对数据进行逐点扫描并完成模板瞳孔直径数据曲线和全程瞳孔直径数据曲线的匹配,最终提取出与模板数据对应时间车辆运行状态相似度较高的时段,辨识结果相对人工同步录像辨识结果的准确率为71.4%。证明了基于驾驶人瞳孔直径的追尾冲突辨识方法的可行性和有效性,为提高交通冲突辨识与驾驶人认知的一致性提供了崭新而有效的方法。

基于瞳孔直径的撞固定物冲突自反馈识别方法

以寻找可反映驾驶人心理负荷的交通冲突识别指标及基于该指标的交通冲突识别方法为目的,通过比较分析明确了冲突刺激与瞳孔直径的相关关系。基于交通冲突领域对瞳孔直径的研究现状,针对常规模板识别需要过多人工干预、识别效率低下的缺陷,提出了基于瞳孔直径的撞固定物冲突自反馈识别方法。撞固定物冲突验证结果显示,自反馈识别方法误判率为5.56%,无反馈识别方法误判率为24.44%,证明自反馈识别方法具有较高的识别精度且无需人工干预,可满足现阶段交通冲突识别和道路安全评价的要求,为后续交通冲突严重程度-瞳孔直径关系研究以及基于驾驶人眼动特征的交通冲突量化体系构建奠定基础。

多传感器的车辆装载状态动态监测方法

为了研究车辆装载状态实时监测方法,建立了路面随机高程激励仿真模型,并将其作为二自由度四参数的1/4车辆振动模型的输入激励。在不同运行工况下用SIMULINK对悬架动态特性进行仿真分析,得到悬架动行程与动载荷具有全局线性关系。基于悬架动态特性分析结果,提出了一种多传感器的车辆装载状态动态监测方法。以解放赛龙Ⅱ重型载货汽车为试验车、MC9S12XEP100单片机为车载终端,设计开发了车辆载荷动态监测预警系统平台,并进行了标定试验。在A等级路面、不同车速的状态下,采用预设货物滑移的方法进行了道路试验。试验结果表明:该方法实现了车辆装载状态的实时监测,为车辆行驶过程中装载状态异常监测预警提供了一种新方法。

轮胎试验台转鼓结构的优化设计

为避免试验过程中转鼓在外界激励下发生共振,首先基于拓扑优化原理,以单元密度作为设计变量、体积缩减50%为约束条件、一阶固有频率为设计目标,对"工"字型转鼓的结构进行拓扑优化计算,得出转鼓的伪密度分布图;然后基于转鼓拓扑优化分析结果,改进转鼓的"工"字型结构,并对转鼓的结构尺寸进行50次迭代优化.在转鼓的一阶固有频率高于60Hz的前提下,取一阶固有频率与总质量比值最大(0.0539)时的结构尺寸为最优解.优化结果表明:改进后的转鼓第一阶固有频率为64.384Hz,较改进前提高了21.972 Hz;转鼓总质量降低了69.95 kg.

驾驶员不良情绪状态检测系统的方法研究

针对驾驶员因处于非常状态下驾车而频繁导致交通事故问题,设计了驾驶员不良情绪状态检测系统。该系统采用LBP(Local Binary Patterns)和SVM(Support Vector Machine)决策树相结合的算法分析、识别人脸表情。经实验验证,该方法有较高的准确率,系统运行速度快。