基于并行短时面部特征的驾驶人疲劳检测方法研究

为实现更快速、准确的疲劳预警,提出了一种基于并行短时面部特征的驾驶人疲劳检测方法。基于加入了MicroNet模块、CA注意力机制、Wise-IoU损失函数的YOLOv7-MCW目标检测网络提取驾驶人面部的短时面部特征,再使用并行Informer时序预测网络整合YOLOv7-MCW目标检测网络得到的面部时空信息,对驾驶人疲劳状态进行检测与预警。结果表明:在领域内公开数据集UTA-RLDD和NTHU-DDD上,YOLOv7-MCW-Informer模型的准确率分别为97.50%和94.48%,单帧检测时间降低至28 ms,证明该模型具有良好的实时疲劳检测性能。

基于车辆位置与速度特征的驾驶行为模式分类方法

精细车辆轨迹中包含连续的时间戳、位置,以及速度等信息。通过对车辆轨迹数据进行量化表达与挖掘分析,可以实现对车辆行为模式的分类。现有研究大多关注对位置的聚类,很少对车速、加速度等特征进行研究分析,而车速等是反映驾驶行为模式的重要特征。为了将轨迹多维信息纳入分析框架,研究了基于位置与速度特征的车辆轨迹行为模式分类方法。为克服现有行为模式分类方法的维度单一性,运用豪斯多夫轨迹距离算法计算出位置和速度特征的综合距离矩阵,针对豪斯多夫距离算法鲁棒性差的缺点,采用单向豪斯多夫距离90%分位值对算法进行了改进,降低噪声影响。同时,引入了车辆位置和速度来进一步提高分类的准确性,运用多次分层聚类算法依次对位置与速度轨迹图进行分类,得到车辆位置和速度上的行为模式。以HighD数据集为样本,提取了三车道上的行车轨迹,验证了基于速度与位置特征的车辆行为模式分类方法。结果表明:(1)本方法可以得到位置和速度的综合行为模式,聚类平均准确率达到94.8%,优于DBTCAN准确率89.3%和t-Cluster准确率86.4%;(2)基于换道模式轨迹偏移率曲线的分析,得到了4种互异的典型车辆换道模式。该方法可利用多维轨迹数据对行车模式进行分类及行为辨识,在车辆轨迹分类与不良行为辨识方面具有应用潜力。

基于改进云组合赋权的智能网联驾驶场景安全性评价方法

准确可靠的驾驶场景安全性评价是智能网联车辆推广应用的基础,但智能网联驾驶场景复杂多变,以固定数值为指标权重的评价方法无法充分考虑因此带来的模糊性和随机性。为此,研究了基于改进云组合赋权的智能网联驾驶场景安全性评价方法。建立了包含静态环境层、动态行为层、智能要素层的智能网联驾驶场景要素库,制定场景设计方案;按照功能场景、逻辑场景、具体场景的顺序进行场景解构,提取相关要素,设计形成场景;引入云模型概念,结合博弈论思想改进云组合赋权;基于云模型运算法则构建综合云,表征各场景安全性,构建理想云评价模型;提出相对相似度指标作为评价结果,量化分析场景安全性并排序。依据场景设计方案进行仿真试验,对比层次分析法、优序图法、熵值法、变异系数法、博弈组合赋权及原云组合赋权等赋权评价方法,其评价结果与仿真结果在99%置信水平下显著相关,二者的皮尔逊相关系数为0.649,较上述其他评价方法分别提高了5.5%、7.8%、19.7%、13.7%、8.1%、0.8%;同时,该方法事故识别准确率为78.13%,高于Baumann等所用方法的44.29%和Xia等所用方法的57.2%。研究结果表明:基于改进云组合赋权的场景安全性综合评价方法能够兼顾主、客观赋权的优点,可以改善当前固定数值权重造成评价结果不够真实的缺陷,提高智能网联驾驶场景安全性评价的准确性。

公路大件运输车组弯道轮廓通过性分析

弯道轮廓通过性分析是大件运输车组安全通过弯道的一个重要方面。本文通过弯道几何条件和车组数据,建立弯道轮廓表达模型和大件运输车组轮廓函数表达式,通过分析弯道轮廓通过性的要求,建立以方向盘转角总和最小为目标函数的大件运输车组安全行驶轨迹优化模型,使用遗传算法求解并运用TruckSim–Simulink进行实例仿真,结果显示大件车组能够安全通过弯道,验证了模型及算法的有效性。

基于可拓云模型的高速公路隧道入口段行车风险评价研究

研究高速公路隧道入口段行车风险的影响因素,确定其行车风险等级,从而可提高隧道入口段行车的安全性与舒适性。利用文献萃取法,从驾驶员因素、道路条件、交通条件和环境条件中选取18个行车风险因素,建立了高速公路隧道入口过渡段行车风险因素集。基于决策实验室-解释结构模型建立了高速公路隧道入口段行车风险因素识别模型,筛选出高速公路隧道入口过渡段行车风险评价指标,并结合风险评价指标建立了山区高速公路隧道入口过渡段行车风险可拓云评价模型。利用熵值法确定评价指标权重,根据最大关联度原则明确了隧道入口段的行车风险等级,通过与可拓法的对比分析进而验证模型的准确性。通过实例应用分析发现,利用可拓云模型和可拓法计算出隧道X和隧道Y的行车风险等级均为Ⅱ级,而隧道X的特征期望值大于隧道Y的特征期望值,表明隧道X的安全水平高于隧道Y。两个模型计算出的可信度均小于0.01,可信度都较高,结果表明了可拓云模型的有效性和科学性,为探究高速公路隧道入口段行车风险提供了一个新的方向。研究结果不仅有助于高速公路隧道入口段行车安全的提升,同时对研究交通事故的影响因素与形成机理具有借鉴意义。

对称两向平行流交叉口信号配时优化控制研究

为解决传统常规道路交叉口中因设置有左转专用相位导致主路通行效率下降的问题,提出了一种对称两向的平行流交叉口设计方案。通过分析对称两向平行流交叉口的车辆运行规则,制定信号控制相位方案,以交叉口车均延误最小化为目标建立信号配时优化模型。根据各转向车辆到达-驶离图式,推导了对称两向平行流交叉口延误计算模型,并通过VISSIM仿真进行验证。仿真结果表明,当两者车均延误相对误差绝对值的最大值不超过5%时,模型拟合效果较好。应用案例分析发现,对称两向平行流交叉口相对于常规交叉口能够降低30%以上的车均延误,同时在对称两向平行流交叉口设计中,将移位左转车道设置在主路的通行效率要优于支路。

汽车弯道防侧滑/侧翻控制器设计

对自动化公路系统弯道上汽车防侧滑/侧翻控制系统进行了研究.在汽车驶入弯道前计算安全车速,建立车辆运动学模型,采用积分反推方法设计了直道制动减速阶段的速度控制器,通过引入虚拟控制变量设计了弯道车道保持阶段的位姿控制器.根据车辆动力学简化模型设计了动力学控制器进行仿真试验,车辆以安全车速通过弯道.试验表明所设计的控制器具有快速、准确跟踪和全局稳定的特性,能有效避免发生侧滑/侧翻的危险工况,保证车辆行驶安全性和方向稳定性.

公路线形设计安全性评价仿真

结合公路设计规范,综合考虑车辆动力学性能、气候等影响因素,通过对吉林省安图至二道白河二级公路不同线形路段的仿真,对道路安全进行了综合评价,为分析研究公路线形对交通安全的影响要素奠定了基础。提出了公路线形设计规范与安全标准相融合的理念,为我国公路设计安全性审核提供参考。

道路交通安全宏观评价F-AHP法

用因子分析法和层次分析法组合起来对道路交通安全进行评价(F-AHP).用因子分析法来构造评价指标间的层次关系,用其分析值度量同层指标的重要性;采用层次分析法计算各层次指标对目标的权重.用线性加权法对评价对象的安全水平进行客观评价,通过对F-AHP方法进行的应用研究,发现评价结论与其他方法有所差别.

汽车智能数字仪表的开发

针对汽车组合仪表存在的问题,本文基于Windows CE和嵌入式系统为JEEP2500汽车开发了数字仪表．该智能数字仪表由高性能单片机和触摸屏取代原有的模拟仪表,显示所有汽车运行参数并具有故障报警功能,嵌入之中的黑匣子纪录的数据给交通事故处理提供证据．该仪表除具有原仪表的所有功能外,还能显示汽车运行状态参数的变化曲线,给出车辆3滤更换时间、保养维修提示及行驶状态记录等．初步装车试验表明,该系统达到初步设计要求,为进一步的产品开发奠定了基础．

超声定位技术在汽车安全预警系统中的应用

介绍了超声传感器的测距原理、传感器套筒的设计方法和传感器阵列的布置方案 ,并设计了以单片机为控制核心的硬件和软件。超声传感器采用了扫描触发工作方式 ,既避免了相互间的交叉干扰 ,又提高了检测的实时性。实验表明 ,该系统的测量范围为前方0 .39～ 10 .3m ,测量范围边线的夹角为 76°。在测量范围内可测障碍物的最小尺寸为 5mm ,测距精度的相对误差小于 1%。本文最后指出了该系统在汽车夜间行驶。

基于贝叶斯判别的驾驶行为危险状态辨识

为有效辨识危险性驾驶行为,以事故发生概率为依据,对驾驶行为的危险状态分级.采用单因子方差分析提取危险状态辨识主因子.基于贝叶斯判别构建了驾驶行为危险状态辨识模型.将在连续驾驶条件下5名驾驶员驾驶行为状态指标测试数据分为两组,分别用于标定与测试模型.测试结果表明错判率为4.3%.

血中酒精消除速度与浓度推算关系的研究

目的 研究人血中酒精消除速度与血中酒精浓度的推算关系。方法 用呼气式酒精测定仪测定95位自愿受试者饮酒后一定时间内的血中酒精浓度,对时一浓曲线进行分析。结果 血中酒精的消除符合线性消除规律,消除线性相关系数为-0.989±0.011,最小值为-0.098,最大值-1.000;血中酒精消除速度为-0.140 mg·ml-1·h-1±0.028,最小值为-0.098 mg·ml-1·h-1,最大值-0.230 mg·ml-1·h-1。结论 血中酒精浓度可依据酒精消除速度[-0.10mg·ml-1·h-1]进行回推算。

夜间长途客车驾驶员操作行为差异性识别研究

为避免长途客运班车2名驾驶员夜间疲劳驾驶,探讨基于操作行为差异性识别的驾驶时间和换班管理的方法。应用SPSS聚类方法,建立降维后夜间高速公路长途客车的油门踏板行程(TPS)和车速聚类指标体系,即车速15%分位、车速标准差、TPS的85%与15%分位差值的时域聚类指标,TPS和车速直流频谱值(DC)的频域聚类指标,TPS的DC与交流频谱值(AC)的15%分位、车速DC与最大AC的综合聚类指标,分析不同聚类指标下不同驾驶员的聚类特征。结果表明,在夜间高速公路自由流下,对同一辆客车不同驾驶时间段,同一名驾驶员聚类在同一组,不同驾驶员聚类在不同组。因此,同一辆客车当值驾驶员当前数据样本与该驾驶员历史数据样本连续聚类在同一组,说明该驾驶员连续驾驶;若下一组数据样本与前一名驾驶员数据样本聚类在另外一组,说明该驾驶员已经换班。对于高速公路非自由流下,同一名驾驶员不同驾驶时间段样本不能聚类在同一组。

基于表面肌电的草原公路驾驶员局部肌肉疲劳试验研究

为了检测草原公路特殊性对驾驶员颈、肩、腰部肌肉所产生的影响,选取6名驾驶员进行草原公路的实驾试验,使用频域分析方法,获得驾驶员颈部胸锁乳突肌、肩部斜方肌、腰部竖棘肌的平均功率频率（MPF）的变化特征。结果表明：随着驾驶时间的延长驾驶员的各部位肌肉会出现疲劳,且各部位肌肉的MPF变化程度存在差异性：4位驾驶员胸锁乳突肌在50 min出现深度疲劳,6位驾驶员斜方肌在80 min达到不可恢复的疲劳,6位驾驶员腰部竖棘肌在60~80 min内出现了MPF的最低点。女性的腰部竖棘肌比男性更容易抵抗疲劳。

基于小客车侧滑微观仿真曲线路段行车风险分析

综合分析了降雨、超速情况下曲线路段小客车行车风险。利用C a r s i m软件建立车辆动力学仿真模型,以临界附着系数作为小客车行车风险评价指标,运用M a t l a b软件建立小客车行车风险评价模型并进行风险分析。结果表明:在设计速度8 0 k m/h时,当行驶速度超过9 6 k m/h,小客车在降雨的曲线路段行驶时发生侧滑的风险概率大于4 8.4 0%;当降雨强度大于1.5 m m/m i n,小客车在曲线路段超速行驶时发生侧滑的风险概率大于1 6.3 5%;在降雨、超速情况下,小客车在曲线半径为2 5 0 m的曲线路段行驶时发生侧滑的风险概率大于9 0%。

夜间长途客车进出高速公路隧道群驾驶行为实验研究

研究夜间长途客车进出高速公路隧道群的车速和油门踏板行程变化特征.基于即时采集实验系统,通过实验数据分析,得出进出隧道群的车速和油门踏板行程分布特征.隧道进口和出口期望最高限速分别为91.4～94.1 km·h-1和96.2～99.2 km·h-1;隧道进出口的速度差≥20 km·h-1存在行车安全隐患的比例达16.9％,加速行为引起速度差过大的比例占14.0％.结果表明上坡隧道比下坡隧道运行速度协调性好的比例高;隧道内部油门踏板行程变化率幅度要小于隧道外部.

基于多元非线性回归的高桥隧比高速公路事故预测模型

研究高桥隧比高速公路事故发生的影响因素及规律,首先选择影响事故数量的主要因素路段长度与年平均日交通量AADT,并引入"桥隧比"参数3者作为自变量,采用曲线估计法分别对事故数与路段长度、AADT、桥隧比进行拟合,确定各自的曲线方程。然后,采用多元非线性回归分析法建立事故预测模型。研究结果表明,提出的基于多元非线性回归的事故预测模型精度较高,并考虑桥隧比参数,具有一定的理论意义及研究价值,可为高桥隧比高速公路事故预测研究提供一定的参考。

武汉市交通事故与太阳黑子活动的关系

为了研究太阳黑子活动与武汉市交通事故之间的关系,我们将46年(1955～2000年)来武汉市交通事故的发生情况与太阳黑子活动周期进行了相关分析,结果显示,二者之间存在着11年周期和22年周期的正相关的规律;我们借此规律,成功地预报了第23个太阳活动周期里武汉市交通事故的发生率。

公交车雨天行车注意事项

公交车雨天行车,驾驶员视线受阻,轮胎与路面摩擦力减小制动距离延长,容易引发交通事故。下面给大家介绍一些雨天驾驶车辆的技巧和注意事项。1风挡、后视镜防雾使用防雾喷剂对前风挡及后视镜进行擦拭,也可以选择稀释过的洗洁精等清洁剂用抹布擦拭,避免行车途中起雾;开启前照灯、示廓灯和雾灯行车;留意车厢地板积水情况,避免乘客滑倒摔伤。