考虑通信延迟的桥梁防撞自动预警方法

在开展桥梁超高防撞自动预警时,通信延迟现象会直接影响预警方法的预警效果,从而威胁船只的安全运行,为此提出考虑通信延迟的桥梁防撞自动预警方法。具体分析防撞预警的影响因素,基于分析结果建立通信延迟模型计算出数据预警通信时的探测时延,根据计算结果,在考虑通信延迟的情况下完成采集数据;再根据采集的数据确定防撞预警准则,获取隶属度函数以及相关约束条件;结合模糊神经网络建立桥梁的防撞预警模型,依据该模型完成桥梁的防撞自动预警。实验结果表明,使用该方法开展防撞预警,预警效果较好。

航道桥梁主被动防撞智慧预警系统研究

船舶与桥梁碰撞的风险持续升高,航道桥主被动防撞装置系统逐渐被重视。为了保障航道桥和船只的安全运行,本文研究了航道桥主被动防撞智慧预警系统。通过在航道桥上安装视频监控设备、测高设备、主控设备、偏航监测设备、声光报警控制设备,再配备相关技术进行设备的智慧化协同运行,实现航道桥主被动防撞智慧预警,达到保护桥墩的作用。同时监控系统会全程记录此过程,并上报管理中心,为以后船撞事故责任划分提供依据。

马房北江大桥防船撞预警系统现场测试方法

介绍了马房北江大桥防船撞预警系统的测试原理和功能,提出了预警系统的现场测试指标和技术要求。通过对系统水位计的示值误差、通航实时净高示值误差、船舶水上高度示值误差和船舶距桥梁距离误差等指标的现场测试,验证了该系统使用的准确性。针对防船撞预警系统,提出需进一步研究的问题和方向。

门座式起重机无人自动化作业安全预警系统设计

开发一种门座式起重机无人自动化作业的安全预警系统。通过对作业方式的研究,利用GPS和激光雷达的融合技术,精确规划出安全作业区域,并计算出所需点位的三维坐标信息。根据这些坐标,设定了合适的安全距离和极限位,以确保设备在自动化作业时遇到突发情况能够安全停机,从而降低事故发生的风险。该安全预警系统能够有效地提高门座式起重机无人自动化作业的安全性和稳定性,为工业生产的安全和效率提供有力保障。

矿井无轨胶轮车智能化管理系统研究

针对煤矿井下工作地点分散、运输路线复杂、巷道内弯道和交叉路口较多的特点与煤矿智能化建设的需要,从需求分析、系统架构、关键技术等方面对矿井无轨胶轮车智能化管理系统进行了研究。通过需求分析,得出矿井无轨胶轮车智能化管理系统需具有矿井车辆精准定位、矿井车辆工况信息实时采集、矿井车辆移动通信、矿井车辆智能导航、矿井车辆状态实时监测与控制、矿井车辆防碰撞预警等功能。对系统关键技术进行了详细介绍:分析了UWB定位技术在矿井无轨胶轮车定位中的应用;提出矿井车辆移动通信技术宜采用WiFi与4G/5G技术;讨论了常用路径规划技术的特点,得出矿井无轨胶轮车导航技术宜采用成熟度较高的基于图搜索的路径规划算法,矿井无轨胶轮车导航和轨迹回放技术应与GIS技术相结合;研究了矿井车辆红绿灯控制技术,提出了十字交叉口模型和单车通行巷模型;研究了车辆防碰撞预警技术,根据行人和车辆位置及其与UWB基站的相对方向和距离,分析了同基站与跨基站2种模式下的防碰撞预警原理。实验结果表明,基于UWB的矿井车辆通信、基于A*算法的矿井车辆路径规划及轨迹回放、红绿灯控制、防碰撞预警等功能均能满足应用需求。

船撞效应分析在船舶碰撞桥梁隐患治理中的应用

随着长江下游航道条件的改善,船舶大型化发展、船舶流量增加,通航桥孔桥墩防撞要求提高,有些已建老桥抗撞能力不足,需增加防撞设施。采用经验公式计算法和有限元瞬态动力分析法,计算分析了桥墩增加防撞装置后多个典型工况下的船撞力,对设计的防撞设施的消能效果进行评估,对极限工况进行辨别,并提出了桥梁运营管理的综合施策建议,为类似老桥增设防撞装置提供借鉴。

汽车安全预警装置的设计与开发

我国汽车保有量逐年增长,汽车安全事故发生频率也越来越高,针对汽车的安全问题设计了一种汽车安全预警装置。该装置基于Arduino,在汽车行驶过程中通过防碰撞模块,用超声波传感器实时测量与前车的车距,一旦与前车的距离小于设定的阈值时触发蜂鸣器预警模块;通过防追尾模块,用超声波传感器实时测量与后车的车距,小于设定的阈值时触发车尾红色LED灯光向后车驾驶员示警;酒驾也是导致汽车安全事故的主要原因之一,该装置中还含有防酒驾模块,通过酒精传感器测量车内的酒精含量,超过设定的酒精含量阈值将触发语音提示模块提醒驾驶员,进一步提高汽车的行驶安全。

高等级航道通航桥梁防船舶撞击管理措施

通过对具有代表性的高速公路通航桥梁的桥梁结构及通航条件、工作环境、所在航道的等级、航道环境等进行分析,提出了对通航桥梁防船舶撞击的管理工作可采取的主动防船撞管理手段和被动防船撞管理措施。结合高等级航道通航桥梁防船撞工程相关工作经验,提出了高等级航道通航桥梁防船撞的安全管理思路和主动及被动两种方式下的管理手段。主动管理手段采用通过集成VHF(无线电波)、AIS(船舶自动识别系统)、声光报警、监控摄像机等装置的防撞预警系统、被动管理手段结合航道特点、桥梁自身抗撞能力和所在航道抗撞能力需求等要求下,通过设置复合材料柔性护舷,在发生船舶撞击时达到缓冲消能目的,从而保护通航桥梁结构安全。

基于车车通信的车辆防碰撞算法

为了提前预测车辆碰撞事故和降低碰撞事故发生概率,提出了基于车车通信的车辆防碰撞算法(VACA)。VACA根据自身和周围邻居车辆的北斗位置坐标,在水平和垂直两个方向上分别采用Kalman预测算法预测下一时刻的车辆行驶状态,采用数据预判断方法直接确定一定发生碰撞或不发生碰撞的情况。当不能直接判断时,则计算加速度可变下的安全距离,建立和求解碰撞状态预测模型,获得碰撞预测时间最小值。如果该最小值小于阈值,则发出报警信号提醒驾驶员。仿真结果表明,与基于车辆间通信的智能防碰撞报警模型(IVCWM)和车辆提前预警的防碰撞算法(ECWA)比较,VACA可提前发现碰撞情况,而且更准确,有一定的应用价值。

基于改进Otsu算法在前方目标车辆识别中的研究

在防碰撞预警系统中,使用常见的图像分割算法识别车辆时,易造成目标的特征信息丢失以及边缘模糊化的现象,因此文中采用了一种基于最大类间方差法与遗传算法相结合的分割算法。该算法先用正态分布概率密度函数确定前方车道区域灰度值的阈值范围;然后对遗传算法的初始种群进行交叉、变异操作以寻找分割阈值的最优解;在此基础上,结合最大类间方差法的自适应性,在给定的阈值范围内进行局部最优搜索;最后,获取图像分割的最佳阈值。研究结果表明,在光线昏暗、摄像头破损等情况下,改进算法具有很好的识别性,它不仅能有效地分割出目标车辆与背景,同时还大大地缩短了运行时间,提高了分割的时效性。通过Matlab仿真实验得出,改进算法在前方目标车辆识别中有明显的优势。

汽车碰撞预警与碰撞吸能技术结合的CST控制系统

为了使螺纹剪切式(CST)碰撞吸能装置能像安全气囊一样,在汽车遇到危险时能够被迅速推出,以单片机控制系统为核心,设计了一种汽车碰撞预警和碰撞吸能技术相结合的CST控制系统。控制单元通过接收路面条件开关信号及车速传感器的车速信号进行数据处理,计算出汽车此时应保持的安全距离,并将该安全距离与毫米波雷达所测实际距离进行比较,一旦实测距离小于安全距离则启动报警单元。根据上述控制系统制作了一个相应的电路板,从而证明了系统的可行性。

多路况下汽车防碰撞及行人保护预警系统设计

研究设计一种多路况下的汽车防碰撞及行人保护的综合预警系统。采用毫米波雷达防碰撞系统和超声波雷达侧面盲区行人保护系统的结合,实现汽车纵向和横向主动安全保护;通过引入附着系数这一参数,建立不同路况条件下汽车安全距离计算模型;运用多传感器技术,实时监控驾驶员驾驶状态,减少系统的虚警率和误警率;设计一种集显示,声音、灯光报警,模式选择为一体的控制面板。试验结果表明,系统能够根据不同行驶路况建立汽车安全距离模型,对侧面不同速度行驶的汽车、行人准确识别并做出相应反应,报警显示控制面板操作简便,界面友好,安全距离模型试验结果与MATLAB仿真结果相对误差在7%以内。系统具有较高的环境适应性,能够提高汽车行车的安全性。

基于AT89C51单片机的汽车倒车智能防撞系统设计

基于AT89C51单片机为核心的汽车倒车智能防撞系统,采用超声波测距的方法,当汽车在倒车过程中与障碍物之间的距离达到安全极限时,系统发出声光报警信号并有数字显示。实验表明该系统可以预报的有效范围为10 cm,是一种低成本、高精度、微型化,器件更换容易,性能可靠的智能倒车防撞报警系统。

船桥碰撞预警研究

为提高水上交通信息化管理水平,减小船桥碰撞事故带来的损失,基于模糊数学与专家咨询方法建立了船桥碰撞预警计算方法,将其应用于重庆船舶交通管理系统(VTS)中,进行实船试验。结果表明:该方法可以准确预报船桥碰撞危险,有效避免船桥碰撞事故,具有实用和推广价值。

汽车防碰撞预警/碰撞算法研究现状及分析

汽车防碰撞系统是汽车主动安全的关键技术之一,而预警/碰撞(CW/CA)算法又是汽车防碰撞系统的核心.对已有的几种预警/碰撞算法进行了分析,并利用Berkeley模型对比分析了分别考虑驾驶模式和驾驶员驾驶特征情况下预警算法的准确性.结果表明,基于驾驶员驾驶特征的预警模型更能满足实时预警要求、降低虚警率.最后,分析了当前预警/碰撞算法存在的问题.

汽车防碰撞预警系统的研究

随着汽车工业的迅猛发展,汽车保有量逐年增加。汽车不仅给人们的生活带来方便,同时由于汽车引发的事故也越来越多。这些交通事故主要是车辆和车辆的碰撞、车辆和行人的碰撞。大量研究数据表明,交通事故的引发主要由于驾驶员驾驶过程中疲劳,从而引起注意力转移,导致汽车出现追尾或不按正常的道路路线行驶。研究表明,在引发的各类交通事故中,如果在出现事故前1秒钟,驾驶员能够及时采取制动措施,就能减少80%以上的交通事故。为此,论文研究了汽车防碰撞预警执行系统,该系统是基于超声波测距,以单片机为CPU。在车辆行驶的过程中,不断检测和计算汽车前方或后方行人、车辆或建筑物的距离,通过将传感器采集到的实时数据传送CPU,当结果显示前方或后方距离接近制动车距时,系统便向蜂鸣器发出报警信号,促使驾驶员及时采取措施,防止交通事故发生。该系统可以降低交通事故发生率,从而提高汽车行驶的安全性。

基于FMCW雷达测距的车辆防碰撞系统

针对交通事故频发、驾驶员遇到潜在碰撞反应不及时,设计了一种基于雷达测距的车辆防碰撞系统。该系统以24GHz雷达传感器为前端信号收发模块,浮点DSP芯片作为数据采样和处理核心,实时监测前车的距离和速度。雷达采用连续三角波调频方式,利用Chirp-Z算法对雷达差频信号进行频谱细化,以提高测距精度。仿真结果表明,本系统能精确获取前车距离及相对速度,实现安全预警。

汽车纵向防撞报警系统设计与实例分析

为防止汽车与前方物体发生碰撞,使汽车始终在安全车速下行驶,减少事故的发生,设计了一种基于AT89S52原理的汽车纵向防撞报警系统,在出现与车距离小于安全距离等紧急情况时发出警报,提醒驾驶员注意并采取减速或制动措施,从而达到有效预防追尾碰撞事故发生的目的,提高了汽车的主动安全性能。为了检验系统的功能,测试系统的性能,优化设计方案,设计了一种模拟程序来进行系统性能测试。测试结果表明:在输入报警距离与制动距离时,均能实现不同方式的报警。

基于车尾部特征的对车辆的视觉精确定位

在车辆防碰撞预警系统中,对道路前方车辆的检测定位是很重要的研究内容。为了实现对车辆的精确定位,为后续的车距测量服务,本文使用已有的车辆视觉检测方法(AdaBoost和聚合通道特征)对车辆进行初步检测,并利用车辆几何尺寸约束滤除误检结果。在车辆的感兴趣区域内利用车尾部特征(车尾部阴影及车后轮)对车辆进行精确定位。相较于没有添加几何约束的粗定位方法,本文提出的精确定位方法在车辆误检率方面降低了2.28%,在车辆定位的误差均值方面降低了44.58%。实验结果表明:该方法能有效的解决传统车辆检测方法对于车辆定位精确度不高的问题。

基于AT89C52单片机的煤矿电机车防撞预警系统设计

针对煤矿电机车运输中存在不利因素和安全隐患,设计了基于超声波原理的电机车防撞预警系统。该系统以AT89C52单片机为核心控制部件,包括测距模块、测速模块、显示模块和报警模块等;采用超声波测距传感器测量距离,采用增量式旋转编码器进行速度测量,通过读取超声波模块和编码器中的距离和速度数据,采用C语言编程实现报警停车的功能,保证车辆和人员安全,对煤矿安全生产有着重要的意义。