三维模拟驾驶仿真系统的研究与实现

为了解决模拟驾驶仿真系统中开发成本昂贵、缺乏二次开发特性等问题,研究并实现了一种结合3DMAX建模软件、开放源代码的Newton物理引擎和OSG图像渲染引擎的三维模拟驾驶仿真系统。硬件系统采用多传感器融合技术来采集驾驶员模拟驾驶时的操作行为,软件系统根据所采集的操作数据实现对车辆的运动和碰撞反应的控制以及对场景视角的切换。实验结果表明,该方法具有软件开发成本低,场景逼真度高,动态效果好等特点,可以满足对驾驶员的驾驶行为进行记录并分析的需要。

基于微软Visual Studio平台的列车模拟驾驶仿真系统操作测评功能模块的设计

列车模拟驾驶仿真器是目前部分铁路行业机构及院校运用于铁路司机学员驾驶培训及教学的高精度仪器设备。在研发及设计过程中,不同厂商需结合实际应用场合及具体功能需求进行调研设计。本文以用于当前高校实践教学中的型号为例,阐述了该仿真系统中操作测评功能模块的设计要点。

基于模拟驾驶法的金家庄特长螺旋隧道行车安全性分析

在公路隧道设计中,螺旋隧道以其独有的盘旋优势可在短距离内克服较大高差,但也由于其单一的偏转线形而使其行车安全性倍受关注。为研究金家庄公路螺旋隧道路线设计合理性问题,采用UC-win/Road驾驶仿真平台对其进行了虚拟驾驶测试,对拟建设螺旋隧道全面行车安全进行分析。研究结果表明:金家庄螺旋隧道运行速度协调性良好,车道偏离范围小,驾驶员整体情绪稳定,螺旋隧道方案可行,在特定时间点存在眩光情况,需要采取一定措施,经实践取得了一定的效果,可供类似隧道工程参考和借鉴。

紧凑型驾驶员在环EMT换挡试验平台开发

常见的变速器换挡试验台架注重对换挡的动力学过程进行研究,而没有把驾驶员以及交通场景带来的外界随机扰动考虑在内。为了提升变速器换挡试验的真实性和可靠性,在原有电驱动机械变速器(EMT)换挡试验台架的基础上增加了紧凑型驾驶模拟仿真系统,集成了虚拟交通场景、驾驶操作部件以及基于模型预测控制方法的自动驾驶算法。在Lab VIEW环境下开发了数据采集与处理软件来实现驾驶模拟信息采集和处理、驾驶模拟仿真系统与变速器控制器通信、车辆运行状态以及换挡过程监控等功能。大量试验结果表明:该试验平台能够模拟车辆在不同路况和驾驶员风格下的运行状态,实现驾驶员和交通场景在环的EMT换挡试验。

山区高速(特)长隧道及隧道群段换道方案探讨

为解决山区高速公路(特)长隧道及隧道群路段长时间跟车影响安全性、运行效率的发挥,同时为提高驾驶舒适性与驾乘体验,对云南省高速公路隧道数量和典型隧道可换道位置分布情况进行统计,重点针对已运营的保泸高速老营特长隧道、大丽高速花椒箐特长隧道及楚大高速九顶山特长隧道进行调研分析。根据交通流状况、线形指标条件、事故分布、驾驶需求等情况,结合实车驾驶试验观测与驾驶模拟仿真,开展隧道内可变道最小长度,隧道出入口段禁止变道白色实线长度及隧道群路段可变道路段布设等研究,得出隧道内允许换道的条件:特长隧道车道间,宜设置白色虚线允许变道;长隧道车道间,可设置白色虚线允许变道;中隧道车道间,宜设置白色实线禁止变道;短隧道车道间,应设置白色实线禁止变道;螺旋隧道,宜设置白色实线禁止变道。隧道内白色虚线的长度应不小于249 m,宜不小于399 m;2座隧道间距≥400 m时,隧道间可设置白色虚线允许变道。

高速公路养护作业区主动安全管理评价

高速公路养护作业区主动安全管理的目的是采取速度限制或改善作业区布局等管理措施,在发生事故之前进行干预,使驾驶员能及时采取措施,降低事故率。为了探究高速公路养护作业区主动安全管理理念,采用高逼真的驾驶行为模拟系统,设计了二级限速、三级限速、地面标线、语音提示等因素组合下的多组对比实验。通过收集驾驶人心率和车辆行为数据,分析了超速比率、车速变异系数和驾驶负荷在高速公路养护作业区场景中的交通特性,并结合累积分布函数,得到了行车风险控制的安全边界,即当控制效能指数C小于0.3时,行车风险控制效率处于适中或较高状态。实验还采用主观调查问卷,通过问卷结果,分析了行车控制措施的主观有效性,并结合控制效能指数,从主客观安全性角度,综合评价控制措施的有效性。结果表明,驾驶员主观评价与行车风险控制评价模型结果基本一致,三级限速(或二级限速)+语音提示的组合防控对策达到了最佳的行车控制效果。