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基于路侧毫米波雷达的群体车辆目标识别与跟踪
1
作者
李立
吴晓强
+2 位作者
杨文臣
周瑞杰
汪贵平
《吉林大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2104-2114,共11页
为了提升道路交通流检测精度,本文提出了一种基于路侧毫米波雷达的群体车辆识别与跟踪方法。首先,基于预处理后的城市多车道主干路交通流毫米波雷达检测数据,提出了一种基于高斯核距离的带噪声密度空间聚类(DBSCAN)算法,实现对群体车辆...
为了提升道路交通流检测精度,本文提出了一种基于路侧毫米波雷达的群体车辆识别与跟踪方法。首先,基于预处理后的城市多车道主干路交通流毫米波雷达检测数据,提出了一种基于高斯核距离的带噪声密度空间聚类(DBSCAN)算法,实现对群体车辆所反射有效雷达信号的时空聚类;其次,提出了一种无迹卡尔曼滤波(UKF)和线性高斯混合概率假设密度(GMPHD)融合算法,以提升非线性运动群体车辆的跟踪精度;最后,在仿真和实际环境中进行算法测试,仿真结果验证了UK-GMPHD算法能够精准、稳定地跟踪非线性运动车辆。实测结果表明:基于核距离的DBSCAN算法能够有效改善经典算法特征向量的调参问题;与GMPHD算法对比,UKGMPHD算法对目标跟踪的距离、速度和角度均方根误差分别减少了21.03%、23.41%和20.67%。
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关键词
智能交通
毫米波雷达
群体车辆
目标识别
车辆
跟踪
滤波
高斯混合概率假设密度
原文传递
车联网环境下自动驾驶车辆动态障碍物协作避让模型
被引量:
3
2
作者
沈悦
陈璟
+1 位作者
周子涵
杨达
《交通运输工程与信息学报》
2021年第4期13-23,共11页
车路协同和车联网的发展为车辆群体之间的协作控制提供了可能。本文关注的是在车联网环境下,自动驾驶车辆群体避让动态障碍物的问题,目标是实现在不损失车辆个体效益的同时,可以达到车辆群体系统最优。本文提出了一种基于深度强化学习算...
车路协同和车联网的发展为车辆群体之间的协作控制提供了可能。本文关注的是在车联网环境下,自动驾驶车辆群体避让动态障碍物的问题,目标是实现在不损失车辆个体效益的同时,可以达到车辆群体系统最优。本文提出了一种基于深度强化学习算法(DQN)的自动驾驶车辆群体协作避让动态障碍物的模型。模型在学习过程中考虑了车辆的安全性、单个车辆和车辆群体的行驶效率,并加入了车辆的换道协作机制。仿真验证结果表明,与现有的非协作避障模型相比,该模型可以显著地提高整体交通效率,在非常拥堵、比较拥堵和自由流三种给定的不同交通流状态下,车辆行驶效率(车辆平均速度)分别提高5.26%、21.44%、10.38%,整体车流量分别提高8.22%、34.47%、0%。
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关键词
自动驾驶
决策
强化学习
车辆
群体
避障
车联网
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职称材料
车路协同环境下车辆群体协同决策研究综述
被引量:
10
3
作者
张毅
裴华鑫
姚丹亚
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期1-18,共18页
从车路协同环境下车辆群体协同决策机制、协同决策方法与典型应用场景方面分析了国内外车辆群体协同决策的研究现状;考虑车辆群体协同决策机制的不同,系统梳理了集中式和分布式2种决策机制的相关研究;针对车辆群体协同决策方法的多样性...
从车路协同环境下车辆群体协同决策机制、协同决策方法与典型应用场景方面分析了国内外车辆群体协同决策的研究现状;考虑车辆群体协同决策机制的不同,系统梳理了集中式和分布式2种决策机制的相关研究;针对车辆群体协同决策方法的多样性,以基于优化和基于启发式2类决策方法为主线,对比分析了不同决策方法的优劣;考虑车辆群体协同决策应用场景的不同,全面分析了匝道、路口、路段和路网等多个应用场景下车辆群体协同决策的相关理论与研究;考虑国内外车辆协同决策典型项目进展,分别梳理了中国、美国、日本和欧洲代表性车辆群体协同决策项目任务、建设与实施情况;从系统结构、普适模型和示范场景3个方面提出了未来车路协同环境下车辆群体协同决策的发展趋势.研究结果表明:集中式车辆群体协同决策机制有助于提升局部区域内的车辆通行性能,分布式车辆群体协同决策机制有助于提升全局范围内的交通运行状态;基于优化的车辆群体协同决策方法在特定场景下可最大程度提升决策效果,基于启发式的车辆群体协同决策方法在大多数场景下可获得可行的决策效果;由于不同场景下车辆群体协同决策问题的复杂性有所不同,需要在统一框架下做针对性建模.研究结果可为车路协同环境下新型混合交通系统的管理与控制提供参考.
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关键词
智能交通
智能车路协同系统
车辆
群体
协同决策
集中式机制
分布式机制
路权分配
示范场景
原文传递
城市中观交通仿真的交通流车簇模型
被引量:
3
4
作者
万凌松
袁芳
宋星
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2010年第4期816-818,共3页
为了解决城市交通仿真模型仿真速度和仿真精确度的平衡问题,针对城市交通流运行特征,同时考虑影响交通流运行的若干因素,如车辆数目、红绿灯控制等,提出一种中观交通仿真车辆群体模法。该模型结合了宏观模型和微观模型的优点,同时对应...
为了解决城市交通仿真模型仿真速度和仿真精确度的平衡问题,针对城市交通流运行特征,同时考虑影响交通流运行的若干因素,如车辆数目、红绿灯控制等,提出一种中观交通仿真车辆群体模法。该模型结合了宏观模型和微观模型的优点,同时对应的交通流配流算法解决了传统模型的不足,城市交通仿真实验结果表明了车辆群体模型和分配算法的合理性和有效性。
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关键词
中观交通仿真
车辆
群体
模型
交通配流算法
OD矩阵
城市交通流
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职称材料
面向快速路交通瓶颈的混合交通群体节流控制策略
被引量:
4
5
作者
赵杭
赵敏
+1 位作者
孙棣华
杜成
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期162-173,共12页
针对传统人驾车(HV)和网联自动车(CAV)组成混合交通条件下的快速路道路缩减瓶颈问题,从群体控制角度,提出了一种新的速度协调控制策略(简称节流控制策略);基于瓶颈交通状态和Greenshields模型,设计了领航CAV速度控制器;面向CAV节流群体...
针对传统人驾车(HV)和网联自动车(CAV)组成混合交通条件下的快速路道路缩减瓶颈问题,从群体控制角度,提出了一种新的速度协调控制策略(简称节流控制策略);基于瓶颈交通状态和Greenshields模型,设计了领航CAV速度控制器;面向CAV节流群体组群过程的控制问题,提出了目标切换下的非线性控制器;构建了CAV节流群体类队列控制器,实现了基于瓶颈交通状态的群体形态与群体速度动态调节,进而联合领航CAV速度控制方法,周期性管控超过每组节流群体的车辆;提出了CAV纵向安全控制器来解决组群和群体演化过程的车辆安全问题。仿真结果表明:在快速路瓶颈路段下,对比传统交通系统,提出的动态节流控制策略CAV渗透率达到5%,在车流量分别为2000、3000、5000、6000 veh·h^(-1)条件下,可对应分别提高通行效率约5.87%、16.97%、11.07%、10.25%;在固定车流量为3000或6000 veh·h^(-1)的快速路混合交通瓶颈路段中,对比传统交通系统,若CAV渗透率分别为10%、20%、30%,受控交通系统的通行效率可提升约24%;通过对车头间距分析,受控CAV在节流全过程中无碰撞事故发生,且可与前车保持9 m以上安全距离。可见,节流控制策略在应对快速路瓶颈问题是有效的。
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关键词
交通控制
车辆
群体
控制
节流控制策略
快速路瓶颈
混合交通
通行效率
原文传递
题名
基于路侧毫米波雷达的群体车辆目标识别与跟踪
1
作者
李立
吴晓强
杨文臣
周瑞杰
汪贵平
机构
长安大学电子与控制工程学院
云南省交通规划设计研究院有限公司陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室
云南省数字交通重点实验室
出处
《吉林大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2104-2114,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-507)
国家自然科学基金项目(71901040)
+1 种基金
云南交投科技研发项目(YCIC-YF-2002-06)
云南省数字交通实验室建设项目(202205AG070008)。
文摘
为了提升道路交通流检测精度,本文提出了一种基于路侧毫米波雷达的群体车辆识别与跟踪方法。首先,基于预处理后的城市多车道主干路交通流毫米波雷达检测数据,提出了一种基于高斯核距离的带噪声密度空间聚类(DBSCAN)算法,实现对群体车辆所反射有效雷达信号的时空聚类;其次,提出了一种无迹卡尔曼滤波(UKF)和线性高斯混合概率假设密度(GMPHD)融合算法,以提升非线性运动群体车辆的跟踪精度;最后,在仿真和实际环境中进行算法测试,仿真结果验证了UK-GMPHD算法能够精准、稳定地跟踪非线性运动车辆。实测结果表明:基于核距离的DBSCAN算法能够有效改善经典算法特征向量的调参问题;与GMPHD算法对比,UKGMPHD算法对目标跟踪的距离、速度和角度均方根误差分别减少了21.03%、23.41%和20.67%。
关键词
智能交通
毫米波雷达
群体车辆
目标识别
车辆
跟踪
滤波
高斯混合概率假设密度
Keywords
intelligent transportation
millimeter wave radar
group vehicles
target recognition
vehicle tracking
filter
Gaussian mixture probability hypothesis density
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
原文传递
题名
车联网环境下自动驾驶车辆动态障碍物协作避让模型
被引量:
3
2
作者
沈悦
陈璟
周子涵
杨达
机构
西南交通大学
出处
《交通运输工程与信息学报》
2021年第4期13-23,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52172333)
中央高校基本科研业务费(2682021ZTPY010)。
文摘
车路协同和车联网的发展为车辆群体之间的协作控制提供了可能。本文关注的是在车联网环境下,自动驾驶车辆群体避让动态障碍物的问题,目标是实现在不损失车辆个体效益的同时,可以达到车辆群体系统最优。本文提出了一种基于深度强化学习算法(DQN)的自动驾驶车辆群体协作避让动态障碍物的模型。模型在学习过程中考虑了车辆的安全性、单个车辆和车辆群体的行驶效率,并加入了车辆的换道协作机制。仿真验证结果表明,与现有的非协作避障模型相比,该模型可以显著地提高整体交通效率,在非常拥堵、比较拥堵和自由流三种给定的不同交通流状态下,车辆行驶效率(车辆平均速度)分别提高5.26%、21.44%、10.38%,整体车流量分别提高8.22%、34.47%、0%。
关键词
自动驾驶
决策
强化学习
车辆
群体
避障
车联网
Keywords
automated vehicles
decision-making
reinforcement learning
vehicle swarm
obstacle avoidance
connected vehicles environment
分类号
U491.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
下载PDF
职称材料
题名
车路协同环境下车辆群体协同决策研究综述
被引量:
10
3
作者
张毅
裴华鑫
姚丹亚
机构
清华大学信息科学技术学院
清华大学北京信息科学与技术国家研究中心
清华G伯克利深圳学院
东南大学现代城市交通技术江苏高校协同创新中心
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期1-18,共18页
基金
国家重点研发计划2018YFB1600600。
文摘
从车路协同环境下车辆群体协同决策机制、协同决策方法与典型应用场景方面分析了国内外车辆群体协同决策的研究现状;考虑车辆群体协同决策机制的不同,系统梳理了集中式和分布式2种决策机制的相关研究;针对车辆群体协同决策方法的多样性,以基于优化和基于启发式2类决策方法为主线,对比分析了不同决策方法的优劣;考虑车辆群体协同决策应用场景的不同,全面分析了匝道、路口、路段和路网等多个应用场景下车辆群体协同决策的相关理论与研究;考虑国内外车辆协同决策典型项目进展,分别梳理了中国、美国、日本和欧洲代表性车辆群体协同决策项目任务、建设与实施情况;从系统结构、普适模型和示范场景3个方面提出了未来车路协同环境下车辆群体协同决策的发展趋势.研究结果表明:集中式车辆群体协同决策机制有助于提升局部区域内的车辆通行性能,分布式车辆群体协同决策机制有助于提升全局范围内的交通运行状态;基于优化的车辆群体协同决策方法在特定场景下可最大程度提升决策效果,基于启发式的车辆群体协同决策方法在大多数场景下可获得可行的决策效果;由于不同场景下车辆群体协同决策问题的复杂性有所不同,需要在统一框架下做针对性建模.研究结果可为车路协同环境下新型混合交通系统的管理与控制提供参考.
关键词
智能交通
智能车路协同系统
车辆
群体
协同决策
集中式机制
分布式机制
路权分配
示范场景
Keywords
intelligent transportation
intelligent vehicle-infrastructure cooperative system
vehicle swarm
cooperative decision-making
centralized mechanism
distributed mechanism
right of way assignment
demonstration scenario
分类号
U491.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
原文传递
题名
城市中观交通仿真的交通流车簇模型
被引量:
3
4
作者
万凌松
袁芳
宋星
机构
中国航天科工集团第二研究院
中国航天科工集团第二研究院长峰集团研发中心
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2010年第4期816-818,共3页
文摘
为了解决城市交通仿真模型仿真速度和仿真精确度的平衡问题,针对城市交通流运行特征,同时考虑影响交通流运行的若干因素,如车辆数目、红绿灯控制等,提出一种中观交通仿真车辆群体模法。该模型结合了宏观模型和微观模型的优点,同时对应的交通流配流算法解决了传统模型的不足,城市交通仿真实验结果表明了车辆群体模型和分配算法的合理性和有效性。
关键词
中观交通仿真
车辆
群体
模型
交通配流算法
OD矩阵
城市交通流
Keywords
mesoscopic traffic simulation car group traffic flow model traffic assignment algorithm OD matrix urban traffic flow
分类号
TP391.5 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
面向快速路交通瓶颈的混合交通群体节流控制策略
被引量:
4
5
作者
赵杭
赵敏
孙棣华
杜成
机构
重庆大学自动化学院
重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期162-173,共12页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1600600)。
文摘
针对传统人驾车(HV)和网联自动车(CAV)组成混合交通条件下的快速路道路缩减瓶颈问题,从群体控制角度,提出了一种新的速度协调控制策略(简称节流控制策略);基于瓶颈交通状态和Greenshields模型,设计了领航CAV速度控制器;面向CAV节流群体组群过程的控制问题,提出了目标切换下的非线性控制器;构建了CAV节流群体类队列控制器,实现了基于瓶颈交通状态的群体形态与群体速度动态调节,进而联合领航CAV速度控制方法,周期性管控超过每组节流群体的车辆;提出了CAV纵向安全控制器来解决组群和群体演化过程的车辆安全问题。仿真结果表明:在快速路瓶颈路段下,对比传统交通系统,提出的动态节流控制策略CAV渗透率达到5%,在车流量分别为2000、3000、5000、6000 veh·h^(-1)条件下,可对应分别提高通行效率约5.87%、16.97%、11.07%、10.25%;在固定车流量为3000或6000 veh·h^(-1)的快速路混合交通瓶颈路段中,对比传统交通系统,若CAV渗透率分别为10%、20%、30%,受控交通系统的通行效率可提升约24%;通过对车头间距分析,受控CAV在节流全过程中无碰撞事故发生,且可与前车保持9 m以上安全距离。可见,节流控制策略在应对快速路瓶颈问题是有效的。
关键词
交通控制
车辆
群体
控制
节流控制策略
快速路瓶颈
混合交通
通行效率
Keywords
traffic information
mixed traffic
throttling control strategy
vehicle group control
traffic efficiency
expressway bottleneck
分类号
U491.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于路侧毫米波雷达的群体车辆目标识别与跟踪
李立
吴晓强
杨文臣
周瑞杰
汪贵平
《吉林大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
车联网环境下自动驾驶车辆动态障碍物协作避让模型
沈悦
陈璟
周子涵
杨达
《交通运输工程与信息学报》
2021
3
下载PDF
职称材料
3
车路协同环境下车辆群体协同决策研究综述
张毅
裴华鑫
姚丹亚
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
10
原文传递
4
城市中观交通仿真的交通流车簇模型
万凌松
袁芳
宋星
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2010
3
下载PDF
职称材料
5
面向快速路交通瓶颈的混合交通群体节流控制策略
赵杭
赵敏
孙棣华
杜成
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
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