一种城市交叉路口转弯车辆轨迹预测方法

针对城市道路交叉路口智能车周围转弯车辆的轨迹预测问题,提出一种基于三阶贝塞尔曲线和运动模型的转弯车辆轨迹预测方法。首先,在智能车位于道路交叉口附近时,结合感知模块输出的障碍物信息和高精度地图信息对智能车周围车辆进行行为识别。然后,对行为识别结果为转弯状态的车辆,利用高精度地图中的拓扑关系,结合车辆状态信息选取目标点;在选定目标点之后,使用三阶贝塞尔曲线预测车辆未来4 s内的轨迹,同时结合车辆状态信息,应用恒定转率和加速度模型(CTRA model)预测车辆未来4 s内的轨迹。最后,使用权重函数加权得到最终的预测轨迹。实车实验结果表明,道路交叉口处转弯车辆4 s内的轨迹预测平均误差为2.34 m,较CTRA模型预测误差减小了3.86 m,单个转弯车辆轨迹预测平均耗时为0.14 ms,验证了本文所提方法的有效性、准确性以及实时性。

基于转弯车辆行驶安全的交叉口竖向设计研究

传统交叉口竖向设计考虑交叉口内的排水及行车舒适性,未考虑转弯车辆的安全性,车辆在交叉口内转向行驶容易发生侧滑、倾覆及翻滚等交通事故。为了减少此类交通事故的发生,开展本次研究。基于交叉口内的转向车辆行驶轨迹,从转向车辆的行驶速度、转弯半径、轨迹宽度及超高横坡等角度分析,考虑车辆行驶的安全性、舒适性,对交叉口内的排水方向、特征点位置及高程进行确定,结合实际工程案例验证理论的可行性。

车辆转弯工况下间接式胎压监测系统脉冲数的修正

分析了以脉冲法为原理的间接式胎压监测系统在车辆转弯工况下误报警的原因,是将正常胎压下的外侧车轮误判为缺气。利用方向盘转角作为修正参数,建立汽车转弯时的几何关系模型。分析了汽车转弯行驶时轮胎侧偏、车厢侧倾和转向系变形对内外侧车轮脉冲差的影响,提出了利用反向传播(BP)神经网络训练法对转弯工况下的外侧车轮脉冲数进行修正,构建一个3层的BP神经网络,将转弯时的车轮脉冲数等效为直线行驶时的脉冲数。结果表明:BP神经网络训练法对脉冲差拟合的决定因数为0.995,修正后的误报率为0;因此,本修正方法效果良好。

“车辆转弯时的安全隐患”教学设计

新课标下沪教版高中数学教材增设了数学建模分册,笔者以必修第四册中的“车辆转弯时的安全隐患”这一案例为例进行教学设计,介绍新课标、新教材下数学建模的教学处理,突出数学建模核心素养的培养。

车辆转弯只满足F合力=F向够吗?

车辆转弯时要满足向心力的要求,这是中学物理教科书上的知识点,但是我们经常看到车辆转弯时实际上路面提供给轮胎的摩擦力是足够提供向心力的,但车辆却仍然不能很好转弯。这是因为满足向心力只是车辆转弯时的条件之一,还有另一个关键的条件是向心力矩。本文从向心力和向心力矩两个方面详细推导车辆转弯时需要满足的两个条件和发生侧滑或侧翻的临界情况。

平交路口车辆转弯轨迹计算方法研究

通过对车辆转弯过程的分析,细化了车辆转弯轨迹的计算方法,借助程序进行批量计算,模拟得到车辆在各种转弯角度下的行车轨迹,进而得到研究车辆转弯角度与转弯半径变化趋势,为设计者提供车辆转弯相关设计参数。

大型特装车辆地形匹配算法研究

针对导弹武器系统大型特装车辆实体模型在虚拟环境中的运动问题,提出了8点地形匹配算法。详细论述了算法的思想和实现过程,利用垂直射线法确定匹配点在地形上的投影点,提出了匹配矩形的概念,简化了计算过程。并针对虚拟场景中车辆转弯失真的问题提出了车辆转弯算法,分析了算法的原理并给出了实现的步骤。最后,利用仿真实验对两种算法的有效性进行了检验。

煤炭运输车安全转弯问题研究

煤炭运输除铁路外,公路运输占有很大比重,而在运输过程中,车辆转弯时不仅要考虑车上煤炭的移动,而且要考虑周围行人的安全。文章从安全转弯角度出发,建立数学模型,探究转弯的轨迹曲线,进一步明确车辆转弯时行人应保持的安全距离范围的计算方法,应用Matlab软件模拟仿真,并通过实际车型数据进行对比验证,得出相对精确的计算结果,同时提出避免出现事故的合理建议。

车辆安全预警系统消除虚警、漏警的研究

针对目前车辆安全预警系统因价格高、系统复杂和虚警频繁等难以普及推广的现状,提出一种能够快速智能地识别出障碍物是实警还是虚警的新模型,以排除虚警对系统的干扰。该模型利用双CCD立体摄像头作为传感器,无论车辆直线行驶还是转弯行驶,根据车辆当前行驶状况,都能够提前预测车辆即将行驶的运动轨迹线,从而使检测到的不在轨迹线内的虚警障碍物得以排除,提高了系统的鲁棒性、安全性、智能性。通过Matlab对图像中障碍物进行虚警、实警的模拟仿真识别和判断,达到了预期要求。

基于二自由度的车辆AFS系统建模与仿真

通过建立二自由度汽车运动模型得到车辆的转弯半径,结合安全制动距离建立弯道计算模型,进而得到车辆弯道行驶时前照车灯自适应调整角度的计算公式。在理论分析的基础上,对车辆转弯时自适应前照灯转角计算模型进行了数值仿真实验。实验表明由该模型计算得到的前照灯转角在标准规定的范围之内,验证了AFS系统模型的合理性,并在自适应前照灯样机平台上进行测试进一步验证了弯道算法的合理性。

车辆侧翻的运动力学分析及预防措施

车辆转弯发生侧翻是最常见、最严重的交通事故之一。对车辆转弯的4种运动状态进行了力学分析,对"车轮下的奇迹"进行科学的压力测算,提出了防止车辆侧翻的具体措施。

按超长车辆外廓尺寸验算平曲线加宽值

车辆的外廓尺寸是公路几何设计中的重要控制因素。《公路工程技术标准》明确规定了设计车辆的种类及其外廓尺寸,作为确定道路交叉布置和道路几何形状的基本依据。而实际上因某些特殊需要,公路上经常出现外廓尺寸超出设计车辆最大尺寸范围的超长车辆,现行路线规范中平曲线加宽值不能满足其转弯要求。结合水东服务区设计实例,对超长车辆转弯时平曲线半径加宽值验算进行详细论述,具有一定的实际意义。

自动驾驶车辆循迹路径生成算法研究

在无人驾驶领域中,已经实现了车辆按照已有路径进行循迹无人驾驶,通常已有路径是由车辆实际采集获得。文章采用Matlab编写了循迹路径的生成算法,解决了循迹路线必须由车辆采集获取的问题,使车辆控制更加高效。再循迹路径生成算法中结合了车辆的左右转最小拐弯半径约束和允许倒车的情况,得到了无人驾驶车辆可行驶的路径。最后通过算法生成的路径进行了实车实验,车辆能够按照算法生成的路径进行自动驾驶,最后对算法生成的路径和车辆实际路径进行了对比,验证了算法的可行性。

考虑违章行人的行人过街位置分布模型

利用视频处理技术对过街行人的全时空信息进行采集,分析了违章行人与转弯车辆冲突的内在规律,并提出了行人过街位置分布的建模方法。首先,利用调查数据定性分析了行人过街位置对人车冲突的影响。其次,通过对多交叉口不同时刻行人(包括违章行人)行走位置的统计分析,得到绿灯消散时间和人行横道长度对行人过街位置的影响。结合调查数据,利用Gauss函数对不同时刻的行人过街位置分布进行建模,建立绿灯消散时间和人行横道长度与Gauss函数模型参数的关系等式,拟合模型的R^2分别达到0.9、0.93、0.97,表明模型能够很好地反映行人过街位置分布规律。最后,对模型进行了验证,在所建立模型的基础上,分析了行人过街位置分布规律对行人与转弯车辆冲突区域判别的作用,并提出减小冲突区域的优化方法。

T型街谷交叉路口机动车诱导下污染物传播规律

为了探究车辆转弯行驶对于T型街谷交叉路口处空气流动以及污染物扩散的影响,本文建立了该系统中车辆移动下空气流动与污染物传播耦合数学模型,采用计算流体力学方法,揭示T型街谷交叉路口处车辆诱导下的机械湍流特性,并且基于场协同理论量化了车速对污染物扩散的影响.结果表明,在不同速度的转弯过程中,转弯速度增加使得车辆诱导的湍动能也随之增加.车速为9m/s时车辆中轴线湍动能最大值是车速为3m/s时的5倍.但是完成转弯行驶瞬时车辆尾部湍动能的影响长度不变(约为4m).车速由3m/s增加至9m/s时,场协同数增加了66%,行人区内污染物平均浓度降低了43%.车辆转弯行驶速度增加,改变了T型街谷交叉路口处流场结构,速度场与污染物浓度场之间的协同作用增强,提高了行人区内污染物对流扩散效果,使得污染物浓度降低.

双肢双脚往复升降横移机械设备应用技术的探讨

分析了国内机械式停车库的现状与不足,介绍了往复升降横移机械设备的优点,上层停车的上、下车操作,无需下层停车作避让运动.保证机械式停车设备的选择更加客观和科学.

交叉口右转机动车不礼让行人致因分析及改善方法

交叉口是车辆汇集的节点,不同方向的车辆在交叉口内部完成合流、分流及转向。相比起左转和直行车流,由于右转车流的运行轨迹固定、运行方式单一、组织方法简单,因此在交叉口的交通组织中研究较少。一般往往不受信号周期中相位红灯的控制,可以在不影响其他流向车辆及行人的情况下直接通过,或是采取提前分离的方式完成转向。