基于轻量化SSD的交通标志检测算法

实时精确的交通标志检测是自动驾驶和智能交通的关键技术。针对现有智能检测算法检测复杂真实道路场景下的交通标志速度慢、无法较好地适用于嵌入式终端设备的问题,提出了一种基于轻量化SSD的交通标识检测算法。该算法采用MobileNetV3_large网络替代VGG16网络,可减少模型参数,提高检测实时性;利用添加SE模块的逆残差结构B-neck替换对应的标准卷积增强低层特征层的语义信息;设计改进RFB网络提升小交通标志的检测能力,重新设置预设先验框的尺寸,提升模型对特定数据集的检测能力。实验结果表明,改进SSD算法在中国交通标志检测数据集上的mAP值可达89.04%,比MobileNet-SSD算法提高了5.26%;帧率可达60 frames/s,比SSD算法提高了23 frames/s。所提算法具有较高的实时性和检测精度,对复杂交通环境具有更好的鲁棒性。

应用双通道卷积神经网络的交通标识识别方法

针对交通标识识别问题,传统的LeNet-5网络结构对于交通标识识别准确率低,识别速度慢,并且忽略天气等自然因素的影响。通过卷积神经网络技术,提出一种基于LeNet-5改进的双通道、多尺度的网络结构模型。在双通道结构中每个通道包含两个分支结构,且每个通道的卷积个数和图像尺度不同,通过不同尺度图像的特征提取,使图像特征变得更为丰富。其次,改进后的网络结构大大增加卷积核的个数。最后,通过更改Sigmoid激活函数为ReLu激活函数,更改随机梯度下降算法为Adam算法,并添加Dropout层来防止过拟合,从而提高交通标识识别率。改进网络的识别率为98.6%,上下浮动0.5%,相对与传统的LeNet-5网络结构,识别率提高15%以上,验证得出改进的网络结构具有一定的鲁棒性。

基于语义分割的多类别地面交通标志识别

无人驾驶汽车的外界环境感知系统中对地面交通标志的识别模型少,地面交通标志误分割和分割不完整,对此提出了轻量级的多类别地面交通标志分割模型。主干网络由多分支结构的重参数Vgg模块(RepVGG Block)组成,增加模型的特征表达能力,避免模型训练时的梯度消失。设计了具有倒残差结构的条形特征提取单元(IDAB Module)用于条形特征的提取,并将模块进行了串联组合,对每个单元中的卷积设置不同的空洞率,以此扩大模块中特征图的感受野,充分利用上下文信息;同时利用非对称卷积更好地提取交通标志的长条形状特征。采用地面交通标志数据集训练和测试地面交通标志分割模型,利用具有多分支结构的主干网络进行训练,测试时通过结构重参数化方法,将多分支结构融合为单路结构,以加快模型的推理速度。实验结果表明,以2 300×600大小的图像为输入,模型的测试精度mIoU最高可达到79.7%,并且有效改善了地面交通标志分割不完整和误分割的问题。

交通标志结构设计优化研究

针对现有交通标志结构设计理论存在的不足之处,从交通标志实际应用出发,提出了以公路等级、设置位置、标志功能重要度、标志支撑结构形式为影响因素的结构重要性系数修正思路。分析了在原设计理论中被忽视的车辆引起的风载和雪荷载两个可变荷载对交通标志结构设计的影响,并对相关计算公式进行了优化修正。这些优化修正可以为交通标志结构的设计提供有益的借鉴。

基于深度学习的车载影像交通标志检测方法研究

对车载影像交通标志检测问题进行研究,提出一种基于深度学习的交通标志检测模型。首先在模型骨干网络内设置特征聚焦层以实现输入影像的无损下采样,进而以瓶颈结构搭建特征提取层;然后在特征金字塔中通过多尺度特征融合结构获取并输出3个不同尺寸特征图;最后,通过自适应锚点框机制输出检测结果。实验结果表明:所提出模型在各类别检测精度方面表现一致,在综合检测精度上显著优于对照组模型,能够实时输出检测结果,在高精度地图生产以及无人驾驶领域具有重要应用价值。

交通标志结构的力学模型研究

交通标志作为具有特定功能的结构物,要充分考虑到其在承受荷载时的力学强度、刚度和稳定性,使其能在各种自然环境中不间断地发挥功能。本文对悬臂式交通标志杆结构设计的力学模型进行了系统的探讨,分析了交通标志结构设计应考虑的关键因素。

道路交通标志中对称结构效应的眼动研究

本研究考察了道路交通标志中路名信息对称结构效应的眼动模式。实验采用眼动跟踪技术和视觉搜索范式,共有16名被试参加。实验结果表明:(1)在对称结构路名信息的视觉搜索中,被试的反应正确率明显优于非对称结构条件下的正确率;(2)对称结构条件下,被试的注视点和回扫次数明显较少,凝视时间明显较短;(3)在以道路交通标志为视觉搜索材料时,搜索区有无路名目标对视觉搜索绩效没有影响。可以认为:在道路交通标志中存在对称结构效应;眼动模式的差异是引起对称结构效应的认知机制。

交通标志结构设计的理论与方法

介绍交通标志结构设计的原则、理论，提出结构型式选择和对同一结构型式的标志进行合理分组的方法，并对交通标志结构的优化设计提出一些建议。

基于注意力机制的多尺度小目标交通标志检测

在交通标志检测中,小而稠密的交通标志易受遮挡、恶劣天气等复杂自然环境的影响,导致检测性能较差.针对此问题,提出一种基于注意力机制的多尺度小目标交通标志检测方法.以CSPDarknet53为基础设计了一种新型的特征提取网络,使得输出特征图的分辨率得以增大、目标更易于检测,同时通过反卷积自适应级联结构融合浅层细节信息与深层语义特征.此外,构造了一种基于空间注意力机制的倒金字塔结构,以高分辨特征图生成的注意力系数图增强低分辨率特征图的显著区域检测性能.实验结果表明该方法在满足实时性的情况下,不仅提高了小尺度交通标志的检测性能,而且对复杂自然环境下的交通标志检测更具鲁棒性,显著优于典型的目标检测算法.在自制数据集上,检测精度达到95.26%,在0.8的IoU阈值下,相比YOLOv3高19.1%.

基于可变信息标志交通信息的驾驶人路径选择

针对交通事故区域,可变信息标志(variable message signs,VMS)发布信息不及时、不能合理诱导驾驶员的路径选择问题,通过设计SP+RP问卷调查驾驶人在社会经济特性、出行特性等方面的主观感知,出行时间对驾驶人路径选择的主观影响以及2种交通信息组合方案下驾驶人的选择结果,构建了驾驶人对交通信息组合方案接受意愿的结构方程模型(structural equation models,SEM).结果表明:驾驶人的驾龄、出行目的以及出行时间限制是影响驾驶人对交通信息组合的主观感知和接受意愿的关键因素.在驾驶人对VMS交通信息组合方案接受意愿的结构方程模型中,驾驶人在有出行时间限制下的交通信息组合接受意愿影响系数分别为0.678和0.769,而无出行时间限制下的影响系数分别为0.435和0.390,说明驾驶人在有出行时间限制的情况下对交通信息组合的接受意愿强烈.

基于结构方程模型的超速行为分析

为了识别和量化驾驶员在不同交通条件下遵从限速标志或限速警告信息的影响因素,及其相互之间的因果关系,应用探索性因子分析方法与结构方程模型,对534份驾驶员调查问卷进行了数据分析.分析结果表明:结构方程模型和观测数据拟合程度良好(拟合度指标值大于0.9),完全符合判别标准;在低危险感知与高危险感知两种情况下,驾驶员对限速的满意度是影响驾驶员遵从限速规定的主要影响因素;其次是年龄、驾龄、超速受罚次数、驾车频率等驾驶员自身及背景因素.改善驾驶员对于限速规定的整体认可与满意程度,适当提高驾驶员的超速行为风险,是逐步提升驾驶员遵从限速规定行为的有效方法.

PVC交通标志板的研制

采用聚氯乙烯(PVC)为主原料,辅助其它助剂,通过挤出成型生产公路交通标志板,性能满足使用要求,解决了公路铝制交通标志易被盗、破坏等现象,且成本较低。

基于数学形态学的交通标志自动识别

本文提出了基于数学形态学理论的交通标志自动识别方法，并研制了一个实验系统．运用数学形态学方法对交通标志的内核形状进行形态处理并提取其形态骨架函数，根据内核形状的形态骨架特征对交通标志进行分类，以达到识别交通标志的目的．实验结果表明形态骨架函数能有效地表达交通标志的内核形状特征，以形态骨架函数作为物体的形状特征进行模式匹配，能较好地识别交通标志．新的形态骨架匹配算法具有位移不变性质。

信息容量对道路交通标志中对称结构效应的影响

本实验研究了道路交通标志中信息容量大小对路名对称结构效应的影响。实验采用延迟匹配任务的方法,共有18名被试参加实验。结果:①当路名容量信息较低,只有4条时,路名呈现不管是不是具有对称结构,被试都有较高的操作绩效;②当路名信息容量为6～10条时,对称结构的信息呈现方式对被试的作业绩效有明显的促进作用;③路名信息容量大于10条时,不管是不是具有对称结构,被试都有较差的操作绩效。结论:道路交通标志中路名对称结构效应的信息容量为6～10条。

基于信息结构理论的南宁交通标志语英译研究

交通标志语的英译在跨文化交际中起着举足轻重的作用。文章基于信息结构理论,以南宁交通标志语英译存在不规范、用词不当、专名和通名不分、不符合英美文化习惯等问题,探讨其翻译标准及英译策略,为21世纪"一带一路"的共建和发展服务。

交通电子显示屏结构设计研究

结合工程实例,对电子显示屏结构的计算模型和分析方法进行研究,了解结构体系的强度、刚度和稳定性,并针对户外状况,提出日常维护建议,可为同类工程的设计和施工提供参考。

透光道路交通标志牌的原理与应用

交通标志的视认性严重影响行车安全。通过在标志牌的图案或字符上设置圆形透光孔,使得标志牌具有透光性,从而提高逆光下交通标志内容的视认性。阐述了透光道路交通标志牌的结构原理、制作步骤和适用范围,及其在南京-洛阳高速公路安徽段的试用效果。为透光道路交通标志牌大规模地应用提供参考。

交通标志牌支架结构刚度强度计算方法研究

大跨度门式交通标志牌支架结构在自重和风压荷载作用下的强度和刚度,应该通过工程验算加以控制。本文探讨了此类结构的模型简化和工程处理的方法。

小交通量农村公路标志立柱型式研究

农村公路具有交通量小和信息要素少的特点,因此设置在小交通量农村公路路侧的交通标志通常版面较小,其承受风荷载值也较小。针对小交通量农村公路路侧标志立柱选型问题,对不同风荷载作用下的标志立柱结构进行了计算,结合常用立柱截面形式,分析了在小交通量农村公路路侧标志立柱方面的适用性。综合分析了小交通量农村公路标志设置环境和材料经济性等因素,对不同截面型式立柱方案进行了分析,得到了不同标志版面在不同风速作用下的材料用量对比,在此基础上从安全可靠和绿色经济角度提出了标志立柱选型建议。结果表明:风速较大时选用C型钢结构更具经济性和低碳性。研究成果可为小交通量农村公路路侧标志结构设计选型提供参考,减少标志立柱结构用钢量,对于提升小交通量农村公路交安设施低碳化水平具有重要意义。

浅谈长安高速公路交通标志的功能及设计特点

根据长安高速公路的特点,结合山西省路网结构,针对主线、服务区、普通立交、枢纽立交以及长下坡、弯路等进行交通标志的设置及比选。