雾天桥梁可变限速值的效用评估及优化

为改善高速公路桥梁路段雾天环境的交通安全,文中考虑可变限速标志设置对驾驶行为的影响,从服从效应角度提出其量化评估方法,以期获得最优作用效能。文中以鄂东长江大桥为原型,选取该桥梁近年最低能见度(100 m)和自由流服务水平作为测试环境,设计3种限速策略,分别为对照组SⅠ(无限速策略)、实验组SⅡ(90~70 km/h限速策略)、实验组SⅢ(90~70~50 km/h逐级限速策略);依托驾驶模拟器,实现不同限速条件的雾天桥梁场景微观驾驶行为数据的细粒度感知,采用重复测量方差分析方法从驾驶人响应的快速性、稳定性及准确性剖析可变限速标志的作用机理及驾驶人特征表现,并通过模糊综合评价方法评估不同限速策略的有效性。研究结果表明:雾天桥梁可变限速标志能够使驾驶人更早地采取减速措施,车辆在雾区行驶过程的稳定性更好;在雾天能见度100 m情况下,90~70~50 km/h逐级限速策略的稳态频数更大,空间稳定性更好,且速度超调量和跟随比更小,响应准确性更高。模糊综合评估结果显示,90~70~50 km/h逐级限速策略作为最优方案,能够有效地提升雾区驾驶行为的调节适应能力,降低驾驶风险,提高车辆运行的稳定性。本研究成果为雾天桥梁可变限速标志的优化设置提供了解决方案,可为雾天桥梁的主动安全防控提供有效支撑。

高速公路入口匝道与限速标志的交通控制

本文基于高速公路车辆群动态离散非线性模型,应用现代控制理论中的离散极大值原理,提出并推导了对高速公路入口匝道与限速标志同时采取控制的方案,并按此对沈大公路交通控制进行了仿真研究,其结果为高速公路的管理部门提供了计算机交通控制系统的初步方案。

BP神经网络下的限速交通标志实时检测识别

目前已有很多基于交通标志图片进行道路交通标志识别的系统研究,但存在误识别率较高的问题.因此文中基于视频数据对限速交通标志进行检测与识别,实现了限速交通标志的自动检测定位,并采用反向传播神经网络来进行道路标志的识别;同时,还采用连续自适应的均值漂移算法和光流法进行视频加速.实验表明,新提出的算法在耗时上缩短50%以上,检测识别准确度在90%以上,适用于相关智能识别领域.

普通公路路侧限速标志设置位置的确定方法

路侧限速标志的设置位置是影响其有效性的一个重要因素。基于驾驶人的视觉反应、认知特性,分析了驾驶人视认交通标志过程中主要参数的计算方法,根据驾驶人视认限速标志和完成减速操作要求的最小时间,建立了最小前置距离计算模型;并根据短时记忆特性,以驾驶人对限速标志信息短时记忆即将消失时发现限速路段起点处设置的限速标志为原则,建立了最大前置距离计算模型,进而确定了路侧限速标志的最佳设置位置,并通过算例对模型进行了验证。结果表明,所提出的模型可以帮助确定路侧限速标志的最佳设置位置,避免以往依靠经验设置的随意性,提高了限速标志的有效性。

德国道路限速及车道管理的启示

对比中德两国关于道路限速及车道管理的交通法规、道路交通标志设置实践的异同,分析了我国道路限速及车道管理实践中存在的问题,并借鉴德国经验,以我国双向4车道和8车道高速公路限速及车道管理的交通标志设置为例,给出了标志设置方案建议,即:货车(或大型车)靠右侧车道行驶,针对客车、货车(或小客车、大型客车、货车)采用不同限速值标志分开设置,根据情况或需要限制货车超车。最后提出了我国交通法规关于道路限速及车道管理方面的修订建议,以及技术研究与规范制定、交通管理实践、驾驶人教育与培训等方面的改进建议。

可控制红绿灯与可变限速标志功能的交通信号机的研制

本文介绍了一种新型交通信号控制仪，它能控制红绿灯，亦能同时控制可变限速标志。该信号机结构简单、成本低、性能可靠、具有推广价值。

基于驾驶人特性的高速公路改扩建工作区上游限速值研究

为了降低高速公路改扩建工作区的事故率,开展了工作区上游车速限制研究。基于驾驶人昼夜制动特性和视认特性,研究确定了驾驶人制动距离模型及视认距离模型,构建了分级限速标志之间限速值的关系模型,确定了工作区上游限速值的计算方法,并将该方法应用于珲乌高速公路吉林市至龙嘉机场路段改扩建工程中,证实了构建的限速值计算模型的合理性。

基于超速驾驶行为的高速公路限速标志设置研究

超速行驶是造成高速公路交通事故的主要诱因,为了强化限速标志的警示作用需要对限速标志以一定的间隔重复设置。通过分析我国现行标志标线规范中存在的问题,以交通工效学的分析手段,从超速驾驶行为特征和道路线形特征出发,采用问卷调查统计驾驶员速度选择意愿、加速冲动时间和限速标志遗忘时间,得出在通过限速标志1～5min后驾驶员有超速冲动,高低限速情况下驾驶员的加速冲动时间则不同。同时,对限速标志视读过程进行分析,推导出限速标志前置距离计算公式。据此提出了高速公路不同限速值下限速标志重复设置间隔建议值和建议设置位置,并对目前高速公路限速标志设置形式提出了改善建议。

基于实景图像的道路限速标志检测算法研究

在基于道路图像的交通标志识别系统中,关键步骤之一就是对图像中的交通标志能够快速有效地检测.以分析限速标志为例,根据限速标志的特点在图像中寻找到其所在的位置并提取出相关区域,为图像的识别做好前期准备.为了提取出交通标志,采用了颜色预处理、形态学滤波、二值化后的连通域处理和圆的检测等方法.实验表明,该方法能有效地从实景图像中提取出含有交通标志的区域.

城市道路人行横道处夜间限速标志前置距离研究

为了保障过街行人的夜间出行安全,开展了城市道路人行横道处夜间限速标志前置距离研究.通过驾驶人夜间视认距离试验,分析了驾驶人夜间对过街行人视认距离随照度及行驶车速的变化规律,构建了驾驶人夜间视认距离与行驶车速、平均光照强度的关系模型.基于安全行驶判别条件,给出了城市道路人行横道处夜间限速标志前置距离的确定方法及对应不同路面类型、车速限制值和路灯平均照度的建议值.研究结果表明:城市道路人行横道处夜间限速标志前置距离宜根据车速限制值与路灯平均照度确定,车速限制值越低、路灯平均照度值越高,前置距离应越大;应用所提出的方法设置夜间限速标志,可以保证过街行人的夜间出行安全.

基于实景图像的道路限速标志识别算法研究

基于道路图像的交通标志识别系统中,关键步骤之一是对图像中的交通标志能够快速有效的识别.文中以具有字符信息的限速标志为例,通过对提取的区域图像进行预处理、旋转校正、字符分割和字符识别,实现了对交通标志中字符信息的自动识别.实验验证:该算法能有效地识别交通标志中的字符信息.

城市道路占路施工区交通标志设置理论与仿真研究

采用交通流理论和交通仿真技术,结合占路施工区人、车、路、环境的交通特性,对占路施工区参数以及交通标志的设置进行了研究.在分析交通标志认知模型的基础上,采用交通流理论,建立了占路施工区参数以及交通标志的设置参数的计算公式.针对理论分析结果,采用UC win/road仿真系统进行对比,结果表明,由于理论分析前提条件的理想化,导致其计算参数小于UC win/road系统的数值分析结果,说明UC win/road系统的数值分析更具客观性.

基于CUDA的交通限速牌识别

智能识别交通限速牌对智能驾驶车辆速度调节和安全行驶有着重要意义。为有效解决交通限速牌识别问题,提出一种基于统一计算架构(Computer Unified Device Architecture,CUDA)的实时交通限速牌识别算法。利用HSV颜色空间提取ROI(Region Of Interest)区域,结合霍夫圆算法准确定位交通限速牌位置,设计一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的算法模型对定位区域进行数字识别。使用NVIDIA GTX680显卡对算法进行加速,可达30ms/帧的处理速率,基本满足了实时性要求。实验证明,基于CUDA的交通限速牌识别算法具有良好的适应性和准确性。

基于维纳复原的道路限速交通标志检测

超速引发的交通事故数量急剧增加,为了提高道路驾驶安全性,提出一种基于维纳复原的道路限速交通标志检测方法。首先,对原始街景进行维纳滤波复原图像预处理;然后,根据道路限速标志牌轮廓形状和颜色等特征,在HSI彩色空间进行红色阈值分割、Canny边缘检测和Hough圆检测,对图像中的道路限速交通标志进行检测,定位出可能是道路限速交通标志的区域;最后,根据限速标志的内部特征排除定位出的非限速交通标志区域。实验结果表明,该方法对于我国常见的6类限速标志检测正确率达到了98.76%,符合限速标志检测系统的准确率要求。

超速行驶法律问题浅议

道路交通活动中超速行驶是一种严重违反《中华人民共和国道路交通安全法》的违法、违章的行为,但是人们对它的概念存在歧义。文中从法律的本意上分析了超速行驶应当具备的条件,交通管理部门对于限速标志设立应当科学,应当保护驾驶人享受到限速标志的最高时速的权利。

LED可变限速板、可变情报板的硬件技术

介绍了高速公路LED可变限速板、可变情报板的基本原理。

高速公路半幅封闭施工区限速标志效能试验

采用现场试验与统计分析,研究了高速公路半幅封闭施工作业区交通标志尤其是限速标志的警示效能,提出了分阶限速方案和交通标志效能试验方案,选择典型路段开展了既有交通标志效能试验、限速标志位置试验、分阶限速效能试验和优化后交通标志效能试验。试验结果表明:既有交通标志尤其是限速标志效能不足,试验路段客货车经过限速标志后车速远高于限速值,且速度降低幅度很小。通过分阶限速优化交通标志设置,施工作业区车辆速度明显降低,客车速度降低38km·h-1,货车速度降低32km·h-1;施工作业区客车运行速度与限速值的差值从60km·h-1降低到15km·h-1,货车速差从40km·h-1降低到5km·h-1,基本达到限速值,整个交通流运行速度与限速值差值变化趋势一致。可见,分阶限速优化后的交通标志效能提高明显。

高速公路主线收费站可变限速控制

以事故率最小为目标,以费用与速度限制为约束条件,建立可变限速控制优化模型,确定可变信息板数目与相应的可变限速值。采用交通波理论模型计算可变信息板设置间距,并利用Vissim仿真软件对模型进行验证。利用不同交通流量下的单向双车道6个收费窗口的高速公路,进一步模拟可变限速控制与静态限速控制。试验结果表明:在高速公路主线收费站排队广场前应设4块可变信息板,设置间距分别为1 293、2 695、4 056m,仿真结果与交通波理论模型计算值的相对误差最小为3.9%,最大为9.5%;可变限速控制中,通过车辆数较静态限速控制增长51.82%,行程时间与排队长度分别平均缩短15.81%、18.98%,验证了本文设计体系的合理性。

高速公路施工区限速标志位置确定方法

根据驾驶人的视认性和短时记忆理论,分析了限速标志影响下的驾驶人自适应性和车辆的易操控性,计算了高速公路施工区内限速标志的前置、后置和重复距离。基于高速公路施工区长度划分计算模型,考虑了车辆排队长度、驾驶人短时记忆以及重复距离等因素,提出了高速公路施工区限速标志位置确定方法,并运用VISSIM仿真软件进行实例验证。仿真结果表明:在最低限速为40km·h-1、大车混入率为40%条件下,当交通量为1 400pcu·h-1时,一、二、三级限速标志的最小冲突率分别为0.06、0.10、0.21次·m-1,最大冲突率分别为0.56、0.14、0.23次·m-1;当交通量为1 960pcu·h-1时,三级限速标志的最小冲突率分别为0.84、0.28、0.36次·m-1,最大冲突率分别为0.87、0.31、0.40次·m-1;当交通量为2 240pcu·h-1时,三级限速标志的最小冲突率分别为0.72、0.31、0.39次·m-1,最大冲突率分别为0.74、0.34、0.48次·m-1。

高速公路平曲线建议限速标志设置研究

以山区高速公路平曲线路段为研究对象,对建议限速标志的设置方法和流程进行研究。采集了8条山区高速公路的平曲线运行速度数据并进行分析,提出以小车运行速度差作为判定准则确定是否设置建议限速标志。选择平曲线半径和入曲线前运行速度为自变量,建立线性模型预测小车运行速度差,并通过将运行速度和设计速度综合确定建议限速值,最后分析驾驶员的视认特性,计算出不同运行速度下对应的建议限速标志前置距离。结果表明:当平曲线半径小于300 m的时候,在高速公路平曲线上应设置建议限速标志。