车载导航GPS安全研究

随着定位技术和汽车电子行业的发展,车载导航功能越来越完善,成为人们驾车出行的重要工具。车载导航最重要的基础是定位,主要方式是GPS卫星定位技术,然而传统的GPS定位存在信号抗干扰能力差的问题,导致GPS定位功能易收到外界信号攻击,导致无法正常定位。文中从信号干扰和信号欺骗角度分别进行了实际测试,选择的测试工具为Hakcrf One,这是一款基于软件无线电技术的实验平台,通过Gnu Radio Companion软件实施信号干扰,通过gps-sdr-sim工具实现gps信号伪造,最终成功达到了预期目的。最后文中针对gps安全问题,提出了一些防护策略,可以有效提高gps安全性。

城市道路中间路段人车冲突中网联预警信息对驾驶行为的影响

本文旨在研究网联预警信息对城市道路人车冲突中驾驶人行为的影响。利用驾驶模拟器设计城市道路驾驶场景与网联预警信息系统,考虑不同类型的视觉盲区,构建了6个典型的行人与机动车冲突场景。将招募的70名驾驶人划分为实验组和对照组,进行驾驶模拟器实验,采集实验过程中的驾驶人行为和车辆轨迹数据。利用生存分析法研究了不同因素对冲突过程中驾驶人避让反应时间与制动持续时间的影响,并建立面向冲突过程的人车事故风险预测模型,评估网联预警信息对驾驶行为的影响。结果表明:由公交车、路侧停车及树木与车辆等导致的视觉盲区会降低驾驶绩效,增加冲突过程中驾驶人的避让反应时间,降低制动持续时间;人行横道的存在使平均避让反应时间减少0.90 s,使平均制动持续时间增加0.41 s,并降低人车事故风险;网联预警信息可使驾驶人的平均避让反应时间减少0.52 s,平均制动持续时间增加0.40 s,使制动过程更加平稳,显著降低冲突过程中的事故风险,保障行人安全。

重载铁路人车地全联锁防护系统的设计与实现

重载铁路施工作业时,作业人员数量多、分布广、人车交互频繁,导致施工安全管理面临较大风险。文章设计了一套针对重载铁路的人-车-地全联锁防护系统,阐述了其架构和功能。该系统可对施工现场作业人员及区间机车进行高精度定位,对获取到的各类数据进行综合分析,实现了人车定位状态信息实时展示、机车接近人员预警和施工行为分析预警等功能。在朔黄铁路原平分公司的运行情况表明,该系统可有效提升重载铁路施工安全防护和风险管控能力。

基于车辆运行状态的高速公路交通安全管控技术研究

为解决高速公路因驾驶操作不当、疲劳驾驶、能见度不良等因素导致的交通事故频发问题,本文通过获取高速公路事故多发路段的车辆运行状态和行车环境信息,提出基于车辆运行状态的高速公路交通安全估测模型,对异常行驶车辆的有效判定和识别,并利用路侧安全管控技术,构建基于车辆运行状态的预警管控系统,通过声光警示信息实现对异常车辆进行定向预警功能.结论表明:本文交通安全估测模型,异常车辆识别准确率达72%,借助声光预警技术,可让异常车辆及时恢复正常行驶状态,避免交通事故的发生.

车载GPS数据驱动的危货运驾驶员安全绩效评价

为提高危化品道路运输驾驶员日常安全绩效考核的科学性与便捷性,首先,从车载全球定位系统(GPS)中挖掘自然驾驶数据,运用改进的基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法,提取行驶速度、加速度、平面曲率、道路坡度与坡长等动态驾驶数据;然后,结合车辆侧翻车速预测模型、长大下坡制动鼓温升模型,建立行驶速度稳定性、车辆横向稳定性、长大下坡制动稳定性和驾驶状态稳定性4个层次共7个指标的安全评价体系;最后,采用组合赋权法,构建10分制的危化品道路运输驾驶员安全绩效评价模型。研究结果表明:基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法平均减少19.23%的拟合残差,构建的评价模型对危险驾驶行为反应灵敏。

GPS在梅山车辆运输中的应用

阐述了汽运分公司主体车辆应用GPS的情况，对其功能进行了研发，并论述了其在车辆定位监控、安全监督、信息处理、高效调度、紧急救助及其他等方面发挥出的有效作用。

商用车疲劳预警系统研究综述

阐述了商用车疲劳预警系统的整体框架,对监控系统、人机交互界面和疲劳检测方法的研究现状进行了详细分析,指出未来监控系统需具备高稳定、短延迟、海量数据处理能力,将预警分为两个层次并分别定义人机交互的有效性,然后对4类疲劳检测方法进行分析,指出基于多特征信息融合的疲劳检测方法将是未来的主要研究方向。最后提出当前研究的难点,并从获取更多驾驶员信息、提取更多疲劳特征、减少对特定疲劳特征的依赖3个方面对商用车疲劳预警系统的研究进行了展望。

一种基于内轮差的汽车转弯行驶安全预警系统

根据车辆内轮差形成的原因设计了一种汽车高速行驶安全预警系统,该系统通过风险数据采集识别汽车转弯行驶过程中因内轮差引起的风险源因素特征,建立内轮差模型以及风险等级评估模型以对风险源因素进行总体风险等级评估,最后根据总体风险等级向驾驶员提供安全预警,以降低或消除行车安全风险,避免汽车在转弯行驶时因内轮差而引发交通事故,保证汽车转弯时的行驶安全。

智能车辆安全辅助驾驶技术研究近况

论述了安全辅助驾驶技术的研究现状、研究的必要性以及研究进展。安全辅助驾驶技术包括车道偏离预警与保持、前方车辆探测及安全车距保持、行人检测、驾驶员行为监测、车辆运动控制与通讯等。分析了各种传感器的优缺点及其在实际应用过程中存在的问题,基于单一传感器不能很好地解决安全辅助驾驶技术可靠性和环境适应能力的要求,应结合激光雷达技术解决图像模糊问题,利用红外传感器增强机器视觉识别的可靠性,未来的安全辅助驾驶技术应该采取多种传感器融合的技术,结合毫米波雷达和激光雷达系统具有深度测量精确的特点,将极大的推动汽车安全辅助驾驶系统的应用和推广。

苏里格气田数字化应急指挥系统的研究与应用

为了有效降低鄂尔多斯盆地苏里格气田开发生产过程中的安全风险,亟须开发一套数字化应急指挥系统,来控制并快速高效处置气田安全隐患和应急事件。为此,从优化核心技术、建立新型劳动组织架构及应急体系入手,进一步整合、优化、完善了数字化指挥系统的各项功能,创新了应急抢险运行模式,加快气田数字化建设新技术、新成果在应急指挥工作方面的转化应用,充分发挥数字化在提高管理水平、减轻劳动强度、提升工作效率等方面的革命性作用,全面实现了该气田安全管理变被动为主动的目标,最终形成了"生产管理实时监控、安全隐患及时预警、事故处置数字指挥"的数字化应急指挥系统。该系统基于三维GIS平台、海事卫星通讯、短信告知平台、车辆GPS定位等技术,实现了气田应急事件的可视化调度指挥。在应急演练和实践过程中,指挥统一、功能齐全、反应灵敏、运转高效,切实提高了苏里格气田应急事件的处置能力,显示出较好的实用性。

基于眼动分析的车内信息显示位置设计

为了提高车内信息显示设计的安全性,针对车内信息显示的位置设计进行研究.研究选取5个常见的车内信息显示设备的安放位置,依据驾驶员视觉行为与驾驶安全之间的关系,设计模拟驾驶员驾驶汽车时信息读取任务的眼动实验.通过实验数据的分析比较可知,不同的车内信息显示位置会对驾驶员读取信息时的注视频率、注视数据在兴趣区域(AOI)内的分布产生显著影响.分析和比较被试者完成信息读取任务时的注视频率、AOI内注视时间百分比、AOI内注视点百分比的均值可知,在实验选取的5个车内信息显示位置中位置3的数据均最高.说明被试者读取实验位置3的信息时精力更集中,实验位置3对被试者产生视线偏离的影响最小.由于驾驶员视线偏离会造成分心驾驶,威胁驾驶安全,车内信息显示位置设计会对驾驶安全产生一定的影响.

基于视觉信号提示的碰撞预警系统的人机交互界面

为了辅助驾驶员安全行驶,设计了一种基于视觉信号提示的碰撞预警系统的人机交互界面(HMI),向驾驶员提供车辆周围的危险方位和程度的信息。用STISIM软件,把视频采集到的实际交通场景,转化为虚拟场景,设计了一种固定式驾驶模拟器,在该模拟器的试验平台上,由25名驾驶员进行测试,用问卷统计判断主观感受,用STISIM软件测量碰撞次数、速度、纵向加速度、侧向位移、即碰时间(TTC)等数据,来评价该HMI的有效性和用户接受度。结果表明:参试者对该人机交互界面具有积极的主观感受,该系统工作时,驾驶员的驾驶操作更为平稳,碰撞次数有所减低。

基于车尾部特征的对车辆的视觉精确定位

在车辆防碰撞预警系统中,对道路前方车辆的检测定位是很重要的研究内容。为了实现对车辆的精确定位,为后续的车距测量服务,本文使用已有的车辆视觉检测方法(AdaBoost和聚合通道特征)对车辆进行初步检测,并利用车辆几何尺寸约束滤除误检结果。在车辆的感兴趣区域内利用车尾部特征(车尾部阴影及车后轮)对车辆进行精确定位。相较于没有添加几何约束的粗定位方法,本文提出的精确定位方法在车辆误检率方面降低了2.28%,在车辆定位的误差均值方面降低了44.58%。实验结果表明:该方法能有效的解决传统车辆检测方法对于车辆定位精确度不高的问题。

实现道路交通安全的营运车辆监控系统框架研究

当前营运车辆监管中,交通管理部门、运输企业和司乘人员3方没有直接的信息通道,导致监管不到位,影响道路交通安全。笔者探讨了营运车辆监控的信息传输通道;以GPS、无线通信技术和互联网为基础,设计了营运车辆监控的技术框架,实现了联系3方的信息传输通道;分析框架实现的关键技术,包括道路限速数据库,车辆超速、疲劳驾驶、超载等违法行为的判定模式等;以广东省营运车辆监控系统为例,验证了框架的可行性。该技术框架使司乘人员的交通违法行为被及时警告和提醒,交通管理部门可以及时制止交通违法行为,可以主动预防交通事故,提高道路交通安全水平。

基于CUDA的行车安全预警方法

为了提高机动车驾驶时的安全性,提出了基于计算机视觉的行车安全中车距估计与超车检测方法。首先,使用车辆阴影检测方法确定车辆位置,根据阴影位置和视觉中心点的距离建立车距估计函数;其次,对超车情况使用背景光流建模的方法建立光流估计方程,通过估计光流将行驶中的正常物体与非正常物体分开,从而辨识驾驶途中的超车现象。根据车距和超车情况的检测及时提醒驾驶员注意行车中可能存在的安全隐患。实验结果表明该方法可以较为准确地估计车距、检测超车情况。在统一设备架构(CUDA)下使用图形处理器(GPU)NVIDIA Ge Force GTX680显卡对算法进行加速,可以达到48.9ms/帧的处理速率,基本满足了实时处理的要求。

考虑路面附着因数的车辆向前碰撞预警时间的优化算法

为有效避免碰撞事故,提高向前碰撞预警时间(CPWT)的准确率和通行效率,提出一种考虑路面附着因数和车辆行驶状态的即碰时间(TTC)预警方法。利用改进双指数模型,获取不同路面状况下车辆附着系数;根据前车分别处于静止、匀速、匀加速和变加速直线运动等不同行驶状态,构建了对应的考虑路面附着因数的向前CPWT模型;利用Matlab/Simulink软件进行仿真。用该算法分析了前车和跟驰车辆处于不同行驶状态下,积雪路面、潮湿路面、干燥路面的CPWT。结果表明:与其他预警方法相比,该CPWT方法对车辆碰撞预警更加合理有效。因此,该方法可为自动驾驶和车辆预警提供理论支撑。

基于车车通信的前向碰撞预警策略

针对车车(V2V)通信下前向碰撞预警(FCW)系统延时时间内,传统模型假定主车匀速和全球定位系统(GPS)无误差从而明显低估碰撞风险的问题,提出了一种修正GPS误差及考虑延时时间内主车运动状态的FCW策略。首先,分析了基于V2V通信的FCW系统的整体工作流程,并对其中的关键延时采用高斯模型进行建模;其次,确立了修正GPS误差并考虑延时时间内主车运动状态的碰撞避免模型,并根据远车匀速、加速、减速分为三种不同场景制定相应的预警策略;最后,针对延时时间内主车加速运动的情形,通过Matlab对提出的FCW策略进行仿真。仿真结果显示该预警策略的平均成功避撞率可达96%,表明了它在不同场景下预警的有效性。

基于MSP430车辆定位系统的设计

对车辆进行准确的定位和追踪是汽车业今后发展的一种趋势。此系统设计是基于MSP430基础上研究如何对车辆进行实时定位和追踪。系统的车载终端由液晶模块、GSM模块、GPS模块、无线模块、电机驱动模块以及电机等组成,控制中心由微控制器组成。利用GPS模块采集地理位置等信息,通过液晶12864实时显示经纬度、速度、时间等数据,再通过GSM网络将采集的信息发送到控制中心。控制中心通过USB端口读取GSM模块收到的信息,通过调用浏览器,将车辆所在位置的地理位置和运动轨迹通过经纬度坐标等信息实时显示出来。

基于蒙特卡洛方法的碰撞预警系统仿真

本文提出了一种基于蒙特卡洛方法的汽车碰撞预警系统。本系统可以自动连续测量行驶车辆前方障碍物的速度和方位等数据,经过估计产生车体和目标的姿态,利用蒙特卡洛方法计算碰撞概率,发出适当的警报给驾驶员。仿真结果表明此算法能够比较精确地估计车辆的安全级别,产生相对准确的警报,为开展快速的碰撞预警系统的研究提供了一种可行方案。

基于车联网的十字路口行车安全预警算法设计

在车联网节点之间信息交互情况下，结合道路十字路口交通特征，设计一种适用于十字路口车辆行车安全的预警算法，该算法能提前发现安全隐患并及时预警。