第三届智能交通学术论坛暨武汉理工大学ITS研究中心成立十周年庆典隆重举行

2010年11月27日,第三届智能交通学术论坛暨武汉理工大学ITS研究中心十周年庆典活动在武汉理工大学余家头校区隆重举行。来自全国智能交通行业的知名专家、湖北省领导、合作企业领导以及ITS研究中心校友近300人欢聚一堂,共同参加论坛并庆祝ITS研究中心成立十周年活动。

基于RP/SP联合数据的非集计模型应用研究

实际调查RP数据(Revealed preference Data)具有可靠性,而意向调查SP数据(Stated preference Data)具有灵活性。为了更好地将两类数据结合起来对新的交通方式进行预测,以长株潭城际轨道交通方式划分为例,介绍了数据的调查方法,利用正交设计法对SP调查表格进行了设计。分别建立基于RP和SP数据的Logit模型,鉴于RP与SP模型中随机项的差异性,通过引入SP比例参数,构造RP/SP联合数据模型,并利用3种模型对未来的交通方式分担量进行了预测,最后对预测结果进行了比较分析。实例结果表明,基于RP/SP联合数据的logit模型能够平衡两类数据之间的误差相互影响,并能够得到更为合理的交通方式划分预测结果。

道路标志图案识别方法研究

针对道路标志图案自动识别,以转弯道路标志图案为例,通过颜色空间变换,将道路标志图像的RGB量值转换为H(hue,色度)S(saturation,饱和度)I(Intensity,亮度)量值,利用H、I作为分类器的特征值,设计了欧式距离分类器,实现道路标志背景颜色的识别。采用固定阈值法分割道路标志图像的图案区域,并对分割后的区域进行Daubech ies-4正交小波变换,利用小波变换系数的能量值和方差比值作为道路标志图案的纹理特征。最后,设计了BP神经网络道路标志图案分类器,实现道路标志图案的自动识别。实验结果表明,文中提出的方法可行。

城市公共交通车辆管理系统关键技术研究

设计了基于 GPS/GIS/GSM平台的城市公共交通车辆管理系统框架 ,综合运用了 GPS卫星定位技术、无线通信技术、计算机技术等方面的科技成果 ,对城市公共交通车辆管理系统的关键技术进行了研究 .通过 GSM无线通信网络 ,实现了车载装置和监控中心之间的无线数据通信 ;探讨了基于 Web GIS的交通信息发布和查询模式 ,并以此为基础在三层 Browser/Server结构的MAPGIS Internet Map Server( MAPGIS-IMS)平台上开发了武汉市出租车监控调度系统 .

车辆监控调度系统中多通信模式的研究与实现

研究了车辆监控调度中的无线通信技术,着重从信息的发送和接收的实时性、安全性和可靠性的角度,对各种通信方式的优缺点进行了全面的比较,给出了如何使用WavecomWMOD2BModem利用GSMAT指令集实现短消息通信以及基于CMPP协议通过互联网与移动通信网的结合实现短消息收发的具体方法,并对使用GPRS作为无线通信链路进行了探讨。

垂直应力作用下骨盆旋转位时的生物力学研究

目的运用生物力学实验技术在扭转实验机上对垂直并旋转不稳定型骨盆骨折的生物力学特点及其发病机制进行了初步探讨。方法选取正常成人骨盆实验标本12具,模拟正常人在单纯垂直应力作用下、单纯旋转应力作用下、垂直并旋转应力作用下、不同工况时,骶髂关节、髋臼、耻骨支等骨盆关键部位的受力状况,用应变仪获得骨盆各关键点的主应变、主方向,以及骨盆的极限应力及极限扭矩。结果①单纯垂直压缩状态下,在骨盆环结构中,骶髂关节附近(尤以骶骨侧)承载压、拉应变最大,耻骨、坐骨支最小。②单纯扭转状态时,骨盆各点所受拉应变明显增加,尤以耻骨上支处增加最为明显;各实验点中以左骶髂关节髂骨侧所受拉应变最大,而左骶髂关节骶骨侧所受压应变最大,且应变值随着扭矩增加而增加。③骨盆标本在单纯垂直应力状态下的屈服点载荷均值为2860N,极限载荷3600N;在单纯扭转状态下的屈服点扭矩均值为12.5°,极限扭矩15°。④无论在垂直应力或扭转应力下,髋臼前柱应变值均明显高于后柱。⑤耻骨支仅参与维持骨盆环的旋转稳定性,而骶髂关节对于维持骨盆环的垂直及旋转稳定性均至关重要。结论①垂直应力作用下骨盆旋转位时各实验点应变值远高于单纯垂直应力状态或单纯扭转状态。②骶髂关节等后环结构对于维持骨盆环在垂直及旋转应力下骨盆环的稳定性至关重要。

基于神经网络的沥青路面破损图像识别研究

提出了一种减少沥青路面破损图像识别计算量的图像分割方法 .将路面图像等分为 64× 64像素的子块图像 ,并用灰度方差值描述子块图像特征 .设计了基于 BP神经网络的子块图像模式分类器 ,利用子块图像模式分类结果所组成的矩阵作为路面破损图像分割结果 .并将路面破损图像子块分布特征作为路面破损图像的整体特征 ,在此基础上设计了基于全局优化算法的路面破损前馈神经网络分类器 .最后进行了路面破损图像识别试验 ,识别率达到 96.7%

垂直不稳定型骨盆骨折两种固定方法的生物力学研究

目的采用传统外固定架和改良外固定架两种外固定方法,研究固定后垂直不稳定型骨盆骨折的生物力学特性。方法7具骨盆标本,其中男性4具,女性3具,年龄17～38岁。制成垂直不稳定型骨盆骨折模型,对骶髂关节均采用前路钢板固定,再分别用传统外固定架及改良外固定架固定后,于静力位测试生物力学数据并进行比较。结果改良外固定架固定时:患侧骶髂关节应变为0～(806.5±76.8)με,骶髂关节纵向位移0～(3.9±0.6)mm,耻骨分离移位0～(5.0±1.3)mm,骨盆整体压缩率2.2%±0.5%,骨盆承受极限压力(1920.0±65.5)N;传统外固定架固定时:患侧骶髂关节应变为0～(1015.3±108.0)με,骶髂关节纵向位移0～(5.2±1.0)mm,耻骨分离移位0～(9.8±2.5)mm,骨盆整体压缩率2.9%±0.6%,骨盆承受极限压力(1513.7±165.7)N。结论改良外固定架固定结合内固定术式较传统术式更符合垂直不稳定型骨盆骨折稳定的要求,为临床提供了一些有参考价值的生物力学依据。

两种不同材料外固定支架固定胫骨骨折的生物力学研究

目的 通过在实体胫骨上对两种不同弹性模量的外固定材料进行生物力学测试，探讨两种不同弹性模量的外固定材料对胫骨骨折应力及其分布的影响。方法 选择12套成人尸体胫骨，将胫骨中段横行锯断，制作胫骨骨折模型。将骨折标本解剖复位后分别以铝合金材料外固定支架（高弹性模量，弹性模量为110 GPa）和PEEK、碳纤维树脂材料外固定支架（低弹性模量，弹性模量为7.0 GPa及11.4 GPa）固定。在骨折断面及钉道周围共粘贴13个电阻应变片，然后将模型分别置于Zwick Z100电子万能材料实验机及扭转试验机（RNJ-500）上，以线性载荷0 ~ 600 N、扭转载荷0 ~ 2.5 N？m加载，分析局部应力，测量两种不同材料外固定系统在相同载荷条件下骨折断面及钉道周围应力的大小和分布特点。结果 在实验载荷条件下，传统外固定支架和高分子外固定支架骨折断端和钉道周围应力均随着轴向载荷或扭转载荷的增大而增大。在同一线性载荷或扭转载荷下，高分子外固定支架组较传统外固定支架组在13个测试应变点应变值应力分布更均匀，应变值大，其差异均有显著统计学意义（P 〈 0.01）。 结论 高分子材料外固定器治疗骨折中可明显降低应力遮挡，从而利于应力传导，从生物力学角度可以推广使用。

与车辆跟驰理论统一的一维交通流动力模型研究

从交通流的连续性假设开始 ,将交通流中的每一个参数 (包括交通压力 )都在流体流中找到了恰当的比拟 .通过理论推导 ,得出了类似一维可压缩理想流体流动的交通流连续性方程、欧拉微分方程和动量方程 .并从一维定常交通流的分析研究中 ,得出了交通压力的数学表达式 .从而得出了由连续性方程、欧拉微分方程、交通压力表达式和状态方程构成的一维交通流动力模型 .论证了该模型与车辆跟驰理论是统一的 .

静止站立位正常骨盆的生物力学研究

目的通过测试正常骨盆在静止站立位时生物力学指标,在理论上为骨盆骨折的治疗提供生物力学依据。方法随机从30具甲醛固定骨盆标本中取出8具(其中男女各4具;年龄27～50岁,平均36.5岁)。将骨盆置于生物力学实验机上,模拟人体站立姿势,利用应变式测力传感器测试静止站立位时正常骨盆不同部位的的应变、位移、极限载荷、屈服点载荷数值。结果①静止站立位时,在骨盆环结构中,骶髂关节附近承载压应力最大,髂骨翼作用附近承载压应力最小;且骶骨、骶髂关节、弓状线等后环结构主要承载压应力,耻骨上、下支、耻骨联合主要承载张应力。②除去腰椎间盘等软组织结构,骶髂关节下部的应变最大。③骨盆受压时出现弹性形变和塑性形变现象,在弹性形变区间范围内,骨盆所受载荷大小与自身变形程度成正比,消除载荷后骨盆能基本复原,且骨盆的力学强度无明显变化。超过骨盆的弹性形变上限(屈服点),骨盆处于塑性形变,则很难复原,力学强度明显下降。④男性标本的屈服点载荷均值为2860N,极限载荷3600N;女性标本的屈服点载荷均值为2473N,极限载荷均值为3175N。⑤所有骨盆标本在连续多次弹性形变区间范围内载荷作用下各点应变值相差较小,说明不同骨盆的整体弹性模量无明显差异。结论骶髂关节等后环结构主要承载压应力,耻骨上、下支及耻骨联合等主要承载张应力,骶髂关节等后环结构对于维持垂直应力下骨盆环的稳定性至关重要。

路面平整度自动检测系统研究与实现

路面平整度是路面评价和施工验收的重要指标,直接反映了车辆行驶的舒适度、路面安全性和使用期限。为了快速、准确和实时地检测路面平整度指数,在广泛调研和分析的基础上,首先对路面平整度自动检测系统方案进行了设计;接着对系统的传感器进行了选型、安装、标定和降噪处理;最后通过实地实验,对该系统的重复性和相关性进行了验证。

与车辆跟驰理论统一的一维交通流动力模型研究

本文从交通流的连续性假设开始 ,将交通流中的每一个参数 (包括交通压力 )都在流体流中找到了恰当的比拟。通过理论推导 ,得出了类似一维可压缩理想流体流动的交通流连续性方程、欧拉微分方程和动量方程。并从一维定常交通流的分析研究中 ,得出了交通压力的数学表达式。从而得出了由连续性方程、欧拉微分方程、交通压力表达式和状态方程构成的一维交通流动力模型。论证了该模型与车辆跟驰理论是统一的。

静态应力作用下骨盆侧方撞击的生物力学研究

目的构建侧方静态应力作用下骨盆骨的尸体模型,运用生物力学试验技术在垂直应力试验机上对单纯侧方受力导致的旋转不稳定骨盆骨折的生物力学特点及其发病机制进行初步探讨。方法选取正常成人骨盆试验标本12具,其中男性7例,女性5例;年龄45～68岁,平均年龄57.32岁。分为2组,每组6具。构建侧方撞击的生物力学模型,测量单纯静态侧方应力作用于髂嵴或股骨大粗隆时,不同工况下骶髂关节、髋臼、耻骨支等骨盆常见骨折部位的受力状况,用应变仪获得各试验点的主应变、主方向、垂直位移,以及测量静态应力下骨盆骨折阈值,并构建应变-时间曲线。结果①500 N静态侧方应力作用于髂嵴时,骨盆环结构中固定侧髂骨翼,对侧耻骨上支承载压(397±43)、拉应变(113.2±11.4)最大,受力侧坐骨支应变最小(23±7);髂骨翼位移最大(4.6 mm),髂嵴在静态侧方应力作用下的极限载荷(3 752±425)N;②股骨大粗隆在500 N静态侧方应力作用下,在骨盆环结构中,对侧耻骨上支承载压(277±31)、拉应变(401±53)最大,受力侧髂骨应变值最小(35±11);左耻骨支位移最大(2.3 mm)。股骨大粗隆在侧方应力作用下的极限载荷(4 207±617)N;③静态侧方应力作用于股骨大粗隆时产生的骨盆各点位移均小于作用于骨盆髂嵴时产生的位移。结论①耻骨支及耻骨联合等骨盆前环结构对于维持侧方应力下骨盆环旋转稳定性至关重要。②生物力学试验能较好地反映静态侧方应力撞击下骨盆骨的生物力学特性。

基于计算机视觉的驾驶员转向操作实时监测研究

为实时监控驾驶员操纵转向盘的状态,构建了基于机器视觉汽车转向盘实时监控系统,并运用阈值分割和边缘检测方法对转向盘图像中感兴趣区域进行了图像分割,提出了转向盘转角的计算公式。试验结果表明,感兴趣区域图像分割与转向盘转角监测方法有效。

空心拉力钉锁定板与空心钉固定股骨颈骨折的生物力学研究

目的通过对空心拉力钉锁定板与空心钉固定股骨颈骨折模型生物力学测试,探讨两种内固定器固定股骨颈骨折的生物力学差异。方法选择16具新鲜冰冻股骨标本,其中男性8具,女性8具;年龄45^60岁,平均年龄51岁。经股骨颈截骨制作经颈型股骨颈骨折模型。随机分为2组,即空心拉力钉锁定板组和空心钉组。解剖复位后分别以空心拉力钉锁定板（n=8）和空心钉（n=8）固定。将骨折模型置于疲劳试验机上,每组标本分别给予800 N循环轴向载荷和16 N·m循环扭转载荷3 000次,最后给予每组模型极限载荷。观察两组模型极限载荷大小。结果轴向载荷实验中,空心拉力钉锁定板组、空心钉组股骨头下沉位移分别为（0.94±0.11）mm、（1.26±0.18）mm,差异有显著统计学意义（P〈0.01）;空心拉力钉锁定板组、空心钉组极限轴向载荷分别为（3 320.00±40.23）N·m、（2 840.00±72.56）N·m,差异有显著统计学意义（P〈0.01）。扭转载荷试验中,空心拉力钉锁定板组、空心钉组股骨头扭转位移分别为（4.01±0.11）°、（6.44±0.13）°,差异有显著统计学意义（P〈0.01）。结论空心拉力钉锁定板抗侧压及抗扭转能力明显高于空心钉,在生物力学上空心拉力钉锁定板治疗股骨颈骨折有明显优势,值得临床推广使用。

XML在ITS中的应用研究

指出了在智能交通系统ITS(Intelligence Transport System)集成化过程中,对各子系统数据或信息进行描述、共享和交换时存在的问题。通过对可扩展标记语言XML(eX tensib le M arkup Language)的技术特点及其在相关领域的应用分析,探讨了XML技术在ITS中的应用及解决方案。并以地理标记语言GML(GeographyM arkup Language)在T-G IS中的实际应用为例,论证了XML在ITS中的作用,最后提出总结与展望。

我国港口物流业的发展战略研究

国际运输和现代物流的一体化趋势的长足发展 ,加强了港口在物流链中的战略地位 ,同时也带来了新的挑战。本文在全面分析我国港口面临的挑战的基础上 ,建议从宏观、微观。

汽车驾驶操作信息数据库与采集系统设计

为提高驾驶操作监控技术研究效率 ,对驾驶操作数据、影响因素、车辆状态运行数据等进行分析并在此基础上进行了驾驶操作信息数据库概念结构、逻辑结构以及物理结构的设计。同时为提高驾驶操作数据采集的真实性 ,设计由工业控制计算机、数据采集卡、视觉传感器、力传感器、光电编码器、节气门开度传感器、传感器电路等组成车载驾驶操作信息多传感器采集实验系统 ,并分析了驾驶操作信息管理软件模块构成。