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基于数据融合技术的线控协调评价研究

交通运输系统工程与信息 2011年第5期11卷 61-67页

作者：闫超卢守峰长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114

通过数据融合技术确定车辆实际运行轨迹,本文首先基于三角形相似原理和图形透视原理建立了通过视频图像提取车辆轨迹的模型.在分析视频数据与GPS数据优缺点的基础上,提出利用视频数据标定GPS数据状态的数据融合方法.为了能够标定视频检... 详细信息

通过数据融合技术确定车辆实际运行轨迹,本文首先基于三角形相似原理和图形透视原理建立了通过视频图像提取车辆轨迹的模型.在分析视频数据与GPS数据优缺点的基础上,提出利用视频数据标定GPS数据状态的数据融合方法.为了能够标定视频检测器未覆盖的路段的GPS数据状态,提出了标志速度方法.利用融合的车辆实际轨迹,能够实现在线评价线控协调方案的效果,解决了已有需要假设条件评价线控协调方案性能方法的不足.

关键词：城市交通数据融合车辆轨迹 GPS数据在线评价

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基于轨迹数据的高速公路隧道交通特性分析

公路 2024年第10期69卷 233-240页

作者：曹向东魏云凤罗石贵中国公路工程咨询集团有限公司北京市100089 中交集团智能交通研发中心北京市100089 自动驾驶技术交通运输行业研发中心北京市100089

隧道行车安全是高速公路交通安全的重要节点,但是由于隧道环境的特殊性和封闭性也是事故高发区域。基于自然驾驶轨迹数据进行参数提取,以目标车辆为基准进行不同参数提取流程的设计,并通过提取的参数进行隧道交通特性的分析。研究发现:... 详细信息

隧道行车安全是高速公路交通安全的重要节点,但是由于隧道环境的特殊性和封闭性也是事故高发区域。基于自然驾驶轨迹数据进行参数提取,以目标车辆为基准进行不同参数提取流程的设计,并通过提取的参数进行隧道交通特性的分析。研究发现:驾驶员在隧道行车过程中,由于光线及行车环境的改变导致车速、车头间距、冲突指标等均会改变,隧道事故分布也呈现出进、出口路段事故发生率高的特征。

关键词：隧道行车安全车辆轨迹高速公路隧道隧道交通特性驾驶行为

城市快速路减速车道驾驶行为分析及其安全性研究

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交通信息与安全 2019年第1期37卷 7-12,34页

作者：周颖邓敏吕能超中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 武汉理工大学水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心武汉430063

为了研究驾驶人在城市快速路匝道减速车道的驾驶行为及其风险特征,基于43名不同经验驾驶人的道路实验数据,提取了典型快速路出口减速车道共260 m的驾驶行为数据;采用统计方法分析了不同经验驾驶人的行车轨迹、进入减速车道的纵向位置、... 详细信息

为了研究驾驶人在城市快速路匝道减速车道的驾驶行为及其风险特征,基于43名不同经验驾驶人的道路实验数据,提取了典型快速路出口减速车道共260 m的驾驶行为数据;采用统计方法分析了不同经验驾驶人的行车轨迹、进入减速车道的纵向位置、进入匝道时的车速、进入匝道时的横向位置,以及在典型断面上平均车速。通过分析数据发现,熟练驾驶人提前变道意识强于非熟练驾驶人,而这种提前变道行为对于尽早进入减速车道有正面作用;熟练驾驶人能更好地保持进入匝道时的横向位置,非熟练驾驶人则偏右;减速车道对熟练驾驶人和非熟练驾驶人的减速效果均不理想,非熟练驾驶人在减速车道上车速显著低于熟练驾驶人,但是所有驾驶人在出口匝道车速比限速值要高。研究结论可为城市快速路减速车道参数设计和交通安全管理提供理论基础。

关键词：交通安全减速车道驾驶行为车辆轨迹独立样本t检验驾驶经验

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基于车辆数据的k近邻联合概率数据关联算法

电讯技术 2020年第4期60卷 448-454页

作者：刘昀晓王东峰曹林杜康宁李萌付冲北京信息科技大学通信工程系北京100101 北京川速微波科技有限公司北京100018 东北大学计算机科学与工程学院沈阳110004

在交通场景中采用一些预警措施能够有效地减少交通事故发生。例如,对车辆轨迹进行跟踪并预测车辆的驾驶行为,就是一个常用的预警方法。在对车辆进行跟踪的过程中,数据关联是很重要的部分,它可以对车辆的观测点和轨迹进行关联,从而更新... 详细信息

在交通场景中采用一些预警措施能够有效地减少交通事故发生。例如,对车辆轨迹进行跟踪并预测车辆的驾驶行为,就是一个常用的预警方法。在对车辆进行跟踪的过程中,数据关联是很重要的部分,它可以对车辆的观测点和轨迹进行关联,从而更新车辆的轨迹,完成跟踪过程。在此背景下,提出了一种新的数据关联算法,即k近邻联合概率数据关联算法(k Nearest Neighbor-Joint Probability Data Association,kNN-JPDA)。实验结果表明,该算法能够较好地解决在交通场景下车辆数据的数据关联问题,在精度以及运行效率方面都有所提高。

关键词：智能交通系统毫米波雷达车辆轨迹数据关联 kNN-JPDA

基于元胞自动机的车道缩减区交通仿真软件设计与开发

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公路工程 2017年第2期42卷 150-153,164页

作者：鲁岳符锌砂汪烨梁中岚华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

采用元胞自动机理论,将车辆在车道缩减区内的运动变化规律表述为元胞自动机的演化规则,标定了元胞长度最大速度和安全距离等参数,通过确定元胞变换的原则,设计缩减区元胞自动机的结构,建立了车道缩减区交通流模拟模型;在此基础上设计并... 详细信息

采用元胞自动机理论,将车辆在车道缩减区内的运动变化规律表述为元胞自动机的演化规则,标定了元胞长度最大速度和安全距离等参数,通过确定元胞变换的原则,设计缩减区元胞自动机的结构,建立了车道缩减区交通流模拟模型;在此基础上设计并开发了基于元胞自动机车道缩减区的交通仿真软件,并将仿真软件应用于长沙市某道路车道缩减区进行仿真分析。通过对仿真结果与实测数据的对比分析,表明:同样的初始输入条件下,车道缩减区的流量仿真结果与实测值相差10.25%,平均车速相差11.5%,仿真结果的综合准确率达到89.125%;同时,仿真软件能得到路段车辆时空分布图、交通流量时变图、动态追踪车辆轨迹图,从而较为准确地模拟了车道缩减区的拥挤消散过程,可以为通行能力分析和交通改善方案意见提供技术支持。

关键词：车道缩减区元胞自动机微观交通仿真车辆轨迹时空图

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基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法

计算机科学 2021年第S2期48卷 283-289页

作者：焦东来王浩翔吕海洋徐轲南京邮电大学江苏省智慧健康大数据分析与位置服务工程实验室南京210023 南京邮电大学地理与生物信息学院南京210023 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210023

针对传统路面地物信息采集方法存在的数据采集周期长、成本高等问题,提出了一种基于手机传感器轨迹的城市路面地物检测方法。利用手机记录车辆行驶过程中各传感器数据的变化,分析经过姿态校正后的加速度数据,研究加速度变化与路况之间... 详细信息

针对传统路面地物信息采集方法存在的数据采集周期长、成本高等问题,提出了一种基于手机传感器轨迹的城市路面地物检测方法。利用手机记录车辆行驶过程中各传感器数据的变化,分析经过姿态校正后的加速度数据,研究加速度变化与路况之间的联系,构建BP神经网络模型,并使用已采集数据对模型进行训练,以识别路面地物。实验结果表明,基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法具有快速准确地检测路面地物信息的能力,且地物检测准确率大于85%,能够较为准确地检测路面地物,文中基于手机姿态传感器对手机加速度传感器姿态进行了实时矫正,利用手机垂直于路面的加速度变化检测路面地物,因此所提方法具有手机加速度传感器姿态无关性,此外,所提方法对硬件设备要求低、数据采集效率高,降低了路面地物信息采集的成本,具有广泛的应用前景。

关键词：手机传感器车辆轨迹路面地物检测 BP神经网络

基于交通冲突技术的城市交叉口交通安全评价方法研究

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基于交通冲突技术的城市交叉口交通安全评价方法研究

作者：孙林长安大学

学位级别：硕士

城市交叉口交通安全评价过程中运用微观仿真技术和交通冲突技术,不仅可以提高评价过程的效率和科学性,同时可以微观分析交叉口交通安全状况,对提升城市交叉口交通安全性具有重要的意义。本文首先回顾了运用交通冲突技术进行城市交叉口... 详细信息

城市交叉口交通安全评价过程中运用微观仿真技术和交通冲突技术,不仅可以提高评价过程的效率和科学性,同时可以微观分析交叉口交通安全状况,对提升城市交叉口交通安全性具有重要的意义。本文首先回顾了运用交通冲突技术进行城市交叉口交通安全评价的现状,从交通冲突数据获取方法和交通安全评价方法两方面分析了现有方法的不足。在此基础上,建立了交叉口交通安全评价模型,以交叉口危险度作为评价指标,运用微观仿真技术获取交通冲突数据。交叉口交通安全评价模型由机动车-机动车冲突危险度、机动车-非机动车冲突危险度、机动车-行人冲突危险度构成。通过叠加每一起交通冲突危险程度计算出各类型冲突的危险程度。每一起交通冲突危险程度通过交通冲突危险度模型计算,利用冲突时间、冲突速度、冲突角度建立了交通冲突危险度模型。交通冲突数据获取过程考虑了车辆性能、驾驶人行为、交通环境、交叉口几何特征、交通流特征等因素,在此基础上微观仿真获得车辆轨迹。运用冲突时间(TTC)作为冲突识别参数对车辆轨迹进行冲突识别分析,计算出冲突类型、冲突数、冲突时间、冲突速度、冲突角度等数据。然后研究了各因素对模型的影响,进行了影响因子分析和参数敏感性分析。分析了车辆起步延迟对交通冲突的影响,并通过实验观测确定了车辆起步延迟时长;对交通流特性参数进行了敏感性分析,分析了其对城市交叉口交通冲突和评价结果的影响。最终实地调研获得西安市两个交叉口的数据,应用城市交叉口交通安全评价方法分析确定出危险交叉口。基于交通安全评价和分析结果,对危险交叉口提出了交通安全改善措施,对比分析了改善前后交叉口交通安全状况。研究表明:文中提出的城市交叉口交通安全评价方法能够用于交叉口交通安全评价,评价结果与实际情况一致,并且分析和评价结果可以作为交通安全改善的依据。

关键词：交通冲突技术城市交叉口交通安全评价车辆轨迹 SSAM

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稀疏位置轨迹的路径恢复

稀疏位置轨迹的路径恢复

作者：王引天津大学

学位级别：硕士

随着当前各种位置数据采集技术的应用，产生了大量的位置轨迹数据，并催生了基于位置服务的产生和发展。但在这些位置轨迹数据中存在采样率很低的情况，导致缺失了物体在移动过程中的详细信息，这样的稀疏位置轨迹在地图匹配时会存在很... 详细信息

随着当前各种位置数据采集技术的应用，产生了大量的位置轨迹数据，并催生了基于位置服务的产生和发展。但在这些位置轨迹数据中存在采样率很低的情况，导致缺失了物体在移动过程中的详细信息，这样的稀疏位置轨迹在地图匹配时会存在很大的不确定性。HRIS系统就是一个针对低采样率轨迹的系统解决方案，该系统从历史车辆位置轨迹中挖掘行车模式对低采样率位置轨迹进行路径推理。它可以降低这类轨迹的不确定性，给出一个可能的匹配。但是该统方案在采样间隔更大时却并不适用。本文提出了一种对该系统方案的改进，使其能解决采样间隔更大的稀疏位置轨迹的路径恢复。本文首先采用分布式的方式对历史车辆位置轨迹数据进行了轨迹抽取、轨迹拆分及地图匹配，并对各步骤性能进行了评价，然后使用处理结果创建地标图，并对评估了地标图创建的参数选择。本文对稀疏位置轨迹的路径恢复系统的相关构件进行了分析设计，并使用Z语言对各构件及构件元素进行了描述。本文设计并实现了稀疏位置轨迹的路径恢复系统。利用地标图计算粗糙路径并利用历史车辆位置轨迹信息减少在稀疏位置轨迹在路径恢复时的不确定性。最后本文使用真实的数据集对系统性能进行了评价，并对本文工作进行总结及对未来的工作进行展望。

关键词：稀疏位置轨迹车辆轨迹择路规律地图匹配低采样率

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基于V2X的十字路口左转辅助碰撞预警算法

基于V2X的十字路口左转辅助碰撞预警算法

作者：刘晗吉林大学

学位级别：硕士

随着现代工业的迅速发展,汽车的保有量在逐年增加,交通伤亡事故频发。因此,降低事故的发生率迫在眉睫。在这些伤亡事故中,发生在十字路口的比重较大。根据统计显示,在法国发生的交通事故中,有60%都发生在十字交叉路口,德国的概率为72%... 详细信息

随着现代工业的迅速发展,汽车的保有量在逐年增加,交通伤亡事故频发。因此,降低事故的发生率迫在眉睫。在这些伤亡事故中,发生在十字路口的比重较大。根据统计显示,在法国发生的交通事故中,有60%都发生在十字交叉路口,德国的概率为72%。而在这些交通事故中,事故车辆为左转车辆的占比约为61%,在这个占比中又有50%涉及重伤,20%涉及死亡。因此,车辆左转辅助碰撞预警算法的研究与应用,将会有效降低交通事故的发生并大大提升车辆通行效率。常见的车辆防碰撞算法,多采用车载传感器来获取车辆周围信息,并以此为基础来判断是否存在潜在的风险,在路况单一、简单的情况下,其预测结果还算准确。但对于十字路口这种复杂的道路环境,由于存在遮挡与预期外的突发事件,如车辆之间的遮挡、建筑物对驾驶员视线的遮挡以及鬼探头等,通过车载传感器获取的信息十分有限,从而导致系统出现误判或漏判现象。而V2X可以很好的解决这一问题,V2X作为车联网技术的重要组成部分,在近些年得到了充分的重视并开始不断发展。通过V2X设备传输车辆车载传感设备获取的车辆周围感知信息与车辆自身的一些参数数据,可实现各方的消息互通。因此,基于V2X技术来实现辅助预警算法能更有效的整合十字路口场景下各设备、传感的数据,有助于车辆获取更多的道路信息与车辆信息,提高预警算法的实时性与可靠性。本文的主要工作为设计与实现一种十字路口中的左转辅助预警算法,主要设计思路为:首先,车辆之间的消息通过V2X进行传递,使得当前车辆能够获取到其他车辆的信息。随后,根据各车的状态信息,通过改进的Kalman Net(Kalman Net-BRNN)分别估计当前所有车辆(他车与自车)的瞬时车辆状态信息,并根据估计的车辆信息对未来一段时间内的行驶状态进行预测。在判断车辆是否发生碰撞时,本文采用圆-点模型进行检测,综合了现有车辆模型碰撞检测方法的优点,在保障预测准确率的前提下,降低了算法的复杂程度。本文的主要贡献如下:(1)对Kalman Net网络架构进行改进,以对现实的车辆状态信息进行估计。针对原始网络只支持物体在一维空间中(线性)的运动估计,无法对真实世界中多维数据进行估计的问题。本文通过对各状态方程以及网络中各模块结构进行修改,使其可以对在二维空间中运动的物体状态进行估计。针对原始网络受真实场景中信息庞杂、数据跳变问题影响,使得估计结果连续性差、精准度低的问题。本文将循环神经网络中的门控循环单元(GRU)模块改为双向循环神经网络(BRNN)模块,通过该模块从数据中提取可用信息,减少对数据时序的依赖,使网络可以更好的应对现实场景下的车辆状态估计问题。(2)对原有的车辆碰撞检测方法进行改进,以减少判断过程中出现的误警与漏警情况。原有的车辆碰撞检测方法将车辆模型看做为圆或矩形,检测的结果会出现很多误警(圆模型)与预警时机不准确(矩形模型)的情况,针对上述问题,提出了一个综合性的检测方法,以提升报警准确率,给出最佳预警时机。

关键词： V2X 车辆预警车辆轨迹左转辅助十字路口