检索结果-南通市图书馆

基于车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略

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交通运输系统工程与信息 2022年第1期22卷 98-105,114页

作者：廖鹏唐铁桥北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

现有的换道轨迹研究大多是将换道轨迹规划和换道轨迹跟踪进行相对独立的研究,这类轨迹在实施过程中将产生不可避免的误差。为了消除这一误差以及缓解或解决由于不当换道行为引起的交通问题,本文提出一种考虑车辆动力传动和转向系统的换... 详细信息

现有的换道轨迹研究大多是将换道轨迹规划和换道轨迹跟踪进行相对独立的研究,这类轨迹在实施过程中将产生不可避免的误差。为了消除这一误差以及缓解或解决由于不当换道行为引起的交通问题,本文提出一种考虑车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略,用以指导或替代驾驶员的换道行为。首先,利用Next Generation Simulation(NGSIM)数据获得换道过程的主要驾驶任务,并用highD数据对其进行验证。其次,基于二自由度车辆模型分析车辆的换道运动特性,构建能够被动力传动系统和转向系统所实现的换道轨迹。结果表明,所提策略可以在保证驾驶安全性的前提下,实现经济、舒适和高效的换道过程。单独考虑经济、舒适和高效的优化策略,能够分别降低35.71%的单位路程燃油消耗,94.58%的前轮转角的角速度以及70%的换道所需时间。这说明所提的换道轨迹优化策略能够从微观角度缓解或解决由不当换道驾驶行为造成的交通问题,并为驾驶辅助系统提供理论依据和方法指导。

关键词：交通工程动力传动系统优化决策轨迹数据换道轨迹

车联网环境下CACC车辆信息传播安全性研究

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汽车工程 2019年第3期41卷 252-258页

作者：魏磊王云鹏秦洪懋余贵珍北京航空航天大学车路协同与安全控制重点实验室北京100191

针对CACC车辆与普通车辆混合行驶的道路环境,综合考虑交通流、信息流与病毒传播之间的相互关联,计算CACC车辆病毒感染概率,构建出车联网环境下的CACC车辆病毒信息传播动力学模型。之后分析了不同环境下CACC车辆病毒感染概率,并对病毒信... 详细信息

针对CACC车辆与普通车辆混合行驶的道路环境,综合考虑交通流、信息流与病毒传播之间的相互关联,计算CACC车辆病毒感染概率,构建出车联网环境下的CACC车辆病毒信息传播动力学模型。之后分析了不同环境下CACC车辆病毒感染概率,并对病毒信息传播过程进行仿真。仿真结果表明:无论是在不同的通信范围限制条件下,还是在不同的交通流密度环境中,都可以通过降低CACC车辆病毒感染概率来有效控制病毒信息传播范围,提升CACC车辆信息传播安全性。

关键词：车联网车车通信病毒信息传播网络安全

一种“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分配送方法

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交通运输系统工程与信息 2022年第5期22卷 285-292页

作者：王建伟刘旭旭付鑫杨洋崔梦妍长安大学运输工程学院西安710064 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

针对自然灾害及重大社会公共事件等各类突发事件的配送问题,本文以公路运输为研究场景,将配送时间最短、加权时间攀比值最小和使用车辆数最少为多维目标,在引入需求可拆分这一限制条件的基础上,构建“效率-公平-运力”多维权衡的需求可... 详细信息

针对自然灾害及重大社会公共事件等各类突发事件的配送问题,本文以公路运输为研究场景,将配送时间最短、加权时间攀比值最小和使用车辆数最少为多维目标,在引入需求可拆分这一限制条件的基础上,构建“效率-公平-运力”多维权衡的需求可拆分应急物资配送模型。针对该问题设计改进的蚁群算法求解模型。从选择拆分点、信息素更新和引入变邻域搜索算子这3个方面改进了算法,并实现当解持续不变时,初始化信息素,以增加随机性。结果表明,与传统求解算法相比,改进算法的稳定性更高(平均偏差率降低7.00%),寻优性更好(优化率提高7.41%)。通过分析考虑三目标、双目标和决策者具有明显偏好的多重场景下的求解结果得知:效率、公平、运力这3个子目标相互悖反,增加运力投入可以显著提高配送方案的效率与公平;当运力不变时,效率与公平之间近似呈同比例反比关系。研究结论可为救灾目标不确定条件下多因素考量的应急物资配送决策生成与优化问题提供方法改进与可量化决策支撑。

关键词：公路运输应急物资配送蚁群算法需求可拆分效率-公平-运力兼顾型决策

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面向人机混驾环境的交叉口车辆通行控制策略

北京工业大学学报 2022年第6期48卷 608-621页

作者：刘卓卢凯明何佳毕慧博陈艳艳刘懿祺北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

依据网联自动驾驶车辆(connected and autonomous driving vehicle,CAV)与人工驾驶车辆(human driving vehicle,HV)的特点,针对人机混驾交通环境,基于通行锁法和可插车间隙理论建立交叉口车辆通行控制策略,利用城市交通仿真(simulation ... 详细信息

依据网联自动驾驶车辆(connected and autonomous driving vehicle,CAV)与人工驾驶车辆(human driving vehicle,HV)的特点,针对人机混驾交通环境,基于通行锁法和可插车间隙理论建立交叉口车辆通行控制策略,利用城市交通仿真(simulation of urban mobility,SUMO)平台构建仿真环境对策略进行效果评估,以交通量和CAV渗透率为输入变量,进行了共计6种情景的52组交叉实验.结果表明:在CAV渗透率一定时,随着交通流量的增加,交叉口内可供CAV利用的通行机会减少,策略对于延误的降低效果逐渐减小;在交通流量一定时,策略的实施效果对于CAV渗透率变化较为敏感,高渗透率下CAV获得闲置时空资源的机会更大,交叉口车辆平均延误降低效果更明显;相较于传统信控策略,所提策略在低交通流量的低、中、高渗透率,中等交通流量的中、高渗透率,以及高交通流量的高渗透率情况下,均能够降低10%以上的车辆平均延误.所提出的策略可以作为人机混驾环境下交叉口常规信控策略的补充,对完全智能网联自动驾驶环境下的交叉口组织优化与管理也具有参考意义.

关键词：交通工程交叉口控制策略可插车间隙理论人机混驾交通环境通行锁自动驾驶

面向动态交通流的高速公路事故风险模型空间移植研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 174-186页

作者：杨洋贺昆王云鹏陈垚袁振洲北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191 北京交通大学交通运输学院北京100044

本文旨在探究不同尺度数据集对高速公路实时事故风险建模的影响,并实现不同数据特征路段间事故风险模型的空间移植。首先,提取不同特征路段检测器信息,以动态交通流匹配事故数据构建多尺度数据集:高精度数据集、小样本数据集、低精度数... 详细信息

本文旨在探究不同尺度数据集对高速公路实时事故风险建模的影响,并实现不同数据特征路段间事故风险模型的空间移植。首先,提取不同特征路段检测器信息,以动态交通流匹配事故数据构建多尺度数据集:高精度数据集、小样本数据集、低精度数据集以及同尺度条件下(同为高精度大样本量)的空间差异数据集;进而,通过贝叶斯Logistic回归量化不同样本量对事故风险模型预测性能的影响;分别采用统计学和机器学习手段建模分析高精度和低精度数据集;最后,基于贝叶斯更新方法建立实时事故风险移植模型,对高速公路实时事故风险预测模型进行空间移植,并验证其可靠性。结果显示:贝叶斯Logistic回归的性能随着样本量增大而有所提升;高精度数据条件下,贝叶斯Logistic回归和RF-SVM(Random Forest-Support Vector Machine)模型的AUC(Area Under Curve)值比低精度条件下分别高出0.092和0.037;在不同数据精度的空间移植中,贝叶斯更新方法可令低精度路段模型的AUC值从0.645提至0.714,在相同数据尺度的空间移植中,该方法可将被更新路段模型的AUC值从0.737提至0.751。结论表明:高样本量路段的模型虽然具备较高的分类准确度,但无法稳定地提升模型的预测性能,而高精度数据路段的模型可获得更高的分类准确度和预测精度;统计学方法在模型解释层面更具优势,机器学习手段在低精度数据路段下的预测性能更好;贝叶斯更新模型能够在一定程度提升空间移植效果。

关键词：交通工程动态交通安全模型移植高速公路贝叶斯Logistic回归机器学习

高速公路交通事故时空影响动态效应的传播分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 123-133页

作者：杨洋胡嫣然袁振洲王云鹏北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191 北京交通大学交通运输学院北京100044

为探究并量化高速公路交通事故的时空传播机理,克服传统交通波理论在此类问题中考虑维度单一的缺陷,首先,基于微波雷达检测器采集的动态交通流数据,分析高速公路事故前后的速度变化态势;进而,引入速度变化率作为事故影响的度量指标,采... 详细信息

为探究并量化高速公路交通事故的时空传播机理,克服传统交通波理论在此类问题中考虑维度单一的缺陷,首先,基于微波雷达检测器采集的动态交通流数据,分析高速公路事故前后的速度变化态势;进而,引入速度变化率作为事故影响的度量指标,采用双线性插值法构建速度变化率轮廓图,并根据Savitzky-Golay滤波拟合法拟合事故影响时空区域的外围轮廓;最后,在速度变化率的阈值分别取20%、30%和40%时,计算并分析交通事故时空影响的各量化指标,包括事故影响开始时间、事故影响结束时间、事故影响持续时间、事故影响最近距离、事故影响最远距离、事故影响空间范围、事故影响传播速度以及事故影响消散速度。结果表明:速度变化率的阈值取值越小,则事故影响的开始时间越早,结束时间越晚,持续时间越长,且事故影响的距离越长;速度变化率阈值取值越大,则事故影响的开始时间越晚,结束时间越早,持续时间越短,且事故影响的距离越短;不同速度变化率阈值下的事故影响传播速度随时间的变化趋势有差异。文中方法操作性强、辨识度高,能够为高速公路事故发生后的实时交通管控和引导提供理论支撑。

关键词：高速公路交通事故时空影响传播双线性插值法 Savitzky-Golay滤波器

考虑多维动态特征交互的高速公路实时事故风险建模

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交通运输系统工程与信息 2022年第3期22卷 215-223页

作者：袁振洲胡嫣然杨洋北京交通大学交通运输学院北京100044 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

为探究天气和道路等特征,以及交通流、天气、道路及时间等多维动态特征之间的交互作用对实时事故风险预测模型精度的影响,本文基于京哈高速公路北京段的事故数据,以及匹配的交通传感器数据、天气数据和道路特征等,构建4个数据集,分别为... 详细信息

为探究天气和道路等特征,以及交通流、天气、道路及时间等多维动态特征之间的交互作用对实时事故风险预测模型精度的影响,本文基于京哈高速公路北京段的事故数据,以及匹配的交通传感器数据、天气数据和道路特征等,构建4个数据集,分别为只包含交通流变量,包含交通流变量、天气及时间特征变量,包含交通流变量、道路及时间特征变量,包含交通流变量、天气、道路及时间特征变量。从考虑多维动态特征的交互效应出发,基于深度交叉网络,提出一种新的实时事故风险预测模型。结果显示,本文所构建的深度交叉网络模型比其他几种实时事故风险预测方法显示出更高的精度。模型的AUC值(Area Under Curve)可达0.8562,在0.2的概率阈值下,可以正确分类84.26%的非事故数据和77.55%事故数据。结论表明,本文采用的多维动态特征交互样本条件下的深度交叉网络模型能够有效地预测高速公路交通事故,可为我国高速公路安全管理部门提供理论与技术支持。

关键词：交通工程实时事故风险识别深度交叉网络模型高速公路多维特征交互深度学习

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基于V2X通信网络的车辆协同定位增强方法

汽车工程 2018年第8期40卷 947-951,959页

作者：段续庭田大新王云鹏北京航空航天大学交通科学与工程学院车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

鉴于车辆位置精度对车联网应用的重要性和传统的卫星定位系统在城市"高楼峡谷"或隧道等弱卫星信号覆盖区域失效或定位精度不足等问题,本文中研究了基于V2X通信网络的车辆定位方法,研发了专用短程通信和多模式通信网络定位终端,完成了终... 详细信息

鉴于车辆位置精度对车联网应用的重要性和传统的卫星定位系统在城市"高楼峡谷"或隧道等弱卫星信号覆盖区域失效或定位精度不足等问题,本文中研究了基于V2X通信网络的车辆定位方法,研发了专用短程通信和多模式通信网络定位终端,完成了终端的性能测试和应用部署,设计了基于多模型滤波算法的车辆协作定位增强方法。结果显示,与传统GPS定位相比,本文方法能提升定位精度近40%。

关键词：车联网协同定位增强车辆自组织网络

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车联网环境下信号交叉口车速控制策略

交通运输系统工程与信息 2018年第1期18卷 50-58,95页

作者：鹿应荣许晓彤丁川鲁光泉北京航空航天大学交通科学与工程学院车路协同与安全控制北京市重点实验室北京100191

为了减轻城市道路上信号交叉口对交通流的阻断,针对车联网环境下个体车辆可以与路侧设施及交叉口中心控制系统实时信息交互的特征,提出了信号交叉口车速控制策略,在提高交叉口通行效率的基础上兼顾驾驶舒适性与环境友好性.为验证车速控... 详细信息

为了减轻城市道路上信号交叉口对交通流的阻断,针对车联网环境下个体车辆可以与路侧设施及交叉口中心控制系统实时信息交互的特征,提出了信号交叉口车速控制策略,在提高交叉口通行效率的基础上兼顾驾驶舒适性与环境友好性.为验证车速控制模型的有效性,基于多智能体技术建立了车联网环境下信号交叉口车速控制仿真系统,以典型十字交叉口为例,模拟对比分析了传统驾驶和车联网2种环境下车辆通过交叉口的行程时间、燃料消耗与污染物排放.结果表明,该速度控制策略下车辆通过交叉口的平均行程时间减少了约60%,燃料消耗减少了约40%,污染物的排放也有显著减少.

关键词：智能交通车速控制多智能体信号交叉口车联网