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毫米波雷达与视觉传感器信息融合的车辆跟踪

中国机械工程 2021年第18期32卷 2181-2188页

作者：胡延平刘菲魏振亚赵林峰合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学汽车与交通学院合肥230009

为提高车辆前向防碰撞预警系统对前方道路环境感知的准确性,提出一种毫米波雷达与视觉传感器信息融合的车辆跟踪方法。提出的剔除雷达干扰目标算法缩短了对干扰目标的处理时间;提出的对称检测算法可对雷达目标兴趣区域进行对称检测,减... 详细信息

为提高车辆前向防碰撞预警系统对前方道路环境感知的准确性,提出一种毫米波雷达与视觉传感器信息融合的车辆跟踪方法。提出的剔除雷达干扰目标算法缩短了对干扰目标的处理时间;提出的对称检测算法可对雷达目标兴趣区域进行对称检测,减小雷达目标兴趣区域的横向位置误差;提出的KCF-KF组合滤波算法可提高跟踪车辆的精度。实车试验表明,该方法可有效跟踪车辆位置信息,像素坐标系下的X、Y坐标跟踪准确率分别超过97.34%与95.19%。

关键词：毫米波雷达视觉传感器信息融合车辆跟踪

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基于多向堵塞的超点模型研究

交通运输系统工程与信息 2016年第5期16卷 136-142页

作者：张卫华钱晨黄志鹏合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 东南大学交通学院南京210009

在城市路网中,节点阻抗极大影响着路径选择及交通分配的结果.为弥补对节点转向阻抗研究的不足,优化路网流量分配,本文分析了已有节点结构模型,并在超点结构基础上,考虑节点转向的拥堵效应,完善对转向流量、阻抗等信息的记录,提出了转向... 详细信息

在城市路网中,节点阻抗极大影响着路径选择及交通分配的结果.为弥补对节点转向阻抗研究的不足,优化路网流量分配,本文分析了已有节点结构模型,并在超点结构基础上,考虑节点转向的拥堵效应,完善对转向流量、阻抗等信息的记录,提出了转向堵塞后的路径选择方法,建立了基于多向堵塞的超点模型,并设计了求解算法.通过容量限制-增量加载的交通分配方法,演示了算例网络在考虑和不考虑节点转向阻抗下的流量分配过程,分析了网络中路径阻抗变化及路段、转向流量分布.结果表明:基于多向堵塞的超点模型可以有效地表达节点的转向阻抗变化,以及多向堵塞对于流量分配的影响,更符合实际中的交通分配.

关键词：城市交通多向堵塞增量加载节点结构路径选择

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多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略

农业机械学报 2011年第6期42卷 16-22页

作者：陈一锴何杰张卫华石琴陈无畏合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009 东南大学交通学院南京210096 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

为同时改善车辆的道路友好性和平顺性,达到缓解驾驶疲劳、延长道路使用寿命的目的,提出一种基于正交试验的多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略。依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,采用ADAMS构建四轴重型货车-路面系统的高精度仿真模... 详细信息

为同时改善车辆的道路友好性和平顺性,达到缓解驾驶疲劳、延长道路使用寿命的目的,提出一种基于正交试验的多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略。依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,采用ADAMS构建四轴重型货车-路面系统的高精度仿真模型,通过实车平顺性试验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,完成车辆道路友好性、平顺性的初步优化;基于ADAMS/M atlab联合仿真对四轴重型货车虚拟样机的悬架系统分别进行半主动、主动改进天棚控制,并以控制参数为变量设计正交试验,通过极差、方差分析确定使车辆道路友好性、平顺性综合最优的控制参数。仿真结果表明,主动、半主动改进天棚控制的货车道路友好性相当,前者的平顺性优于后者,而且该控制策略对路面等级的变化具有较强的鲁棒性。

关键词：多轴重型货车悬架改进天棚控制道路友好性平顺性

多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略的研究

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汽车工程 2011年第4期33卷 345-351页

作者：陈一锴何杰石琴张卫华陈无畏合肥工业大学交通运输工程学院合肥230009 东南大学交通学院南京210096 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,运用ADAMS构建了四轴重型货车-路面系统的仿真模型,并通过实车平顺性实验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,初步改善了车辆道路友好性和平顺性;在考虑减振器力学特性的基础上,... 详细信息

依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,运用ADAMS构建了四轴重型货车-路面系统的仿真模型,并通过实车平顺性实验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,初步改善了车辆道路友好性和平顺性;在考虑减振器力学特性的基础上,同时采用ADAMS和Matlab/Simulink对四轴重型货车虚拟样机悬架系统的半主动改进天棚控制进行联合仿真。以控制参数为变量设计正交试验,通过极差与方差分析确定使车辆道路友好性和平顺性综合最优的控制参数。仿真结果表明,相对于半主动天棚控制,半主动改进天棚控制可有效改善轮胎的动载荷和垂向振动,且对路面等级的变化具有较强的稳健性。

关键词：多轴重型货车悬架系统改进天棚控制道路友好性平顺性

基于出行者路径选择行为的VMS诱导策略研究

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系统工程理论与实践 2018年第5期38卷 1263-1276页

作者：陈芳张卫华丁恒颜鹏合肥工业大学汽车与交通工程学院

针对现有交通诱导系统片面地确定可变信息板（VMS）位置和发布内容的弊端,提出系统性确定符合路网出行需求的VMS诱导策略的方法,该方法从交通管理者对系统建设成本的限制和出行者的路径决策心理出发,建立综合考虑两者期望的双层规划模型... 详细信息

针对现有交通诱导系统片面地确定可变信息板（VMS）位置和发布内容的弊端,提出系统性确定符合路网出行需求的VMS诱导策略的方法,该方法从交通管理者对系统建设成本的限制和出行者的路径决策心理出发,建立综合考虑两者期望的双层规划模型.其中上层模型考虑交通管理者对网络总效益的期望和对VMS建设成本的约束,下层模型根据出行者在VMS诱导下的转向概率,运用符合出行者路径选择心理的随机动态交通分配模型,并设计了求解算法.应用表明,在不同的系统建设成本约束下、网络总出行成本是网络交通需求水平、出行者的转向概率、VMS的布设位置、交通诱导信息的发布周期和内容等的组合结果,因此求解保证网络总出行成本最低的VMS诱导策略时需要同时考虑以上因素.研究结论可为城市交通管理VMS诱导决策提供理论支持.

关键词：路径选择随机动态交通分配双层规划 VMS诱导策略

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冻融循环对沥青-集料界面相力学性能的影响

材料导报 2022年第S2期36卷 129-133页

作者：沈可孙本芹孙昊宇合肥工业大学汽车与交通学院合肥230041

冻融循环损伤是季冻区沥青路面的早期主要病害,冻融损伤主要集中在沥青-集料界面相,而目前关于冻融损伤的研究对象以沥青混合料为主。本工作针对沥青-集料界面相开展冻融损伤实验研究,制备了集料-沥青-集料“三明治”试件,对其进行多次... 详细信息

冻融循环损伤是季冻区沥青路面的早期主要病害,冻融损伤主要集中在沥青-集料界面相,而目前关于冻融损伤的研究对象以沥青混合料为主。本工作针对沥青-集料界面相开展冻融损伤实验研究,制备了集料-沥青-集料“三明治”试件,对其进行多次冻融循环处理,然后对冻融循环后的试件进行剪切实验和拉拔实验,分析冻融循环与其剪切强度、拉拔强度及断裂能的关系,探索冻融循环对沥青-集料界面相力学行为的影响机制。结果表明,随着冻融循环次数的增加,试件的剪切强度与拉拔强度呈下降的趋势,初期下降快,冻融循环15次后数值趋于稳定;在相同冻融循环次数下,SBS改性沥青-集料系统的剪切、拉拔强度衰减率均高于基质沥青;随冻融循环次数的增加,拉拔实验试件断裂面集料裸露的面积逐渐增大,即界面相粘附失效占比逐渐增大。冻融循环对断裂能的影响规律与对强度的影响规律相似。

关键词：冻融循环沥青-集料系统剪切实验拉拔实验损伤机制

面向智能车辆的现役道路设施行驶适应性研究综述

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中国公路学报 2022年第10期35卷 205-225页

作者：于斌王书易马羊杨倩周雯刘晋周东南大学交通学院江苏南京211189 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009

为了总结面向智能车辆的现役道路设施行驶适应性,即现役道路基础设施承载智能车辆行驶的适宜程度,阐述自主智能驾驶定义与驾驶自动化等级分类,在此基础上剖析不同等级间的人机功能差异,并分别从感知层、感知-决策层、决策-控制层探讨与... 详细信息

为了总结面向智能车辆的现役道路设施行驶适应性,即现役道路基础设施承载智能车辆行驶的适宜程度,阐述自主智能驾驶定义与驾驶自动化等级分类,在此基础上剖析不同等级间的人机功能差异,并分别从感知层、感知-决策层、决策-控制层探讨与道路设计要素相关联的人机功能差异,通过归纳总结智能车辆与道路几何要素、路面性能及其他道路要素(如道路标线)的相互作用机制研究,从道路工程角度及其他道路要素方面回顾该领域的研究现状,指出存在的问题和未来发展方向。研究结果表明:相比传统车辆,配置高等级自动驾驶系统的智能车辆对现役道路设施行驶适应性最高,主动安全系统次之,而驾驶辅助及有条件自动驾驶系统适应性不足。而目前研究主要问题包括:难以归纳、标定不同驾驶自动化等级间的人机功能差异及其对于道路设计参数的需求设计值;测试道路场景条件过于理想,考虑的驾驶自动化等级单一,试验规模和样本有限;道路几何、路面性能以及道路标志、标线等道路要素与智能车辆间的相互作用机制研究不足,缺乏与不同道路场景相匹配的智能车辆驾驶特征数据的获取手段。因此建议:重视并推动与道路设计要素相关联的关键人机功能差异指标信息共享;联合高保真且可交互的道路场景、高精度感知传感器物理模型、车辆动力学模型及微观交通流模型,利用测试场景自动化生成、极限工况场景搜寻与泛化等技术开展智能驾驶虚拟测试,突破现有研究的深度和广度;探索反映不同等级智能车辆的道路行驶适应性特征指标与评价标准,精准、有效地评估预测复杂道路场景及不利道路条件下的行驶适应性。

关键词：交通工程智能车辆综述道路行驶适应性驾驶自动化等级道路几何道路路面

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混合驾驶环境下的早高峰出行行为分析

系统工程理论与实践 2021年第7期41卷 1819-1827页

作者：朱玲卢晓珊合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

本文同时考虑了自动驾驶汽车与普通汽车在行车与停车两方面的行为差异,研究了两者共存时瓶颈交通走廊的早高峰出行行为.考虑了以下三种情形:1)自动驾驶汽车仅提高道路通行能力;2)自动驾驶汽车仅降低出行时间价值(VOT);3)同时影响道路通... 详细信息

本文同时考虑了自动驾驶汽车与普通汽车在行车与停车两方面的行为差异,研究了两者共存时瓶颈交通走廊的早高峰出行行为.考虑了以下三种情形:1)自动驾驶汽车仅提高道路通行能力;2)自动驾驶汽车仅降低出行时间价值(VOT);3)同时影响道路通行能力与VOT.分析了每种情形下所有可能的均衡出行模式,并推导发现,晚出发的出行方式具有更低的均衡出行成本.最后通过数值算例,分别讨论了自动驾驶汽车渗透率对走行、延误和空驶等成本的影响,以及通行能力、VOT的变化对系统总成本的影响.

关键词：自动驾驶汽车瓶颈模型出行模式异质性

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交通发生吸引源集聚影响下路网宏观基本特性

物理学报 2020年第7期69卷 121-131页

作者：丁恒周静文郑小燕柏海舰张卫华合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

宏观基本图不受路网外部交通发生吸引源的影响,描述了匀质性路网内累积车辆数与路网旅行完成率之间的关系,可直观表达路网宏观基本特性.然而,当路网内交通发生吸引源发生变化时,会影响路网交通密度,从而对宏观基本特性产生影响.为了分... 详细信息

宏观基本图不受路网外部交通发生吸引源的影响,描述了匀质性路网内累积车辆数与路网旅行完成率之间的关系,可直观表达路网宏观基本特性.然而,当路网内交通发生吸引源发生变化时,会影响路网交通密度,从而对宏观基本特性产生影响.为了分析交通发生吸引源不同集聚状态对宏观基本图的影响规律,以交通发生吸引源发生吸引量和路段阻抗为参数,建立交通发生吸引源聚集度模型.以方格式路网为分析对象,设计9组不同交通发生吸引源方案,通过对比交通发生吸引源聚集度与路网宏观基本图曲线,发现只有当路网处于拥挤流状态时,交通发生吸引源聚集现象才会对宏观基本图产生影响,并且路网中交通发生吸引源聚集度越低(交通发生吸引量分布越均衡),路网旅行完成率就会越高.

关键词：宏观基本图交通发生吸引源聚集度交通仿真