基于多因子几何匹配的AI提取路网属性信息重建方法

利用AI(artificial intelligence)技术可从遥感影像上快速提取矢量数据,尤其可以获取实时性较好的矢量路网数据,但提取的数据没有属性信息;而已有的众源数据如OSM(open street map)路网具有开源、属性信息丰富等特点,但现势性相对于提取路网较低.针对上述情况,以AI提取路网为基准数据,OSM路网为匹配数据,将一种基于多因子几何匹配算法用于路网匹配中,并在匹配后引入匹配度的概念,以最优匹配对象进行属性重建.实验结果表明能有效地对AI提取路网的属性信息进行重建,并基于此开发了一套路网属性信息重建系统,在国家全球测图项目中投入使用.     

基于门控卷积残差网络的卫星图像道路提取

针对遥感影像中道路信息容易受到建筑物、植被等非道路信息干扰的问题,提出了一种基于门控卷积残差网络的遥感影像道路提取模型.首先,该网络使用ResNet101作为网络的编码器,在使得网络足够深的同时,也保证了梯度信息的有效传导;其次,在中心部分使用ASPP多尺度特征提取模块,进一步挖掘特征图中给予的信息;最后,使用门控卷积替换普通的卷积层,它可以根据特征图中参数的重要性,自适应分配权重,作为网络的解码器部分.该方法在CVPR DeepGlobe 2018道路提取挑战赛的数据集上进行了验证,平均交并比、Dice相似系数、召回率分别达到70.20％、82.06％、82.21％,均超过该赛事冠军DlinkNet34,提升了道路提取的效果.     

物流包装租赁系统配送库存路径模型与算法

发展物流包装租赁共享系统是解决落后的一次性包装使用方式的有效手段。为优化物流包装租赁系统中的空包装配送与库存控制这一频繁决策问题,将租赁客户点的需求和物流包装租赁系统的服务中心的库存能力、库存费用、车辆容量、单位运费等因素引入模型,建立了总成本费用最小的物流包装租赁共享系统的空包装配送库存路径集成优化模型。针对稍小和稍大规模算例,对利用CPLEX优化软件和带精英保留的改进遗传算法进行了求解比较分析,结果表明：改进遗传算法对稍大规模算例求解的结果虽然稍差,但求解时间大大缩短,这说明了启发式算法对大规模的实际问题是有效的。该模型和算法可为物流包装租赁企业的空包装配送和库存控制的集成优化决策提供参考。     

Speed and Accuracy Tradeoff for LiDAR Data Based Road Boundary Detection

Road boundary detection is essential for autonomous vehicle localization and decision-making, especially under GPS signal loss and lane discontinuities. For road boundary detection in structural environments, obstacle occlusions and large road curvature are two significant challenges. However, an effective and fast solution for these problems has remained elusive. To solve these problems, a speed and accuracy tradeoff method for LiDAR-based road boundary detection in structured environments is proposed. The proposed method consists of three main stages: 1) a multi-feature based method is applied to extract feature points; 2) a road-segmentation-line-based method is proposed for classifying left and right feature points; 3) an iterative Gaussian Process Regression (GPR) is employed for filtering out false points and extracting boundary points. To demonstrate the effectiveness of the proposed method, KITTI datasets is used for comprehensive experiments, and the performance of our approach is tested under different road conditions. Comprehensive experiments show the road-segmentation-line-based method can classify left, and right feature points on structured curved roads, and the proposed iterative Gaussian Process Regression can extract road boundary points on varied road shapes and traffic conditions. Meanwhile, the proposed road boundary detection method can achieve real-time performance with an average of 70.5 ms per frame.      

地聚物砂浆高温后抗拉和粘结性能及退化机理

为考察地聚物砂浆在有耐高温要求的混凝土结构加固领域的应用可行性,开展了常温下和高温后地聚物砂浆的抗拉强度试验以及地聚物砂浆与普通水泥砂浆及普通混凝土基体的粘结性能试验,并与普通水泥砂浆的抗拉及粘结性能进行试验比较;通过热重分析-差示扫描量热分析(TG-DSC),探究了地聚物砂浆的高温强度退化机理.试验结果表明:地聚物砂浆与水泥砂浆及混凝土之间的常温粘结强度分别达2.15 MPa及1.7 MPa,经300℃高温后残余粘结强度仍有1.5 MPa左右,远高于普通水泥砂浆的粘结强度;超过300℃以后地聚物砂浆的强度急剧退化,这主要是因地聚物砂浆高温脱水、微观结构遭受破坏引起.基于上述试验结果,可将地聚物砂浆用于300℃以下高温环境的混凝土结构修补加固.     

动态视角下的城市道路交通网络失效评价模型

利用可靠性相关理论,在对交通网络状态变化规律分析的基础上,给出了了城市道路交通单元及交通网络的‘失效—非失效’态的表达方法;分析了路段单元及交通网络的状态从观察起始点t0到首次演变到‘失效态’的时间分布规律,并以此为基础推导了城市道路单元及交通网络的失效概率、平均失效时长、失效率以及条件失效时长等失效评价模型,给出了模型标定的方法。以国内某城市核心城区5条道路单元组成的路网为实例,对首次失效时间进行了分布拟合及检验,对模型进行了标定,并将模型计算结果与实际观察结果进行了对比。结果表明,利用对数正态分布来拟合首次失效时间较为理想,而且模型的计算结果与实际观察结果也非常接近,表明模型具有良好的实用性。     

计及热辐射的电动汽车电池包散热与改进研究

为研究计入外部环境热辐射因素后,电池包的布置位置对整车气动阻力和其自身散热的影响,计及高温时地面辐射和太阳辐射,采用可实现k-着湍流模型进行了CFD 数值模拟,通过实车道路实验验证仿真方案的准确性。在此基础上,对电池包前置、中置和后置的整车气动阻力进行了对比分析,以整车气动阻力最小的前置式电动汽车为研究对象,通过电池包高温工况下的温度场数值分析,提出了该布置下的电池包散热改进方案。结果表明,前置式电池包改进后,单体电池表面最高温度降幅为14.5 益,表面最低温度降幅为11.5 益,抑制了温差过大,降低了局部高温,提高了电池包的散热性能。     

基于视觉及多特征的前方车辆检测算法

针对现有视频车辆检测算法受光照、噪声等环境因素影响大,漏检和误检率高,难以同时满足鲁棒性及实时性的问题,提出了一种完整的前方车辆检测算法.该算法在改进的Hough变换提取车道线的基础上,首先对图像进行自适应二值化处理,通过腐蚀、膨胀法滤除干扰点;使用简洁有效的方法进行阴影线的合并及ROI区域的提取;算法利用目标区域内的信息熵、车尾对称性特征对感兴趣区域(region of interest,ROI)进行筛选和判别,降低了算法的漏检和误检率;使用改进的Robinson方向检测算子提取车辆边界,取得了较好的效果.结果表明:在处理分辨率为640×480的视频时,检测正确率89%,运算速度平均为17.6帧/s.     

基于云模型的道路交通安全等级评价

针对道路交通安全等级评价具有的模糊性和随机性特性,提出了道路交通安全等级云模型评价方法.通过分析道路交通安全的影响因素,确定评价指标及标准;计算出每个评价指标的云数字特征,生成各指标云模型;评价实测数据,由最大隶属度的加权值确定道路安全等级.对西安市二环路实测数据进行评价,评价结果为:东二环、南二环、北二环路道路交通较安全,隶属度U(Ⅱ)分别为:0.404 8、0.609 8和0.497 6;西二环路道路交通基本安全,隶属度U(Ⅲ)为0.621 2.对比灰色评价法和模糊数学法,云模型法不仅能反映出道路交通安全等级,更能精确反映所隶属等级的确定度.     

北京枢纽地区人行道行人服务水平评价

基于北京市交通枢纽地区行人步行需求,提出不同道路横断面形式影响下的行人服务水平等级划分方法.首先,通过路边询问法获取大样本的行人满意度问卷调查数据,在常规问卷处理方法基础上增加一致性信度检验,对问卷数据的可靠性进行检验.其次,应用独立样本t检验、方差分析等分析方法,分别从参与者自身属性、人行道道路设施、环境条件及交通条件4个方面提取不同道路横断面条件下的行人服务水平显著性影响因素,并以其中一种典型断面为例,建立回归分析模型.最后,采用模糊有序聚类方法进行了行人服务水平等级划分,并给出各服务水平的量化分级标准.