机非混行交叉口右转机动车行程时间计算方法

为了定量地研究混合交通交叉口右转机动车通过交叉口的延误时间,用行程时间来表征延误,即用右转机动车的实际行程时间与不受干扰时行程时间的差值表示右转机动车的延误。从分析四相位信号交叉口右转机动车与直行自行车之间的冲突规律入手,描述了非机动车在交叉口的运行特性。应用排队论和间隙理论,建立了机非冲突交叉口右转机动车行程时间模型,同时以右转机动车流率和直行自行车流率为自变量建立了右转机动车行程时间的二元回归模型。以石家庄调查数据为基础,对这两个模型进行了验证,结果表明,排队论和间隙理论只适用于自行车流量较小的情况,而二元回归模型适用范围较广,并通过F检验证明了模型的可靠性。     

混合交通下右转机动车信号配时方法

为了减少右转机动车与直行自行车之间的干扰,提高交叉口的运行效率,本文分析了两相位信号控制交叉口右转机动车与自行车之间的冲突规律以及自行车交通流的行驶特性,确定设置右转机动车信号的直行自行车流量临界值.以减少冲突和提高交叉口运行效率为目标,确定右转机动车相位绿灯起亮时刻和绿灯时长,并建立了相应的参数标定模型.以实际调查数据为基础,应用VISSIM模拟软件进行模拟验证,结果表明,设置右转机动车信号后,右转机动车延误和机非冲突明显减少.     

信号交叉口右转车流行程时间计算方法

为定量研究右转机动车通过信号交叉口的运行效率,以组合负指数分布表征直行非机动车流车头时距,负指数分布表征右转车流车头时距,以可插车间隙理论、排队论为基础建立行程时间模型,并利用实地调查数据,对所建模型与常用的主路车流车头时距服从负指数分布的模型进行对比分析.结果表明:右转车流率、跟随车头时距、临界间隙对行程时间均有显著...     

提前右转机动车的通行能力

以可插车间隙理论和概率论知识为基础,对提前右转两种组织方式下右转机动车的理论通行能力进行了对比研究,建立了设置交织区所能增加右转机动车通行能力的计算模型,并且以平均延误为指标对比分析了两种组织方式的运行效果。在实行右转机动车提前右转的交叉口,如果只允许右转机动车在某一点处穿越非机动车流进入渠化开辟的右转机动车专用车道,就能够满足通行能力时,则采用该种组织方式。当出现右转机动车通行能力不足时,可以通过延长交织区长度来增加通行能力,减少右转车的平均延误。延长交织区长度虽然增加了冲突区面积,但是可以解决一些实际问题。     

考虑右转信号控制的共用车道通行能力模型

将直右共用车道车辆受阻挡情况分为直行红灯期间右转车流未被阻挡、直行红灯期间右转车流被阻挡、滞后放行期间直行车流未被阻挡和滞后放行期间直行车流被阻挡这4种情况,分别计算4种情况发生的概率及对应的通行能力,建立红灯右转和右转滞后放行信号控制条件下的信号交叉口直右共用车道通行能力模型.对典型交叉口的VISSIM开展仿真验证.结果表明,采用该模型能够精确地估计红灯右转和右转滞后放行条件下的直右共用车道通行能力,直右共用车道通行能力随着滞后放行时间的增加而减小.直右共用车道的通行能力与转向比例成负相关,与有效绿灯时间成正相关.     

考虑右转信号控制的共用车道通行能力模型

将直右共用车道车辆受阻挡情况分为直行红灯期间右转车流未被阻挡、直行红灯期间右转车流被阻挡、滞后放行期间直行车流未被阻挡和滞后放行期间直行车流被阻挡这4种情况,分别计算4种情况发生的概率及对应的通行能力,建立红灯右转和右转滞后放行信号控制条件下的信号交叉口直右共用车道通行能力模型.对典型交叉口的VISSIM开展仿真验证.结果表明,采用该模型能够精确地估计红灯右转和右转滞后放行条件下的直右共用车道通行能力,直右共用车道通行能力随着滞后放行时间的增加而减小.直右共用车道的通行能力与转向比例成负相关,与有效绿灯时间成正相关.     

信号交叉口禁左车流交通组织设计

合理组织禁左车流能够减少左转车辆的绕行延误.考虑城市道路双向机动车间为隔离栏的情况,采用排队论和概率论方法研究了"右转—掉头—直行"和"直行—掉头—右转"两种间接左转模式下掉头开口距离交叉口停车线距离的计算方法,得到"右转—掉头—直行"模式下右转车辆与相交道路直行车辆协调控制与不协调控制时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;得到"直行—掉头—右转"模式下路段设置信号灯与交叉口信号协调控制以及路段不设置信号灯时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;提出了协调控制时路段信号的"早断早启"技术及"早断早启"时间的计算方法.实例分析表明:间接左转交通组织方案可行,对于改善交叉口运行状况效果明显.     

平行流交叉口左转非机动车钩形转弯优化设计

为提升平行流交叉口的运行效率,消除左转非机动车和直行机动车冲突,将钩形转弯的概念引入到平行流交叉口设计中,给出非机动车过街控制策略,并结合机动车通行和行人过街,将其整合到一个统一的优化模型中。考虑信号相位相序、绿灯时长、周期时长、左转非机动车待行区容量、非机动车清空时长、车道平衡等约束条件,以机动车通过量最大为优化目标,建立线性规划优化模型。研究结果表明：两步过街和优化设计解决了左转非机动车安全过街问题,是平行流交叉口非机动车过街设置的有效替代设计方案;在低高两种流量场景下,相对于常规设计,两步过街分别降低了35.02%、55.52%的机动车延误,优化设计分别降低了42.71%、65.60%的机动车延误;两步过街会造成左转非机动车延误大幅增加,不适用于左转非机动车流量较高的场景;常规设计机动车最大通过量受直行机动车流量和左转非机动车流量的影响最为严重,说明消除左转非机动车和直行机动车冲突,对提升交叉口通行能力作用显著,有助于推动绿色出行发展。     

信号交叉口人行横道混合交通流秩序评价模型

混合交通是中国城市交通的一大典型特征,尤其在信号交叉口处的人行横道上,混合交通流量巨大,机动车、非机动车及行人的冲突十分频繁.人行横道上混合交通流的主要冲突包括:行人与行人的冲突、行人与非机动车之间的冲突、行人与右转机动车之间的冲突,这些冲突会对人行横道上混合交通流的秩序造成影响.为评价这一影响,引入秩序度的概念,针对人行横道上行人与右转车辆的冲突、行人与行人之间的冲突划分出显著的冲突区域,并对每种冲突对交通流的影响进行研究,通过统计样本中各类交通冲突对交通流的速度、加速度及轨迹等交通特性的影响,确定表征秩序度的2个特征参数,从而建立整个人行横道的秩序度评价模型.实例计算表明该模型对于提高交通管理效率、降低交通优化成本有一定作用.     

设置导流岛的信号交叉口右转通行能力模型

为了计算在信号交叉口设置导流岛后右转车道的通行能力,以接受间隙理论模型为基础,给出了针对设置导流岛的信号交叉口右转车道通行能力计算方法.考虑到非机动车进入导流岛对右转车辆产生较大影响,确定以非机动车流为主路,提出红灯效应修正系数,对基础模型进行修正.通过4个城市6个设置导流岛的信号交叉口实测数据进行模型标定和检验.比较模型计算值与实际观测值发现,平均相对误差为9.28%,表明本文所提计算方法能较好地反映非机动车对右转车道通行能力影响的实际情况.     

机非混行交叉口右转机动车通行能力研究

针对机非混行交叉口,为了定量计算不受信号控制的右转机动车道的通行能力,以右转机动车和直行自行车的冲突机理为基础,应用间隙理论,分别建立两相位和四相位信号控制交叉口右转机动车道通行能力计算模型,并应用石家庄市两相位信号控制交叉口的实际调查数据,对模型进行验证,结果表明,误差在可接受范围内,该模型可靠。本文结论为通行能力计算提供新的思路和方法。     

信号交叉口机动车-电动车交通流建模及仿真

为研究城市信号交叉口电动自行车在行驶过程中侵入机动车道时对机动车交通流产生的影响,建立一个适用于机动车-电动车的异质交通流模型来描述电动车侵入机动车道的场景.新建模型在原始社会力模型的基础上,引入了间隙力、跟驰力和排斥力,更加精确地描述异质交通流的特征,利用真实数据对模型进行标定和验证.在搭建真实案例仿真平台后,分析电动车的排队数量及到达率对机动车的流量及通行速度的影响.模型标定结果显示:车流量、平均速度的eMAE、eMARE和U值均小于12%,证明新建模型能较大程度还原真实交通流特征.仿真发现当电动车排队数量大于20辆时,需要采取合适的交通组织和控制方法来减少电动车和机动车的冲突.最后提出让电动车提前2~3 s的时间行驶或提前非机动车停车线等建议来提高交叉口机动车的通行能力.     

Identification of Driving Intention Based on EEG Signals

The driver''s intention is recognized by electroencephalogram(EEG) signals under different driving conditions to provide theoretical and practical support for the applications of automated driving. An EEG signal acquisition system is established by designing a driving simulation experiment, in which data of the driver''s EEG signals before turning left, turning right, and going straight, are collected in a specified time window. The collected EEG signals are analyzed and processed by wavelet packet transform to extract characteristic parameters. A driving intention recognition model, based on neural network, is established, and particle swarm optimization (PSO) is adopted to optimize the model parameters. The extracted characteristic parameters are inputted into the recognition model to identify driving intention before turning left, turning right, and going straight. Matlab is used to simulate and verify the established model to obtain the results of the model.The maximum recognition rate of driving intention is 92.9%. Results show that the driver''s EEG signal can be used to analyze the law of EEG signals. Furthermore, the PSO-based neural network model can be adapted to recognize driving intention.     

用于爆胎车辆仿真的驾驶员模型

分析了驾驶员模型在汽车爆胎仿真应用中存在的问题及爆胎后车辆响应特性的变化,指出爆胎后车辆响应特性发生改变是导致驾驶员模型不能控制爆胎后汽车回到原路径的根本原因。建立了考虑爆胎后车辆左、右转向特性不对称的驾驶员模型,并进行了仿真。最后在原驾驶员模型中加入状态参考器,并对不同车速下的状态参考器参数进行辨识。解决了驾驶员模型在汽车爆胎仿真中的应用问题,为进一步研究汽车爆胎后驾驶员的操作规律及爆胎后汽车的稳定性控制提供了参考。     

超空泡航行体转弯运动多相流场特性

为研究超空泡航行体转弯运动过程中多相流特性的变化规律,基于有限体积法和VOF多相流模型求解RANS方程,并结合动网格技术,对超空泡航行体转弯运动过程进行了非定常数值模拟研究.通过将数值模拟结果与基于Logvinovich独立膨胀原理的计算结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性.利用数值模拟方法分析了航行体模型的转动中心对航行体转弯运动过程中空泡形态演化过程的影响,并且研究了转弯运动的轨迹半径对航行体流体动力的影响.结果表明:采用动态网格的数值模拟方法可以更好地对超空泡航行体转弯运动的空泡形态进行仿真,航行体的转动中心对航行体的转弯半径内侧还是外侧表面先出现沾湿区域有重要影响;航行体的流域环境在重力和惯性力的共同作用下使得超空泡尾部形态呈倾斜的双涡管分布;转弯运动过程中,航行体表面刚出现沾湿区域的时候,航行体流体动力会出现一个小幅度波动,随着沾湿区面积的增加,流体动力逐渐趋于平稳,转弯运动的轨迹半径对航行体流体动力有重要影响,转弯半径越小,影响越大.     

基于注意力机制的车辆运动轨迹预测

基于经典的Convolutional Social LSTM轨迹预测算法,提出一种全新的采用注意力机制的车辆运动轨迹预测算法. 引入横向注意力机制对邻居车辆赋予不同的权重,将车辆历史轨迹经由LSTM得到的特征作为全局特征,通过卷积池化提取轨迹特征作为局部特征,将两者融合作为整体邻居特征信息,用于轨迹预测. 对用于传统轨迹预测的Encoder-Decoder框架进行改进,引入关于历史位置的纵向注意力机制,使得预测的每一时刻都能使用与当前时刻最相关的历史信息. 在NGSIM提供的US101和I80数据集进行验证,结果表明：提出的轨迹预测算法相比其他算法能更精确地预测车辆未来轨迹.     

半挂汽车列车弯路行驶轨迹分析

提高半挂汽车列车的轨迹跟踪性,是减小其行驶通道圆,提高转向机动性和主动安全性的有效途径;本文基于半挂汽车列车弯路转向理论,提出了半挂汽车列车后轮弯路行驶轨迹跟踪数学模型,并通过simulink仿真验证了数学模型的正确性.     

基于操纵稳定性的小型客车前空气悬架设计

参考丰田考斯特车型,对国内7 m中型客车空气悬架进行设计。根据样车的前悬架结构参数,确立虚拟主销式双横臂独立空气悬架的硬点坐标,在ADAMS建立空气悬架虚拟样机,分析前轮定位角及前轮侧向滑移量随车轮跳动的关系特性,得到悬架导向机构合理的运动轨迹。在SolidWorks设计悬架三维模型,将设计的悬架试制并安装在试验样车上,按照GB/T 6323—2014《汽车操纵稳定性试验方法》进行整车转向回正性、转向轻便性和稳态回转的道路试验。按照QC/T 480—1999对试验车辆的操纵稳定性综合评分,左转87.7分,右转90.5分。试验结果表明试验车辆具有良好的操纵稳定性。     

基于线性矩阵不等式的智能车轨迹跟踪控制

针对传统的基于精确数学模型的智能车轨迹跟踪控制器跟踪精度低,鲁棒性弱,很难适应复杂多变的驾驶环境等问题,结合线性矩阵不等式(LMI)鲁棒控制具有易于求解、抗干扰能力强等优点,提出基于LMI的智能车轨迹跟踪控制方法. 将车辆侧向动力学状态空间模型进行坐标变换,得到基于跟踪误差的车辆侧向动力学状态空间模型,采用饱和线性轮胎得到车辆侧向动力学多胞型模型;设计LMI反馈控制器,在控制器中引入前馈控制量,以消除侧向位置稳态误差. Carsim和Matlab/Simulink的联合仿真表明,该控制器在保证车辆稳定性的基础上具有较高的跟踪精度,对车速和路面附着系数具有较强的鲁棒性. 与模型预测控制器(MPC)和预瞄驾驶员模型(PDM)控制器进行对比,结果表明,设计的该控制器轨迹跟踪精度更优.     

两相位交叉口左转交通流冲突延误改进模型

为改善两相位交叉口左转车流与直行车流冲突延误模型的适应性,解决现有冲突延误模型多以负指数分布为主描述车头时距分布与信号控制交叉口的实际运行状态不一致问题,用M3车头时距分布对冲突延误模型进行研究．首先采用M3分布来描述交叉口车头时距分布,并考虑左转车排队延误以及1个周期内绿初直行车排队数对冲突延误的影响,建立两相位交叉口冲突延误改进模型．结果表明:改进后的冲突延误模型计算得到的左转车在冲突点处的延误与实际比较吻合,从而模型的有效性得到验证．模型既完善了现有冲突延误的计算理论,又可以为信号配时进一步优化提供理论依据．