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第十四届中国智能交通年会

第十四届中国智能交通年会

  • 召开年:2019
  • 召开地:上海
  • 出版时间: 2019-10-31

主办单位:中国智能交通协会

会议文集:第十四届中国智能交通年会论文集

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  • 摘要:为了快速、高效、准确地识别路面裂缝,给路面养护管理、路面性能评价与预测、路面结构和材料设计提供参考,提出基于深度学习的路面裂缝自动识别方法.首先将源图像划分为128像素×128像素的子块以降低图像维度;其次,将子块人工分类为裂缝图像与非裂缝图像;然后将分类好的图像与5种深度学习模型结合进行模型训练与测试;最后将训练好的模型用于裂缝识别验证,选出准确率最高的模型.结果表明,该方法能达到裂缝识别准确率92.0%,可在无人为干预的情况下准确、高效地识别路面裂缝.
  • 摘要:利用道路交通供需关系实现精细化城市交通管理是智能交通的主要内容,其中城市路网动态OD估计是交通需求侧的重要支撑.各种车辆检测器的广泛布设为智能交通提供了多样的交通大数据,以高清卡口车辆检测器采集的号牌数据为代表的车辆轨迹数据可以提供车辆的行驶路径,为估计路网动态OD提供了数据支持.以深度学习为代表的人工智能技术为交通科学问题提供了新的解决思路.本研究将监督式学习中的CNN和LSTM两种神经网络相结合,构建兼具时空特性的动态OD分配模型,基于进化策略思想用训练好的分配模型快速估计动态OD,最后对模型的交通分配性能和动态OD估计性能进行评估.结果表明,本文提出的方法能够快速和较为准确地估计城市路网动态OD.
  • 摘要:本文选取长春市解放大路-新民大街交叉口为研究对象,研究T型交叉口交通组织、路口渠化和信号控制问题.通过对研究对象进行交通调查,对其现状不足进行分析.并在此基础上,根据相关标准重新设计交叉口渠化方案,然后综合考虑延误和通行能力,提出交叉口分时段定时控制优化方案.在VISSIM中搭建仿真路网,对比分析优化渠化方案和信号配时方案前后交通流的运行状况.结果表明,与采用原有渠化与配时方案相比,优化后的交叉口组织方式使交叉口总体车均延误最多降低了58.418%.
  • 摘要:信号配时优化是缓解道路交通拥堵、提高通行能力和减少交通延误的重要手段.国内城市多采用多时段信号控制方式,需要根据不同时段的交通流特性制定适宜的信号配时方案,目前普遍采用人工经验法,缺乏数据驱动的智能方法.本文基于交通流量数据,采用时间序列分段算法提出了一种单点交叉口信号控制方案时段划分方法,与聚类算法和启发式算法相比,时间序列分段算法得到的信号控制方案在时间上能够保持连续性,且能够灵活设置参数,为智能化交叉口信号优化奠定基础.
  • 摘要:城市的功能分配是影响城市交通状况的一个重要因素.对于复杂的、易拥堵的城市交通系统,分析城市功能对于交通的影响可以促进对城市拥堵的疏导.本文基于出租车轨迹数据集和POI地理信息数据集,使用了交通网络上的佩奇排名算法和基于TF-IDF方法的城市功能区划分方法挖掘了北京市城市功能区分布和其交通需求的变化,并分析了各个功能区的交通模式,以及不同功能区之间的交通模式差异和各个功能区对交通网络整体状况的影响.本文从较新的角度分析了城市功能区对于城市交通状况的影响,并得到了城市商业区、住宅区、旅游区和其他区域在城市交通中的模式、角色和影响.
  • 摘要:准确的区域路网承载力估计是城市区域交通管控的重要输入基础,它反映了路网在稳定交通状态下所能承受的最大累积车辆数.在控制子区的基础上,本文首先基于车辆出行轨迹数据,构建了控制子区的MFD(Macroscopic Fundamental Diagram),并利用H-S主曲线算法对MFD散点进行了去噪,通过对比多种拟合函数对主曲线质心进行拟合以确定MFD变量之间的定量关系,从而进行控制子区承载力估计.本文提出的基于号牌识别数据的控制子区承载力估计方法,利用大量易获得的号牌数据进行研究,克服了传统图论方法和交通流模型理论进行承载力估计不准确以及利用不真实仿真数据进行承载力估计的缺陷,具有数据获取容易、模型关系简单、实用性和准确性高等突出优点.
  • 摘要:随着大数据、云计算等新兴技术的推广,智能网联汽车(CAV)获得快速发展,为驾驶过程中人为错误的减少带来可能.CAV技术能带来避碰效益得到了学者们认同,然而他们对于CAV避碰效益大小存在争议.为客观评估CAV技术避碰效益,本研究使用荟萃分析评估了8种最重要的CAV技术.这种方法是以同一课题的多项独立研究的结果为研究对象,在严格设计的基础上,运用适当的统计学方法对多个研究结果进行系统、客观、定量的综合分析.首先,检索出912篇与CAV技术相关的研究,筛选得到73篇避碰效益相关文献.在荟萃分析中,利用随机效应模型合并效应量,通过漏斗图检验发表偏倚,并采用剪补法进行调整,客观全面地评估各技术的避碰效益.然后,根据7个国家的事故数据,计算得到综合避碰效益和技术优势分布.结果表明,如果全部实施8种CAV技术,能够平均减少37.87%的事故,其中印度减少最多,为48.89%;另外,不同国家对于CAV技术的开发应有不同侧重,中国应优先开发车道变换警告技术和行人碰撞警告技术.这可以客观评估CAV综合安全效益,帮助不同国家了解技术优势分布,决定发展战略,并提高公众对CAV的接受程度.
  • 摘要:区域控制是一种缓解区域交通拥堵的有效方法,其中子区划分是区域控制的重要支撑.现有控制子区划分方法存在对子区内部交叉口控制协调性考虑不足、子区划分连通性较差等问题.本研究以车辆出行轨迹数据为基础,以社团划分等方法为手段,研究包含基于交叉口间车辆出行轨迹关联性的控制子区划分,使出行轨迹或出行需求集中的区域形成一个相对独立的控制子区,以提升子区内交叉口信号控制的协调性.本方法首先基于车辆出行轨迹分析路网所有交叉口对之间的关联性,构建以交叉口为顶点、以交叉口对关联性为边权的全联通无向加权图,不断对无向加权图的关联边进行筛选并利用Newman快速算法进行子区划分,在不同无向加权图关联边筛选比例下选择子区连通性最好的方案作为最优控制子区划分方案.
  • 摘要:检修作业过程的有效管理是保障动车组检修质量的重要因素,本文结合RFID无线定位、数据安全接入以及便携移动终端技术,设计并实现了动车组运用检修一体化作业过程管理系统,实现对一级检修、二级检修、故障及联检等作业过程的有效管理.现场应用表明系统提高了现场的检修作业效率,达到对检修作业过程科学化、精细化的管理水平.
  • 摘要:鉴于传统的单一阈值方法无法考虑饱和与非饱和车流划分中的不确定问题,本文提出了一种考虑随机性的阈值划分方法,主要包括非饱和车流计算起点确定和划分阈值选取两部分.在非饱和车流计算起点确定方面,本文提出的基于阈值划分方法允许一列连续的饱和车流中存在少量大于设定阈值车头时距的车辆.在划分阈值选取方面,考虑号牌数据不具备正态分布特性,提出了一种基于非参数检验的最优划分阈值确定方法,通过秩和检验对不同阈值划分结果进行显著性差异检验,并依据最小P值确定了最优阈值.本文的研究是根据我国实际情况,开展基于高解析度交通流数据的城市道路信号控制性能评价的一次尝试,将为我国城市道路信号控制性能评价、干线信号协调优化提供一定的技术支持.
  • 摘要:本文对货车信息化现状以及将现有信息系统进行整合的必要性进行了分析,提出对铁路货车既有相关信息系统进行数据整合、应用整合才是目前构建全新的货车管理信息系统的最佳方案,同时本文对货车管理信息系统整合升级中单点登录CAS、关键配件唯一编码、跨平台数据共享等关键技术进行了重点研究.目前,货车管理信息系统已在全路投入实际应用,取得了良好效果.
  • 摘要:为了准确获取车道的饱和流量,为道路交通设计和管理控制提供重要参数,本文提出了利用车辆号牌数据估计信号交叉口进口道饱和车头时距的方法.根据采集的信号交叉口进口道的车辆号牌数据,分信号周期提取车头时距,基于高斯混合模型将车头时距划分为饱和状态和非饱和状态两类,同时获得饱和状态下车头时距的均值,即为饱和车头时距.以昆山市一个信号交叉口的3条进口车道为例对所提方法进行验证,结果表明:本文所提的方法不仅能够准确估计每条进口车道的饱和车头时距,而且结果稳定好,方法适应性强.
  • 摘要:信息化发展的一个主要目标是实现信息资源的共享和利用,而统一的数据模型标准是信息资源共享的基石.在铁路行业中,基础设施数据建模可遵循两个数据模型标准:工业基础类IFC(Industry Fowdation Class)和铁路拓扑模型RTM(Railway Topo Model).两个模型标准都支持铁路基础设施数据的动态创建和表达,但是侧重点各有不同.本文通过分析这两种数据模型标准的结构和特点,提出一种IFC与RTM结合的数据模型框架,为进一步研究铁路基础设施建模标准提供思路.
  • 摘要:在采集交通数据后,各种意外可能会带来结果的不可靠性,尤其是一些设备可能因为各种因素发生数据丢失的问题,本文结合北方某城市的实际数据,从数据的强周期性和弱周期性出发对其关联性进行了分析,同时采用模拟退火算法和仿真软件SUMO进行数据补偿,得到了一种数据补偿的思路.
  • 摘要:动卧旅客列车定价策略需要参考同区段航空票价水平,但长期以来,航空票价随着预售期、服务条款、航班类型的不同而显示不同的执行票价,如何选择参考指标确定参考基准一直难以确定.通过选取同区段航空经济舱最低票价在预售期内的平均数、中位数、众数三个指标构建一个动态化的参考基准,并根据其分布特征、预售期内变化趋势制定动卧席别票价策略,然后从经济效益和运输效率两个维度对动卧旅客列车定价实施效果进行评价,同时采用Stacking算法和随机森林算法进行预测,最后根据预测结果反向调整动卧旅客列车票价水平,最终实现动卧旅客列车开行综合效益的最大化.结果表明,选取同区段航空票价经济舱最低价的平均数、中位数、众数作为动卧旅客列车的定价参考指标具有合理性和可操作性;选用Stacking算法和随机森林算法也能够较为准确地对动卧旅客列车开行的综合效益进行评价和预测.
  • 摘要:铁路技术站是铁路运输生产的基层单位,其生产作业效率直接影响整个铁路的运输效率和经济效益,因此有必要研究铁路技术站智能调度理论与技术.综合应用计算机、数据集成、优化调度、智能决策、大数据分析和面向服务组件等技术,基于车站作业流程和作业组织管理的限制,以作业效率最高和鲁棒性最好为目标,在数据集成平台和合署办公准则的基础上,实现了信息实时集成、集中办公、智能调度决策和自动编制计划,提高了车站作业效率和智能化水平,并为路局和铁路总公司各层级实现智能调度和辅助决策提供基本保障.
  • 摘要:货车的运行里程是铁路货车管理中不可缺少的数据.在分析铁路车辆部门现有信息系统的基础上,本文提出了基于车号识别信息,充分利用THDS探测站信息资源,建设铁路货车运行里程统计系统的目标及原则,详细阐述了系统总体设计方案,关键技术及功能应用.通过系统的应用,可实现货车运行里程的自动统计,货车定检到期里程预警,满足铁路货车专业管理的应用需求.
  • 摘要:利用实景地理信息技术,对中国铁道科学研究院环形铁道试验基地的大环线、小环线以及城轨线的工务、信号和接触网专业的可量测要素进行了分析,研究了移动式可量测实景影像采集技术和铁路要素空间位置实时精确测量技术,并基于可量测实景地理信息技术搭建了环铁数字平台,实现了铁路线路环境相关信息快速采集、铁路基础设施快速巡视和变化检测、现状数据库的更新和历史数据库的维护,以及铁路基础设施的可视化综合管理和统计分析.该平台为环铁试验中心运营和管理业务的数字化、智能化提供基础技术和数据的支撑.
  • 摘要:故障预测与管理(PHM)是一门科学,可利用传感器与测量技术,对监测对象的状态进行监测与预测、评估,以实现系统视情维修.本文在详细分析国内外PHM发展现状的基础上,对铁路货车健康管理(PHM)的应用需求进行了详细的分析,提出了货车健康管理系统技术架构,重点分析了货车健康管理的应用案例,并对系统的应用前景进行了展望.
  • 摘要:随着我国车辆导航和移动定位技术的快速发展和应用,基于车辆轨迹数据的路网OD估计和路径流量估计逐渐成为研究热点问题.针对以往基于车辆轨迹数据单一数据源的条件下,路网OD和路径流量估计精度较低,可靠性不足,未能充分挖掘车辆轨迹数据所能提供的信息等缺陷,本研究引入了车辆自动识别(AVI)数据,针对干道两侧双向布设有电警检测器的场景,融合电警数据和轨迹数据提出了一种基于广义最小二乘法的信控干道路径流量估计方法.仿真验证结果表明该方法可以有效提高干道的路径流量估计精度,当设置仿真模型渗透率为0.1,电警漏检率为0%时,一小时粒度的路径流量估计的平均绝对误差为16.17辆,平均绝对百分误差为34.23%.本方法可还原实际于道的需求分布和关键流量路径,为干道协调控制方案优化提供参考.
  • 摘要:为了解决交叉口常见的右转机动车对非机动车的'包饺子式'事故,需要准确分析交叉口渠化特征对机动车与非机动车冲突模式与严重性的影响,从交通安全的角度优化交叉口右转区域渠化设计.本文首先基于事故分析与理论论证,指出车速过高、车辆盲区与大型车辆内轮差是导致右转车辆与非机动车频繁发生严重冲突的主要原因,据此针对性地提出'小半径+右转封闭'设计模式与实施方法,并提供'机非分隔长度'的推荐值与转弯半径取值方式.由于车辆盲区与内轮差形成机理不同,本文采用冲突严重性与危险区域面积两项指标分别反映车辆盲区与内轮差对非机动车驾驶安全的影响.对12处交叉口右转区域车辆轨迹数据的分析结果表明:'小半径+右转封闭'设计模式能减少右转机动车与盲区内非机动车碰撞的可能性,降低车辆右转速度,减小冲突能量,同时减小大型车辆内轮差区域与非机动车道重合的危险区域面积,从而提升右转区域的安全性.
  • 摘要:城市快速路的常发性拥堵通常是由于在一定的时间和空间维度下道路容量无法满足相应的交通需求.而在交通拥堵分析中的交通需求不应为实际的道路车流量,而应指某一时空位置需要通过的车辆数,尤其是在拥堵状态下,路段的交通需求可能远大于实际交通通过量.如果直接利用路段实际交通量分析道路供需关系,难以分析道路通行能力瓶颈的原因及其演变机制.为了分析城市快速路的时空交通需求,本文建立了快速路交通需求动态时空关系的理论模型,并提出了基于交通量推演不同时空理论交通需求的方法.针对上海南北高架快速路系统实际案例,应用需求分析理论方法推演得到各时空维度的理论交通需求,并通过将理论交通需求的分析结果与对应的道路通行能力进行比较,可以准确识别出拥堵瓶颈的时空位置并探究拥堵演变机制.
  • 摘要:内河航道通航环境复杂,船舶类型及助航设施数量较多,船与船、船与助航设施之间的碰撞事故时有发生,严重影响了我国内河航运的安全、平稳发展.航标是水路运输中最重要的助航设施之一,其综合管理与维护一直是保障内河船舶通航安全的重要内容.针对长江武汉河段航标历史运维数据,本文从航标、环境、人因、管理四个角度阐述了航标碰撞事故诱因,并研究了航标漂移特征,提出了航标防碰撞策略;研究成果对于提升内河航标的管理维护水平具有重要参考价值.
  • 摘要:安全风险管理是强化铁路安全基础的有效举措,为深入推进铁路安全风险管理,进一步以'技防'手段加强安全风险预防和控制,提出铁路局安全风险管理信息系统的建设目标,并在阐述铁路安全风险管理应用需求的基础上,将安全风险与岗位职责、工作标准等有机结合,开展系统总体结构、网络结构、应用功能等相关技术研究.系统上线运行为提升全局安全管理水平发挥了重要的作用,通过规范干部履职行为来强化安全风险管控和安全隐患排查治理过程,促进安全管理'强基达标、提质增效'.
  • 摘要:上海市积极推进交通信号控制的改善优化,目前有超2000个交叉口采用自适应形式的动态交通信号控制.各路口的交通控制水平需要进行科学、客观、全面的定量评价,以反映其实际应用效果.本文通过信号控制层面的问题剖析,针对单点和干线协调交叉口,分别建立了问题导向的交叉口信号控制评价指标体系,并基于多源数据对关键评价指标建立了计算模型.在此基础上,对智慧交通信号控制评价系统应用进行了设计和研发,基于MVC的开发模式,后端开发部署了数据处理、评价计算相关算法,前端设计完成了人机交互、结果可视化功能.研究成果可有效地为城市交通控制系统建设和升级提供决策依据,对于城市交通控制水平的提升具有十分重要的促进作用.
  • 摘要:大中型客车侧翻事故隐患复杂、后果严重,研究大中型客车侧翻事故的特征与伤亡规律对于科学预防该类事故发生,降低客车乘员在重特大事故中的伤亡风险具有重要意义.本文针对2012年至2017年间的事故统计数据,研究大中型客车侧翻重大事故的统计特征,分析了事故中落差、车速与事故频次的分布;利用回归分析研究了落差、车速与事故致死率的关系及其置信空间;最后利用方差分析等多元统计方法,计算了落差、车速及侧翻形态等因素的灵敏度,并进行了大中型客车侧翻重大事故致死率的参数影响分析.研究表明侧翻形态对致死率的影响最大,且车速为70km/h、环境落差为15m的区间内大中型客车侧翻重大事故的致死率最高.研究可为车辆安全设计以及客车安全运营等提供指导.
  • 摘要:随着城市的快速发展和绿色出行意识的提高,公共交通越来越成为市民和旅客出行选择的交通方式.轨道交通作为城市公共交通主要的接泊工具,承担着愈加沉重的担子.仅以南京地铁为例,从2012至2019年客流量已从15186万人次增长至33215万人次,增长率接近118%,随着不断激增的客流量暴露出地铁售检票设施布局已经无法满足现有的客流需求.因此笔者针对现存售检票设施进行调研,制定以人流密度和设备利用率为参数的调查研究方式.最终依照不同的车站客流类型,对地铁内部的闸机和自动售票机的布局和设置进行了优化设计,使其能够与乘客客观客流性相匹配,满足短、中、长期的客流需求.最后以地铁站为实例提出优化布局方案,并通过AnyLogic软件仿真对优化方案进行了评价.
  • 摘要:针对车路协同在交通监控中的应用需求,本文研究了RSU设施选址问题,在分析了与传统交通信息检测设施布局问题的区别之后提出了RSU设施布局的重要度排序算法及3种节点重要度计算策略.考虑到全面评价车路协同系统实施中的RSU设施布局对交通流运行、设施通信和应用模拟的综合需求,通过对VISSIM的二次开发,建立了RSU布局优化仿真评价系统.然后以北京奥林匹克公园路网RSU设施布局为例,验证了布局优化模型的有效性,结果表明:在3种节点重要度计算策略中,综合考虑监控速度与监控路径的混合策略效益明显优于简单的重要度计算策略.最后,在建议的混合策略下,分别针对不同的RSU数量和OBU占有率,研究了交通监控评价指标的变化情况,在以上场景中,重要度排序优化布局方案效益均优于随机布设方案,且优化布局方案随着RSU数量和OBU占有率的增加效益随之提高,而随机布设方案监控效益存在较大的波动性.
  • 摘要:我国大城市进入纯电动公交车辆运营阶段,充电桩增设数量是投资建设决策的重要依据.本文提出一种考虑各城市分时电价政策的影响、基于公交车辆运用的充电桩增设数量的估算方法.论文提炼了分时电价方案下的车辆充电规则,提出了给定车辆数和充电桩数量下的车辆运营费用推算方法,由此得到充电桩数量增加导致的年折旧额及节省的车辆能耗与充电桩数量的关系曲线.基于此曲线,能找到给定分时电价策略和车辆数下的最佳充电桩增设数量值.最后,以上海真南路公交停车场为例,调查相关参数,说明方法的有效性.
  • 摘要:采用软件度量建模与大数据计算技术,解决基于通信的列车自动控制系统(CBTC)软件测试的质量和效率问题.构建多元线性回归软件度量模型,制定合理的软件质量标准并对软件质量进行评估;提出一种高效的基于hadoop开源框架的分布式哈希分区统计算法(D_HashPTS)用以解决海量的计算任务.针对国产CBTC项目的不同软件测试需求与不同项目的安全等级要求,能够生成合理化的测试模型,对测试任务进行分布式并行处理,减少测试人员冗余的重复性劳动与无效的沟通时间,提高开发与测试人员的工作效率.
  • 摘要:船舶生成是交通流仿真的关键问题之一,本文首先对长江武汉段桥区航道交通流历史数据进行分析,得出船舶速度、船舶尺寸、船舶到达间距等特征属性的概率分布规律;针对线性同余发生器性能上的不足,引入MT随机数发生器,开展了基于MT发生器、线性同余发生器的随机数生成算法研究,结合MATLAB平台进行了船舶交通流仿真实验.研究结果表明:采用MT发生器的船舶生成算法比线性同余发生器在绝大多数船舶属性的生成上更接近于实测值,说明基于MT随机数发生器的船舶交通流仿真方法可更好地逼近实际交通状态,对于内河航道通过能力、饱和度研究具有重要意义.
  • 摘要:无人艇作为智能交通技术的典型代表,正在成为新的产业投资热点.无人艇运动控制系统的网络结构设计直接影响着无人艇的性能提升和功能扩展.本文在分析无人艇运动控制系统的应用需求和现场总线技术发展的基础上,基于NMEA2000标准设计了可满足有人驾驶和无人驾驶双模式下使用的无人艇运动控制系统网络.在LabVIEW环境下完成了PGN参数组消息的编解码应用软件开发.论文研究不仅提升了无人艇运动控制系统网络的信息化水平,同时也为开展无人艇人工智能学习和训练奠定基础.
  • 摘要:随着经济的快速发展、机动车保有量以及高速公路交通量的迅猛增加,导致交通事件事故频发,不仅影响高速公路的通行效率、经济效益,也造成了较为恶劣的社会影响.以某省高速公路为研究对象,在依托智慧高速信息化建设成果与大数据资源积累基础上,深入挖掘手机信令数据价值,实现对路网断面的交通流量实时监测,基于手机信令、收费流量等多源数据进行交通数据融合分析,建立路网拥堵预测预警指标体系,在此基础上,利用VISSIM交通仿真软件对分流诱导预案进行效果评估,辅助指挥调度人员选择最优分流措施以及实施时间,实现面向路网交通拥堵与分流疏导的辅助决策.
  • 摘要:基于移动互联网的定位导航技术的发展与普及,为利用车辆轨迹数据进行的交通评价与优化注入了新鲜血液,但同时我国城市干道依然面临轨迹渗透率较低的现实情况.在此背景下,面向信控交叉口,本文提出了一种基于轨迹数据和定点检测器数据融合的交通波重构方法.该方法首先以轨迹数据为主体,使用最小二乘回归模型,初步拟合交叉口处的集结波和消散波;然后基于布设成熟的定点检测器的数据,提出检测器时空区的概念以确定波速;最终通过搭建数据融合框架,面向四种场景对交通波进行重构.为验证方法的有效性,本文利用仿真数据对交通波重构精度进行评估.结果表明,本文提出的方法在轨迹抽样率为3%时,重构的交通波与实际交通波的非重合区域面积占比为17.37%,且由重构交通波解析得到的周期最大排队长度和车均信控延误的平均绝对误差MAE分别为15.86m和3.50s.本研究成果可以为道路设施瓶颈分析及交通状态估计与控制优化提供坚实的基础.
  • 摘要:本文研究了云计算技术在地理信息领域的最新应用,结合典型案例分析,设计了面向'云上长航'战略的航道资源管理与应用框架,基于ArcGIS云平台软件,构建了航道云GIS资源管理与应用原型系统.该系统实现了云GIS环境下的航道信息的管理、制图、可视化与分析应用,初步探索云计算、大数据技术在航道业务领域的应用点与应用效果,可解决来自不同GIS平台航道信息融合与协同共享等问题,降低地理信息技术使用门槛,大幅度提高航道信息资源的分析与挖掘能力.
  • 摘要:本文对车辆换道行为特征状态进行采集、提取和处理,研究分析了17种特征状态的车辆换道行为,利用植入卷计算法的卷积神经网络对换道行为图像的深度训练,利用反向传递的神经网络对BP神经网络权值矩阵的多重调整和修改,最终将识别能力提高到95.73%的水平,得出利用深度卷积神经网络识别交通换道行为可行的结论.本研究是交通安全领域智能交通研究的技术环节,对交通安全设施完善起到推动作用,对智能交通安全研究起到技术支撑作用.
  • 摘要:快速路作为城市交通的骨架与动脉,准确的短时行程速度预测对交通诱导与管理控制有着重大意义.以往的方法通常未充分考虑交通数据时间与空间的关联性,且对卷积神经网络模型在该领域的应用研究不足.针对这些问题,本文基于上海市2011年延安高架快速路线圈检测器数据,首先针对原始数据的特点提出了完备的数据处理方案,随后按时空关系将线圈数据排列为二维矩阵并生成图像.在此基础上,将行程速度时空图像作为模型学习对象,并确定三个预测任务,建立完善的神经网络设计与优化流程,得到相应的深度卷积神经网络模型.最后,引入传统数理统计模型与人工神经网络进行模型的综合对比评价.结果表明,卷积神经网络模型的预测精度达到95.93%,预测绝对误差较传统行程速度预测模型下降了30.12%,同时具有更高的训练效率.此外,该模型得到的行程速度时空图像能准确反映交通事件的产生、延续、消散过程,与原始数据生成的图像基本一致.本文研究成果可以为城市快速路的交通管理与控制部门提供更可靠的行程速度预测信息.
  • 摘要:无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)的智能化水平决定了其未来军事和商业应用前景.无人艇转向点行为是其自主航行最基础的智能行为,本文采用深度学习方法解决无人艇转向点行为的预测问题.通过分析转向点行为特征、制作数据样本、构建以及训练深度神经网络,实现无人艇转向点行为的预测模型.训练后的深度神经网络模型能够较好地预测无人艇转向效果,并对不同转向角度、航速以及引导参数具有良好的泛化性.测试结果表明,预测精确度可达84.9%.
  • 摘要:目前高速公路收费数据的应用水平较低,仅限于车辆记录、联网收费等简单功能,这导致高速数据资源的严重浪费.针对高速公路收费数据量大和多输入多输出的特点,采用ARIMA(p,d,q)模型对客货运量相关数据进行机器学习训练,进而对短时客货运输量短时预测.首先,利用Onemine数据平台对收费大数据构建时间序列;其次,采用差分法对网络流的时间序列d次差分,完成平稳性处理;最后训练得到满足平稳性检验的项数p,q,并将其代入原ARIMA模型,预测之后7个时间集计区间(未来一周)各行政区域间的客货运输量.结果表明,该模型适用于高速收费数据的多输入多输出环境和庞大的数据量,具有良好的鲁棒性和准确性.
  • 摘要:针对目前桥梁维护期后期安全检查存在的问题,结合目前最新技术的发展状况,采用一种高效综合的检测方法,用无人机拍摄图像,采集桥梁照片和视频数据并结合Ubuntu16.04系统进行建模,设计无人机桥梁三维重构及检测系统.该系统包括图像数据获取模块、图像拼接模块、3D模型构建模块、裂缝检测模块,首先设置好飞行方案并经有关专家论证,设置好飞行轨迹、拍照间隔,飞行扫描间距设置为每秒拍一张图片,将待检测桥梁桥墩分区域编号,确定好影像精度的焦距和拍摄距离,开始进行数据采集飞行实验,将采集好的照片进行二维图像拼接及裂缝检测和3D建模,方便直观了解桥梁现况.该方法具有高效,灵活,省时省力省资源等优点.对一些桥梁检测特别是跨海大桥这种人工检测比较困难的情况,此法具有重要意义.
  • 摘要:为了提高船舶航向预报的准确性,提高航行安全.采用自适应变异的粒子群算法SAPSO(self-adapting particle swarm optimization algorithm)优化传统BP神经网络的网络参数,能够克服传统BP神经网络所具有的对初始权值阈值敏感且容易陷入局部最优的缺点,进而提出了一种自适应变异的粒子群优化算法的神经网络模型用于船舶航向预测.利用实船航行数据对预测模型进行船舶航向的实时预报仿真实验,结果证明了SAPSO-BP预测模型具有较高精度,验证了预测模型的有效性.
  • 摘要:交通环境中声音信号能有力地补充自动驾驶汽车雷达、摄像头等传感器感知环境能力的不足,获取更全面的交通环境信息.本文将梅尔频率倒谱系数与时频域特征参数的组合特征向量,应用到支持向量机分类器中,完成交通环境特种声音的识别.实验结果表明交通环境特种声音在信噪比高于50dB的情况下,平均识别率高达96.67%,弥补了当前自动驾驶环境感知系统对于声学环境感知的缺失.
  • 摘要:针对模糊自整定PID航向控制算法难以有效控制具有强非线性的无人艇,设计了变论域模糊自整定PID航向控制算法,利用遗传算法离线确定PID初始值,借助MATLAB软件,基于无人艇MMG模型,分别采用传统PID、模糊自整定PID和变论域模糊自整定的PID航向控制算法进行无人艇航向控制的仿真试验,并采用加权综合评判法对三种算法的仿真结果进行定量评判.评判结果表明,变论域模糊自整定PID控制算法具有更好的控制效果.
  • 摘要:针对传统的点式道路交通信息采集手段,本文提出了一种可实现连续、长距离动态监控的光纤传感技术在道路信息采集中的应用.基于光纤传感器在快速路上获取的物理参数,进行交通安全监测模型的构建.通过利用现场敲击测试模拟车辆碰撞事故,检测光纤信号对事故感应的灵敏程度,并基于统计方案的聚类算法解调光纤扰动的变化规律.实验结果表明,分布式光纤传感技术可以作为一种有效手段支撑快速路的交通安全监测.
  • 摘要:汽车分时租赁是一种新型的城市出行方式,对于提升城市机动性、改善城市交通、便捷城市出行具有重要的意义.然而,汽车分时租赁网络中车辆的自由流动导致了系统供给和需求分布的不匹配,影响了系统整体效率.通过差异化定价方法能够控制系统需求特征,从而改善供需匹配.本文提出了能够刻画弹性需求和转移需求两种特性的价格-需求模型,以系统收益最大化为目标,给出了求解不同站点的提价或降价幅度的算法,并展示了该方法在App上的实现.本文还给出了模型参数的标定和参考建议,能够为汽车分时租赁企业实施差异化定价提供依据.
  • 摘要:针对医疗设施空间分布公平性问题,本文从可达性角度出发,考虑供需交互作用,利用强化的两步移动搜索法(E2SFCA)进行研究.本文根据基站划分泰森多边形作为研究单元,通过基站统计各研究单元的实际居住人口作为需求,研究尺度大大细化,通过高德API获得医疗设施供给信息及供需OD点间的各交通方式成本矩阵,更加真实可靠.本文综合考虑出行时间及出行距离对出行的影响,根据手机用户的出行情况划定医疗设施的服务范围及距离阈值,并引入基于时间阈值高斯衰减函数.本文对等级医院和医疗设施不同交通方式下的可达性空间分布及得分分布情况进行了分析,并针对分析结果给出了建议.
  • 摘要:随着ICT的不断发展,社会已经进入大数据的新时代,相比传统的交通调查数据,手机信令数据以其内涵丰富、时效性好以及采样率高等优点引起了越来越多学者的关注.但是从隐私保护以及实际操作可行性的角度考虑,手机信令数据很难获取大量真实的样本标签,因此需进行人群类型识别.目前大部分研究者在进行人口专题研究的时候只是运用简单的规则判别法来从样本全集里对目标人群进行判别与提取,这种方法主观性较强.而人群类型判别作为研究基础,其识别的精度将在很大程度上影响后续研究的准确度.因此本文将运用机器学习的方法,根据筛选出来的特征通过聚类将属性相近的人群进行聚合分析,以相对客观准确地得到各类不交织的目标人群.
  • 摘要:为研究适用于山地城市干道交织区通行能力计算模型,本文利用高空视频采集技术对典型城市复杂交织区展开研究,提出山地城市干道交织区交通仿真模型构建与参数标定方法.针对仿真模型多个参数进行敏感性分析与测试,最终确定4个关键影响参数:速度期望分布、停车间距(CC0)、跟车变量(CC2)、安全距离折减系数.利用实测数据进行关键参数标定,给出各参数合理阈值.之后针对重庆市四千米交织区进行实例对比分析,实验结果表明,在拥堵情形时仿真结果与实际流量相比误差在7%之内,能准确反映交织区实际运行情况.对比现有交织区运行分析方法,发现现有通行能力计算模型不适用于山地城市干道交织区,计算结果远大于实测通行能力.基于VISSIM交织区仿真模型获取不同交织情形下通行能力,提出适用于山地城市干道交织区通行能力计算模型,选取交织区长度(LS)、交织区车道数(N)、交织流量比(QR)和汇出比(QW)作为模型4个参数.利用1stOpt软件进行非线性复杂模型参数估算求解.模型拟合度R2为0.9897,与实测数据误差约在6%之内.
  • 摘要:排队长度是制定有效的城市交通缓堵策略的重要基础信息.本文提出了一种双层随机森林模型,利用匹配的号牌数据和GPS数据进行实时排队长度估计.GPS数据提供了车辆的停车位置,与之匹配的号牌识别数据提供了对应停车位置的解释特征.模型的第一层基于提取的特征对有停车车辆和无停车车辆进行分类,模型第二层用于估计有停车车辆的停车位置,从而直接得到排队长度.昆山市三个不同等级的道路作为实例对本方法进行了验证,估计值和实际值的对比表明本方法具有可信的精度并且有一定的应用价值.
  • 摘要:本文基于重庆市GPS浮动车数据和可视化技术构建基于时间、空间、交通参数的三维可视图谱库,从中提取交通拥堵持续时间参数.基于生存分析方法构建交通拥堵持续时间模型,定量分析天气状况、时间因素、道路条件对拥堵持续时间的影响分布特性,结果表明:龙腾大道—海峡路(交通流方向由东向西),70%的拥堵在15分钟内可以消散,2.3%拥堵持续时间超过1小时,0.7%拥堵持续时间超过90分钟.除公交站点外,其他影响因素下的拥堵持续时间存在显著性差异.
  • 摘要:研究高速列车节能问题意义重大,基于列车的牵引、巡航、惰行、制动运行理论,建立列车单质点能耗模型,提出一种基于人类学习优化算法的列车速度曲线优化方法.根据线路的坡度值将线路离散化为不同的子区间,人类学习优化算法根据能耗、时间、限速等约束条件为每个子区间寻找最优目标速度,得到能耗最小的运行速度组合序列.以CRH3高速列车为研究车型,选取实际线路的数据,仿真结果表明基于人类学习优化算法的列车速度曲线优化方法在满足约束的条件下能够使列车达到节能目的.
  • 摘要:基于杭州市共享单车运行监测数据、共享单车用户调查数据及城市居民出行数据,分析共享单车需求构成及使用特征,在此基础上,提出一种城市共享单车规模总量控制测算方法,测算从其他出行方式转移至共享单车出行的需求量和共享单车与公交系统接驳的需求,进而得到与城市出行需求相适应的共享单车规模总量,可为城市共享单车的投放量控制和运营管理提供依据,促进共享单车有序发展.
  • 摘要:平视显示(Head-up Display,HUD)是一种将虚拟影像投射到驾驶员前向视野的显示设备.它最初是为军用航空开发的,之后才应用于汽车领域.现如今,HUD在研究和实践上取得了很大的进展,并且在网联自动驾驶领域存在巨大潜力.对目前HUD的研究工作做一个很好的总结,将有助于HUD未来在网联自动驾驶汽车上的应用和研究.本文对与HUD相关的关键方面进行了详细回顾.首先介绍了HUD的概念及其分类.其次,对不同厂家的HUD系统进行了收集和比较,展示了目前HUD的现实应用情况.然后,综述了国内外对HUD相关驾驶行为的研究现状.
  • 摘要:定制客运是道路客运行业实现转型升级、供给侧改革的重点方向之一.在初期有限运力条件下,定制客运固定乘降点规划问题是提升旅客服务水平、吸引客流的关键因素.本文对定制客运固定乘降点设置原则进行了分析.在服务半径、运力水平等约束条件下,以旅客起点到固定乘降点平均距离最短为优化目标,建立定制客运固定乘降点整数规划模型.以重庆愉客运城际商务快客为例,运用规划模型获得了不同参数条件下定制客运固定乘降点设置方案,可为道路客运行业管理部门提供决策依据.
  • 摘要:平视显示器(BUD)作为一种重要的显示仪表,因其将外界视镜与飞机飞行参数融合显示的特性,被广泛应用于航空和航海领域,较好地解决了人在驾驶飞机和船舶时产生的视觉疲劳与注意力分散等问题.为降低船舶航行风险,向船舶驾驶员提供良好的情景意识,本文提出船用BUD的系统设计并进行仿真.仿真结果表明,船用HUD具有良好的辅助船舶操纵特性,可以保障船舶在低能见度狭窄水域正常航行,为载运工具智能化技术提供新的发展方向.
  • 摘要:为提高道路交通安全水平,运用灰色系统理论中传统灰色关联理论和加权灰色关联理论,对中国2013-2017年的道路交通事故主要原因(超速、酒驾、疲劳驾驶等40项)进行分析,判断道路交通事故的主要致因,灰色关联结果表明,超速驾驶、未按规定让行、违法会车和酒后驾驶是导致事故发生的关键因素.将传统的灰色关联模型计算结果与加权灰色关联结果进行比较,证明了加权灰色关联模型具有更高的准确性.结果表明了灰色关联模型在交通事故致因分析中的适用性,为科学预防道路交通事故提供良好的指导和借鉴.
  • 摘要:本文首先借助以往线路设计工作者常用的静态分析方法,从满足列车悬浮架构造要求、轨道梁制造安装要求,以及乘客舒适度要求计算得到了高速磁浮线路平曲线最小半径的理论计算值.然后以TR08型高速磁浮列车为研究对象,通过对列车各部件结构特点和力的传递关系的分析研究,建立了包含129个自由度的高速磁浮车辆—线路动力学模型.最后,运用该模型对平曲线最小半径静态分析结果进行仿真分析,根据仿真结果对半径值进行优化调整.优化过后,列车通过设计曲线段,运行更加平稳,动力学性能良好,乘客舒适性与工程经济性得到较好的平衡.
  • 摘要:本文针对目前国内城市轨道交通、市域铁路及城际铁路互连互通发展现状和前景,系统地介绍了在区域轨道交通中应用CBTC和CTCS系统结构、工作原理等;并详细分析了CBTC与CTCS系统存在的差异.在此基础上,针对兼容CTCS和CBTC的列车控制系统方案进行探讨,提出了对应技术解决方案.
  • 摘要:目前,公安交通管理信息系统的传统架构和数据处理方法已经在海量的交通管理数据存储和处理方面产生以下瓶颈:交通管理采集数据越来越多、业务应用越来越复杂、数据查询响应速度越来越慢.由此,本文提出了采用云计算服务和大数据技术建设交通管理新模式架构的新一代公安交通管理信息系统的设计思路,为更好地满足全国各地公安交通管理信息化发展和应用需求,同时在公安交通管理信息化领域适应新一代信息技术的快速进步,提高公安交通管理信息化系统整体效能,有必要对系统架构进行转型升级,转变智能化系统建设和发展模式,提高技术的应用效率,促进公安交通管理信息系统的健康持续发展.
  • 摘要:本文从分析元数据的作用入手,结合铁路行业数据资源的特点和信息共享需求,提出铁路基础设施元数据管理方案,包括元数据分类和描述方法、元数据管理和维护机制以及利用元数据Schema进行具体数据填报和校验的应用场景.另外,通过搭建铁路基础设施元数据管理平台,对元数据管理方案进行应用验证.
  • 摘要:铁路客车故障轨旁图像检测设备(Train of Passenger Vehicle Failures Detection System,TVDS)的部署,能够实现铁路客车侧部底部关键可视部件的图像检测,有效保障了铁路客车运行安全.为满足客车故障的快速准确发现及实时跟踪处置,需要将TVDS设备进行集中联网,实现综合故障诊断.为此,本文基于TVDS的设备特点,结合图像类设备监控需求,研究了多型制TVDS设备的集中接入技术,设计了规范的设备接入方案,制定了统一的数据传输流程和传输报文标准,为TVDS的集中接入奠定了技术基础,为实现TVDS综合联网应用、保障行车安全提供了技术支持.
  • 摘要:随着我国道路交通状况的日益复杂,对于十字交叉口,车流在交叉口处不再是单一的呈现流量对称的状态.本文针对非传统交叉口,即流量不对称的交叉口,引入NEMA相位概念.分析NEMA相位与传统相位的差异及其优异性,厘清NEMA相位与传统对称相位在概念上的混淆.针对NEMA相位与传统相位的适用性差异,基于传统相位的配时方法,建立了一个标准的、区别于传统相位的NEMA相位流率比分配与信号配时方法,并对合肥市繁华大道与莲花路交叉口应用NEMA相位进行信号配时设计与优化.通过实地调查得到数据,在VISSIM软件仿真中实现.通过对比仿真得到的优化前后数据,证明了NEMA相位能够显著的减少在流量非对称交叉口上的延误与排队长度,验证了本文提出的配时方法的可行性.
  • 摘要:随着民航业的迅速发展,陆侧交通作为机场与城市衔接的纽带,面临着愈发严峻的考验.陆侧交通设计是否合理直接影响着机场的运行效率,是机场充分发挥其功能的体现.机场作为城市发展中的重要交通枢纽,旅客吞吐量大、货物运输量多,因此需要建设完善的交通系统,否则会对机场的运行情况造成一定的影响.文章结合北京大兴国际机场陆侧交通量数据及机场环境,旨在加快机场陆侧交通的运行效率,通过进行陆侧交通设计方案分析,运用VISSIM软件建立仿真模型,得出合理的机场陆侧交通规划设计方案.
  • 摘要:随着高速公路的不断发展和里程不断增加,对于高速公路的管理而言,传统的高速公路收费模式由于不能很好地辨别司机走过的路径,只能以最低收费标准进行收费,每年因为高速公路通行卡偷逃漏行为而造成巨大的经济损失.尤其是随着高速公路省界收费站的取消,高速公路收费问题会变得更加严重,因此急需一种新的收费管理模式.在此情况下,CPC卡取代IC卡成为新的高速公路通行凭证,可以完美地解决二义性路段的收费问题,但是高昂的造价使得其调拨问题显得愈发重要.为了解决CPC卡的调拨问题,本文提出了一种可行的CPC卡调配方法.首先,在确定调拨周期后确定每个站点的盈亏情况,根据盈亏情况计算得到初始携带卡量.其次,将整个最短路问题视为TSP问题,在得到需进行调配站点坐标的情况下运用禁忌搜索算法得到一条连接所有站点的最短路以及需要的车辆个数.最后,车辆从调拨中心出发,携带一定卡量,对路途上缺卡公司进行补充,盈卡公司进行回收,完成整个调拨过程.
  • 摘要:近年来,随着小汽车数量的增多,城市的交通压力也越来越大,城市交叉口作为各类交通流汇集与疏散的节点,其交通安全与通行效率问题尤为突出.首先,鉴于城市交叉口的安全与效率往往存在诸多问题,本文对影响智能车路系统的交叉口安全与效率的主要因素进行分析,通过对面向智能车路系统的交叉口综合交通设计来提高交叉口的整体服务水平.最后,基于合肥市徽州大道与芜湖路交叉口的实例,通过VISSIM软件对设计后的交叉口进行仿真评价,验证本文设计方法的可行性.
  • 摘要:共享自动驾驶车辆(Shared Autonomous Vehicle,SAV)将在不久的将来进入市场.自动驾驶不仅受到学术界的关注,而且还受到运输和城市规划的从业者和政策制定者的关注.虽然共享自动驾驶车辆会提高道路网络使用效率并提升道路安全性,但是有研究结果反映,共享自动驾驶车辆还会诱增更多的出行需求,并使城市蔓延发展.为了更好地理解共享自动驾驶车辆的潜在影响,本文基于先进的土地利用和交通整合模型(TRANUS)分析了共享自动驾驶车辆对智能车路系统产生的影响.本文采用TRANUS构建了江阴市的土地与交通整合模型,首先制定出四种不同的城市发展方案:趋势发展、拥挤收费、加入共享自动驾驶车辆的发展及综合发展(拥挤收费+加入共享自动驾驶车辆).然后采用K-means聚类分析法对TRANUS的结果进行聚类,分析共享自动驾驶车辆在城市不同发展类型下对智能车路系统产生影响的差异性.最终发现共享自动驾驶车辆的出现,在降低系统平均行程时间上有积极意义,并且相较于主城区,对于边远城区更为有利.
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