检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2025年第2期25卷 180-189页

作者：邓院昌蒋昀轩陶胜芹中山大学智能工程学院广东省智能交通系统重点实验室广东深圳518107

为实现对异常驾驶行为风险的准确识别,并克服现有模型可解释性差的局限,本文通过自然驾驶试验获取车辆运动数据,针对超速、急变速、急转弯、跟车过近、危险变道这5种异常驾驶行为,采用阈值法量化其风险系数,结合CRITIC(Criteria Importa... 详细信息

为实现对异常驾驶行为风险的准确识别,并克服现有模型可解释性差的局限,本文通过自然驾驶试验获取车辆运动数据,针对超速、急变速、急转弯、跟车过近、危险变道这5种异常驾驶行为,采用阈值法量化其风险系数,结合CRITIC(Criteria Importance Through Inter-criteria Correlation)权重法及分位值法划分异常驾驶行为风险等级。构建基于Stacking的集成学习识别模型,由不同学习器组合训练结果,选择综合性能最佳的学习器GBDT(Gradient Boosting Decision Tree)、AdaBoost、XGBoost作为初级学习器组合,采用Logistic回归作为次级学习器。在此基础上,利用SHAP(Shapley Additive exPlanation)算法分析了特征变量对最优Stacking模型识别结果的影响。研究表明,最优Stacking模型识别准确率达92.68%,对于异常驾驶行为风险实现较高精度的识别。车速和换道碰撞时间是对模型识别结果影响较大的特征,车速超过95 km·h~(-1)和换道碰撞时间小于2.8 s均会增加行为风险,且车速超过150 km·h~(-1)时风险等级更高。本文为异常驾驶行为风险的识别与解释提供了一个可行的框架,有望为提升交通安全水平提供技术支持。

关键词：交通工程风险识别 Stacking集成学习异常驾驶行为自然驾驶试验 SHAP算法

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基于车辆动态行为特征的交通状态识别研究

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交通运输系统工程与信息 2025年第1期25卷 44-55,85页

作者：李熙莹卢美燕何兆成苏淑妍庞淑敏中山大学智能工程学院广东深圳518107 广东省智能交通系统重点实验室广东深圳518107

交通状态识别研究对于预防和缓解交通拥堵具有重要的研究价值,不仅能够为交通管理提供决策支持,还能有效提升道路的运行效率。传统的交通状态识别方法仅考虑单一的宏观特征参数,忽视车辆变道行为的影响以及由此产生的车辆间相互干扰,导... 详细信息

交通状态识别研究对于预防和缓解交通拥堵具有重要的研究价值,不仅能够为交通管理提供决策支持,还能有效提升道路的运行效率。传统的交通状态识别方法仅考虑单一的宏观特征参数,忽视车辆变道行为的影响以及由此产生的车辆间相互干扰,导致状态划分空间粒度较粗,状态辨识不够精细化,难以深入分析交通拥堵的成因。对此,本文提出一种无人机视角下基于车辆动态行为特征的交通状态识别方法。首先,该方法结合基于旋转检测框的车辆检测算法(YOLOv8s-OBB)和车辆跟踪算法(BoTSORT)检测和跟踪车辆,解决水平框中背景像素冗余以及车辆框重叠的问题,提取车辆空间方向角和旋转4点坐标等更精准的车辆轨迹数据,并计算微观交通流参数;其次,利用获取的车辆空间方向角和旋转位置信息提出车辆动态行为特征参数,即变道干扰率和车辆方向波动指数;然后,结合宏观的平均速度和交通密度参数,构建多维状态特征空间,应用于实际道路场景的交通状态识别。最终实验结果表明:在旋转车辆目标检测中,该方法的mAP@0.5达到0.987,输出的车辆轨迹数据稳定且连续;在交通状态识别中,在平均速度和交通密度作为宏观特征参数的基础上引入变道干扰率后,状态识别精确度达到0.983;进一步,引入车辆方向波动指数后,状态识别精确度达到0.987。同时,根据状态特征空间表征,可以更加精准地将交通状态划分为4种状态,即畅通态、平稳态、拥挤态和堵塞态,从而可以为车辆动态行为定量化分析交通状态影响,为基于无人机视角的交通状态识别提供新的理论参考,为智能交通系统提供先进的状态精细感知。

关键词：城市交通交通状态识别车辆动态行为特征参数旋转车辆检测与跟踪无人机航拍

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公交站台邻近慢行共享路段交通冲突分析

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中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2025年

作者：缪灵一邓院昌刘菲菲广东省智能交通系统重点实验室/中山大学智能工程学院

为了探究城市公交站台邻近慢行共享路段中影响乘客与非机动车冲突严重程度的关键因素，采用最小预计后侵入时间、避险减速度和横摆率作为冲突判别指标，通过K-means聚类算法将冲突按严重程度进行分类。从冲突特征、乘客特征、非机动车... 详细信息

为了探究城市公交站台邻近慢行共享路段中影响乘客与非机动车冲突严重程度的关键因素，采用最小预计后侵入时间、避险减速度和横摆率作为冲突判别指标，通过K-means聚类算法将冲突按严重程度进行分类。从冲突特征、乘客特征、非机动车特征和道路环境4个方面考虑19个特征变量，并构建多元有序Logistic模型，以分析各显著影响因素对冲突严重程度的具体影响。研究结果表明：特征变量冲突所在路段区域、穿行道路行为、候车乘客占道数量、前往停车点停车行为、加装遮阳伞/挡风被情况、非机动车密度、人非隔离设施布置和公交站台出入口违规停放非机动车情况是冲突严重程度的关键影响因素。

关键词：交通安全公交站台慢行共享路段多元有序Logistic模型冲突严重程度

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基于时空特征共享的多源交通数据修复

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第5期63卷 167-176页

作者：王纪禹陈锐祥何兆成朱依婷武智刚许焕挺中山大学智能工程学院/广东省智能交通系统重点实验室广东深圳518107 鹏城实验室广东深圳518055

本文提出了一种基于多维度特征共享的多层稀疏张量分解模型(MFS-MSTD)。该模型在CP(CANDECOMP/PARAFAC)分解的基础上,对时空因子矩阵施加低秩正则化;并采用共享低秩因子矩阵的机制表达多源交通数据之间的互补性,在非随机缺失或路段级缺... 详细信息

本文提出了一种基于多维度特征共享的多层稀疏张量分解模型(MFS-MSTD)。该模型在CP(CANDECOMP/PARAFAC)分解的基础上,对时空因子矩阵施加低秩正则化;并采用共享低秩因子矩阵的机制表达多源交通数据之间的互补性,在非随机缺失或路段级缺失的场景下完成了因子矩阵的梯度更新。实例验证表明:在速度数据非随机缺失场景下,MFS-MSTD在RMSE、MAE和MAPE三个误差指标上相较于基线方法平均降低17%、21%和18%;在流量数据非随机缺失场景下,RMSE、MAE和MAPE平均降低52%、54%和33%。面对更复杂的路段级缺失场景,MFS-MSTD的修复性能优于TGMC-S和MTNTF两个基线模型,能很好地拟合出未观测路段的交通流量变化。

关键词：交通数据修复多源数据共享因子矩阵 CP分解

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基于事件触发的直流微电网无差拍预测控制

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自动化学报 2024年第3期50卷 475-485页

作者：王本斐张荣辉冯国栋 Manandhar Ujjal 郭戈中山大学智能工程学院深圳518000 中山大学广东省智能交通系统重点实验室广州510275 南洋理工大学电气与电子工程学院新加坡308232 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

针对光伏(Photovoltaic, PV)-电池-超级电容直流微电网系统中光伏发电间歇性造成的功率失配问题,提出一种基于事件触发的无差拍预测控制(Event-triggered deadbeat predictive control, ETDPC)方法,以实现有效的能量管理. ETDPC方法结... 详细信息

针对光伏(Photovoltaic, PV)-电池-超级电容直流微电网系统中光伏发电间歇性造成的功率失配问题,提出一种基于事件触发的无差拍预测控制(Event-triggered deadbeat predictive control, ETDPC)方法,以实现有效的能量管理. ETDPC方法结合事件触发控制策略和无差拍预测控制策略(Deadbeat predictive control, DPC)的优点,根据微电网的拓扑结构构建状态空间模型,用于设计适用于微电网能量管理的触发条件:当ETDPC的触发条件满足时, ETDPC中无差拍预测控制模块被激活,可以在一个控制周期内产生最优控制信号,实现对于扰动的快速响应,减小母线电压纹波;当系统状态不满足ETDPC中的触发条件时,无差拍预测控制模块被挂起,从而消除非必要运算,以减轻实现能量管理的运算负担.因此,对于电池-超级电容器混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS), ETDPC能够缓解间歇性光伏发电与负荷需求之间的功率失衡,以稳定母线电压.最后,数字仿真和硬件在环(Hardware-in-loop, HIL)实验结果表明,相较于传统无差拍控制方法,运算负担减小了50.63%,母线电压纹波小于0.73%,验证了ETDPC方法的有效性与性能优势,为直流微电网的能量管理提供了一种参考.

关键词：微电网光伏混合储能系统事件触发控制无差拍预测控制

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基于路段速度的信号交叉口运行评价方法

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计算机工程与应用 2023年第1期59卷 291-300页

作者：王路曼王理民杨炜俊蔡铭中山大学智能工程学院广东深圳518106 广东省智能交通系统重点实验室广州510006

交叉口是城市道路交通系统中的重要组成部分,现有的交叉口运行评价方法大多基于交通调查数据,无法高效地对全路网的交叉口进行实时的评价,为此,提出一种基于路段速度的信号交叉口运行评价方法,可以实现对交叉口运行状况全路网、实时的... 详细信息

交叉口是城市道路交通系统中的重要组成部分,现有的交叉口运行评价方法大多基于交通调查数据,无法高效地对全路网的交叉口进行实时的评价,为此,提出一种基于路段速度的信号交叉口运行评价方法,可以实现对交叉口运行状况全路网、实时的评价。将路段速度数据与交叉口位置数据进行匹配,采用交叉口进口道临近路段的速度判定交叉口的服务水平等级,然后通过拥堵频率统计识别常发性拥堵交叉口,并根据常发拥堵的时段不同将其分为三类,即高峰拥堵交叉口、平峰拥堵交叉口和全天拥堵交叉口,以便后续有针对性地对各类交叉口进行专项治理与管控。实测数据表明,该评价方法的服务水平平均绝对误差为0.32,误差仅为6.33%,说明所提出的交叉口运行评价方法的有效性。

关键词：路段速度数据交叉口运行评价服务水平拥堵频率常发性拥堵交叉口

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面向夜间低光照场景下的轻量型车辆检测算法

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吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：张荣辉邹润宗刘佶豪中山大学智能工程学院广东省智能交通系统重点实验室湖南高速信息科技有限公司

针对低光照条件下车辆与背景难以区分以及光源干扰导致车辆检测难度较大的问题，本文提出了一种改进的轻量级车辆检测模型——全局增强-局部注意力YOLO（GALA-YOLO）。现有的深度学习目标检测模型大多针对白天场景设计，忽视了夜间环境... 详细信息

针对低光照条件下车辆与背景难以区分以及光源干扰导致车辆检测难度较大的问题，本文提出了一种改进的轻量级车辆检测模型——全局增强-局部注意力YOLO（GALA-YOLO）。现有的深度学习目标检测模型大多针对白天场景设计，忽视了夜间环境中的特殊挑战，而夜间低光照场景下的车辆检测已成为高阶辅助驾驶系统研究中的难点和重要组成部分。该模型基于轻量级的YOLOv8s进行优化，引入全局增强（GA）和局部注意力（LA）模块，分别嵌入不同层次以提升特征表达能力。GA模块使用大卷积核捕捉图像的全局信息（如物体空间分布和光照强度），并针对夜间环境进行自适应调整；LA模块是一个多尺度卷积注意力模块，采用不同大小的卷积核捕捉多尺度局部信息，综合考虑复杂夜间环境中不同层次的细节。进一步地，本文对CIoU损失函数进行了改进，通过采用MPDIoU，以更灵活地捕捉边界框形状特征，有效提升了模型的鲁棒性和收敛速度。实验结果表明，GALA-YOLO在夜间场景数据集上的mAP达到了59.2%，较现有最优目标检测模型提升了0.8%；在KITTI数据集上，车辆检测的mAP达到了76.7%，相比当前最优检测模型提升了0.5%。研究结果验证了本文所提方法在夜间环境中的有效性和正确性，为高级辅助驾驶系统的智能检测与安全预警研究提供了一种参考。

关键词：计算机视觉高级辅助驾驶系统车辆检测夜间场景注意力机制特征增强

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基于结构方程的校园电动自行车危险骑行行为分析

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第6期43卷 78-86页

作者：邓院昌刘菲菲中山大学智能工程学院广东深圳518107 广东省智能交通系统重点实验室广东深圳518107

为提高校园交通安全性,探究校园环境下大学生电动自行车危险骑行行为的影响因素。根据预调研结果,在计划行为理论(TPB)模型的基础上新增“环境管制态度”变量,编制调查问卷,构建基于拓展计划行为理论的结构方程模型(SEM);通过相关性分... 详细信息

为提高校园交通安全性,探究校园环境下大学生电动自行车危险骑行行为的影响因素。根据预调研结果,在计划行为理论(TPB)模型的基础上新增“环境管制态度”变量,编制调查问卷,构建基于拓展计划行为理论的结构方程模型(SEM);通过相关性分析和模型路径检验,对264份有效样本数据开展实证研究。结果表明:校园环境中,学生的日均骑行时长、骑行事故率、充电冲突率与危险骑行行为存在正相关性;行为态度、主观规范、知觉行为控制对安全行为意向有一定影响;对危险骑行行为的抑制作用最强的是安全行为意向,其次是环境管制态度,知觉行为控制对危险骑行行为呈现了与以往研究不同的促进作用。研究结果可为校园危险骑行行为的有效管控提供参考。

关键词：交通工程大学生计划行为理论结构方程模型电动自行车危险骑行行为

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广东不同区域汽车新能源化的减碳潜力及成本预测

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 299-310页

作者：刘永红张帆苗领蔡雨锋赖雨梦吴潇彬曾雪兰姚达文中山大学智能工程学院广东深圳518107 广东省智能交通系统重点实验室广州510275 广东省交通环境智能监测与治理工程技术研究中心广州510275 广东工业大学生态环境与资源学院广州510006

汽车新能源化被认为是减少交通运输行业碳排放的有效政策,实施不同政策的碳减排效果及减排成本值得关注。本文在分析广东省各区域发展现状基础上,基于各车型存活和淘汰规律,搭建自下而上的汽车碳排放预测模型,通过耦合汽车保有量预测模... 详细信息

汽车新能源化被认为是减少交通运输行业碳排放的有效政策,实施不同政策的碳减排效果及减排成本值得关注。本文在分析广东省各区域发展现状基础上,基于各车型存活和淘汰规律,搭建自下而上的汽车碳排放预测模型,通过耦合汽车保有量预测模型以及碳减排技术成本核算模型,分区域和分阶段研究广东省不同力度汽车新能源化情景的减碳潜力及短期成本。结果表明:在现有政策情景下,广东省将在2060年前实现车队大规模新能源化,更激进的新能源化政策将有望使此进程提前10年;广东省在现有政策力度下,能够在2030年前实现汽车碳达峰目标,峰值约为1亿t;珠三角(不含广深)地区和非珠三角地区将是减碳重点区域,私家车、其他乘用车以及出租车将是减碳重点车型;短期成本分析显示,相较于基准情景,各情景均呈现短期累计减碳总成本以及单位减碳成本广州和深圳低,珠三角(不含广深)和非珠三角高的特点。

关键词：公路运输碳排放自下而上模型汽车新能源化减排成本

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高架街谷中交通污染物的垂直分布和时变特征研究

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环境科学学报 2024年第8期44卷 70-82页

作者：刘永红付怿昕徐锐姚达文中山大学智能工程学院深圳518107 广东省智能交通系统重点实验室广州510275 广东省交通环境智能监测与治理工程技术研究中心广州510275

为探讨交通、气象因素和街谷高宽比对于高架街谷中污染物分布的影响,本研究于中国广州市开展了两期污染物(PM_(1)、PM_(2.5)、PM_(1)0(分别为空气动力学直径小于或等于1、2.5和10μm的颗粒物)、超细颗粒物(UFP)和黑碳(BC))监测实验.结... 详细信息

为探讨交通、气象因素和街谷高宽比对于高架街谷中污染物分布的影响,本研究于中国广州市开展了两期污染物(PM_(1)、PM_(2.5)、PM_(1)0(分别为空气动力学直径小于或等于1、2.5和10μm的颗粒物)、超细颗粒物(UFP)和黑碳(BC))监测实验.结果表明,1期实验(高度不对称街谷)BC、PM_(1)、PM_(2.5)和PM_(1)0的整体浓度分别为(3.0±2.2)、(27±13)、(34±15)和(59±27)μg·m^(-3);2期实验(深窄街谷) BC、PM_(1)、PM_(2.5)和PM_(1)0的整体浓度分别为(2.2±0.7)、(19±5)、(26±6)和(59±21)μg·m^(-3);UFP浓度分别为13.57×10^(3)和18.35×10^(3)个·cm^(-3).1期实验PM_(1)、PM_(2.5)、PM_(1)0和UFP的每日垂直剖面均呈现从地面道路至高架桥处先降低后升高,而后缓慢降低的相似规律,从高架桥至顶端,污染物浓度平均变化了-5.9%、-4.7%、1.4%和-4.8%;由于对车辆排放的高敏感性,BC的每日垂直剖面分布规律无一致性.此外,街谷高宽比通过影响隔音屏障设置和流场分布,进而影响高架桥上方的污染物扩散,改变了污染物的垂直剖面分布.分析污染物时间变化规律,发现颗粒物的小时变化主要归因于交通排放的日变化和大气边界层的综合影响;UFP和BC有着不同于颗粒物的日变化趋势,分别归因于午后光化学反应和道路车辆瞬态排放.进一步分析污染物变化和车流量相关性表明,污染物的日变化特征与交通变化过程联系紧密,且高峰期和交通构成对不同污染物的影响具有差异性.这些发现可为城市交通管控和人群健康改善提供参考.

关键词：街道峡谷高架桥交通排放垂直分布时变特征

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