检索结果-内蒙古大学图书馆

中国公路学报 2025年第3期38卷 82-96页

作者：张会明袁伟郭应时付锐王畅长安大学汽车学院陕西西安710018 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为深入分析驾驶人认知控制与驾驶之间的关系,明晰不同认知控制组别驾驶人的驾驶绩效差异,探索“认知控制-车辆控制能力-驾驶绩效”的影响关系机理,招募49名年轻被试,开展考虑抑制控制与工作记忆2种典型认知控制能力的心理学试验,根据抑... 详细信息

为深入分析驾驶人认知控制与驾驶之间的关系,明晰不同认知控制组别驾驶人的驾驶绩效差异,探索“认知控制-车辆控制能力-驾驶绩效”的影响关系机理,招募49名年轻被试,开展考虑抑制控制与工作记忆2种典型认知控制能力的心理学试验,根据抑制控制与工作记忆测试结果将驾驶人分为高抑制控制高工作记忆(A组)、高抑制控制低工作记忆(B组)、低抑制控制高工作记忆(C组)与低抑制控制低工作记忆(D组)4组。基于驾驶模拟器设置包括预期、突发等事件类型的道路风险场景开展模拟驾驶试验,以整体道路的风险事件响应评估代表整体驾驶绩效,以无风险事件时正常路段的平均速度代表车辆纵向控制能力,车道横向位置标准差代表车辆横向控制能力。研究结果表明:突发事件的风险驾驶倾向比预期事件高15.1%;在风险响应评估方面,A组比D组显著降低16.8%的风险驾驶倾向;事件类型与认知控制对风险响应没有显著的交互作用;在车辆控制能力方面,D组比A组的平均速度显著高出16.2%,但横向位置标准差在各组别之间没有显著差异;车辆纵向控制能力在认知控制和风险响应之间起到中介作用,形成“认知控制-速度控制-风险响应”的简易关系框架。因此,可以得出风险响应和平均速度的显著差异皆是由2种认知控制能力同时变化所致,不同认知控制组别的驾驶人主要通过纵向控制引起风险响应差异。研究发现可为驾驶安全的提前干预与认知培训以及车载安全系统的设计提供借鉴和参考。

关键词：交通工程 “认知控制-速度控制-风险响应”关系框架心理学试验模拟驾驶年轻驾驶人

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电动汽车无线充电系统耦合系数与电磁安全分析

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公路交通科技 2025年第04期42卷 162-170页

作者：张新锋崔金龙汪亚君李浩长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室长安大学汽车学院

【目标】研究电动汽车无线充电系统耦合系数及传输线圈间电磁辐射安全问题。【方法】首先，利用建立的SS结构电路等效模型，分析了对系统传输功率幅值与效率的影响因素。然后，根据汽车底盘安装尺寸设计了方形与圆形2种线圈，探究其耦... 详细信息

【目标】研究电动汽车无线充电系统耦合系数及传输线圈间电磁辐射安全问题。【方法】首先，利用建立的SS结构电路等效模型，分析了对系统传输功率幅值与效率的影响因素。然后，根据汽车底盘安装尺寸设计了方形与圆形2种线圈，探究其耦合系数随气隙大小、x轴和y轴方向水平偏移的变化情况，并与矩形线圈和DD线圈进行性能对比。其次，由于方形线圈具有更好的耦合性能，因此进一步对比分析了匝间距对方形线圈耦合系数，和不同形状磁芯对传输线圈间耦合系数的影响。最后，建立无线充电系统模型和人体及重要器官模型，设置介电常数、电导率和磁导率等电磁参数，研究分析了驾驶员车内坐姿、车外站姿、车内躺姿这3种情况下人体重要器官在11 kW无线充电系统中的电磁安全问题。【结果】坐姿最大辐射值表现在大脑，站姿最大辐射值表现在肾脏，躺姿最大辐射值也表现在肾脏，但小于坐姿情况下肾脏的辐射值。3种情况下最大辐射值会受到器官本身的大小、电磁参数和所在位置的影响，并且大脑、肾脏、脾脏和肺脏在3种情况受到的影响较大，应重点关注。【结论】为了降低无线充电系统对外辐射的程度，对发射端线圈屏蔽板进行了重新设计，通过设计凹形发射端线圈屏蔽板，使得人体脚掌所受到的电磁辐射相比传统的铝板显著降低。

关键词：汽车工程耦合系数电磁安全电动汽车无线充电传输线圈屏蔽板

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基于深度学习的转弯车流量检测方法

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科学技术与工程 2025年第4期25卷 1701-1710页

作者：张韡李永刘涛哈敏捷长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710018 西安比亚迪汽车有限公司西安710018

为方便统计转弯车流量,并提升交叉口转弯车流量的检测速度与精度,提出基于深度学习的方法对城市交叉口转弯车流量进行检测、跟踪和计数。首先,通过对比分析选用轻量高效的YOLOv5s作为目标检测框架,并采用无人机(unmanned aerial vehicle... 详细信息

为方便统计转弯车流量,并提升交叉口转弯车流量的检测速度与精度,提出基于深度学习的方法对城市交叉口转弯车流量进行检测、跟踪和计数。首先,通过对比分析选用轻量高效的YOLOv5s作为目标检测框架,并采用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航拍方式获取城市交叉口交通流视频,自建车辆航拍图像数据集;利用预训练权重及最新权重文件完成自建数据集的训练与推理;模型评估表明,基于YOLOv5的车辆检测模型具有较高的检测速度与精度:其中模型的box_loss值迅速下降并稳定在0.038,mAP_0.5值迅速上升并保持在0.91附近;之后,对接DeepSORT模型作为后端多车辆跟踪算法,通过坐标转换以简化车辆轨迹提取,并对行驶轨迹线展开有效性判断;针对检测框角点跃变现象,提出角点-质心点坐标变换以强化轨迹点的坐标信息鲁棒性,且采用六次多项式拟合车辆轨迹线,将不满足函数映射要求的轨迹线进行旋转优化,以正常拟合全部轨迹;最后根据预设的转弯角度判定阈值,实现转弯车辆的检测与计数。为验证所提出的转弯车流量检测方法的有效性,以某一城市交叉口为例进行车辆检测实验,对比分析人工计数值和本方法检测结果。结果表明:4个流向平均检测精度为92.9%,最高可达95.7%,能够满足实际交叉口场景转弯车流量的常规检测要求。

关键词：交通信息工程交通流检测深度学习转弯车辆目标检测车辆跟踪

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考虑构件浮动人字行星齿轮传动系承载接触分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 51-61页

作者：蒋进科李猛长安大学汽车学院∥汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

针对单排人字行星齿轮的轴向自由窜动受太阳轮与齿圈限制及其齿面接触间隙、力的耦合特点,提出考虑构件浮动的齿面承载接触分析数值方法,为重要应用场合人字齿功率分支系统的齿面设计、分析提供理论参考。该方法以啮合理论、有限元及优... 详细信息

针对单排人字行星齿轮的轴向自由窜动受太阳轮与齿圈限制及其齿面接触间隙、力的耦合特点,提出考虑构件浮动的齿面承载接触分析数值方法,为重要应用场合人字齿功率分支系统的齿面设计、分析提供理论参考。该方法以啮合理论、有限元及优化方法为基础,建立内、外齿轮副瞬时啮合齿对的变形协调、啮合总力平衡、构件径向和轴向浮动下行星轮的力学平衡等方程;将各齿轮副左、右齿面的精确几何与力学特性紧密融合,更能够反映齿面分布力系的相互耦合作用,仅需一次有限元数值计算可快速获得齿面载荷、承载变形、浮动位移和均载系数等。结果表明:中心轮的径向浮动保证行星轮之间载荷均匀,而行星轮左、右齿面的均载性与其轴向自由窜动位移相关,当行星轮轴向浮动前的内与外啮合副轴向力方向相反即行星轮整体轴向力被抵消大部分时,则浮动后的行星轮的轴向窜动位移较小,其左、右齿面均载性能无大的改善;反之,当行星轮轴向浮动前的两齿侧轴向力方向相同时,则其浮动后的轴向窜动位移相对较大,左与右齿面均载性有较大改善。浮动后的承载传动误差幅值及均值减小,且各内、外齿轮副的几何传误差或均载系数或轴向力数值规律基本相同。从结构上保证行星轮的轴向自由窜动是改善人字齿行星传动系左、右齿面偏载的关键。

关键词：人字行星齿轮承载接触分析径向浮动轴向浮动均载

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基于认知-控制框架的侧风工况下驾驶员横向控制模型研究

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汽车工程 2022年第8期44卷 1251-1261页

作者：郭应时胡亚辉付锐王畅长安大学汽车学院西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064

本文中基于神经工效学认知理论融入驾驶员预瞄模型,建立了以认知-控制为框架的驾驶员横向控制模型。模型采用Simulink和TruckSim软件联合仿真的形式验证。采用粒子群优化算法对控制框架中的比例-微分(PD)控制器模块参数进行优化标定。... 详细信息

本文中基于神经工效学认知理论融入驾驶员预瞄模型,建立了以认知-控制为框架的驾驶员横向控制模型。模型采用Simulink和TruckSim软件联合仿真的形式验证。采用粒子群优化算法对控制框架中的比例-微分(PD)控制器模块参数进行优化标定。结果表明,在侧风工况下,基于认知-控制为框架所建立的驾驶员横向控制模型有效(RMSE=0.09),且精度更高,适应度更广。另外,从认知-控制角度改变预览时间tp、增益比例kp和微分参数kd,可表征不同驾驶风格的驾驶员行为。本研究为提高侧风工况下的高级辅助驾驶系统和自动驾驶汽车的安全性和舒适性提供参考思路。

关键词：认知-控制框架驾驶员预瞄模型侧风工况横向控制模型

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驾驶人分心时长对车道偏离影响的实车试验

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吉林大学学报（工学版） 2015年第4期45卷 1095-1101页

作者：马勇石涌泉付锐郭应时长安大学汽车学院西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064

为了明确分心过程中的车道偏离规律,从而降低分心驾驶时因车道偏离引发的碰撞事故,在实际道路中进行行车试验,对参试的12名驾驶人共记录了398次分心过程的车辆运动状态数据。选取车道偏离的均值、方差和偏离幅度来表征车道偏离的程度,... 详细信息

为了明确分心过程中的车道偏离规律,从而降低分心驾驶时因车道偏离引发的碰撞事故,在实际道路中进行行车试验,对参试的12名驾驶人共记录了398次分心过程的车辆运动状态数据。选取车道偏离的均值、方差和偏离幅度来表征车道偏离的程度,分别对该3项统计指标与分心时长进行相关性检验和拟合分析,并按时长分组对比分析分心驾驶与正常驾驶时的该3项指标,得到了车道偏离随驾驶分心时长的变化关系。结果表明:驾驶分心过程中的车道偏离高于正常驾驶;车道偏离随着驾驶分心时长的增加而增大,并且增大速度越来越快;当分心时长超过3.0s时,车辆的车道偏离量在短时间内迅速增大。

关键词：交通运输安全工程分心驾驶车道偏离驾驶人碰撞

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Ease-off修形准双曲面齿轮齿面动态抗磨设计与分析

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机械工程学报 2021年第19期57卷 155-164页

作者：蒋进科刘钊刘红梅长安大学汽车学院西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064

为了改善准双曲面齿轮动态性能、减小齿面磨损提出齿面动态抗磨修形设计与分析方法。小轮修形齿面表示为共轭齿面与法向Ease-off曲面两个矢量的和,Ease-off曲面通过预置抛物线修形参数及几何传动误差参数表达。提出考虑磨损深度影响的... 详细信息

为了改善准双曲面齿轮动态性能、减小齿面磨损提出齿面动态抗磨修形设计与分析方法。小轮修形齿面表示为共轭齿面与法向Ease-off曲面两个矢量的和,Ease-off曲面通过预置抛物线修形参数及几何传动误差参数表达。提出考虑磨损深度影响的齿面承载接触分析(Tooth contact analysis with wear,WLTCA)数值方法,该方法通过承载接触分析(Tooth contact analysis,LTCA)方法获得啮合刚度及齿面静载荷,在此基础上根据动力学分析获得齿面动载荷,结合Archard磨损公式进一步获得齿面磨损量,将齿形更新时的同时啮合齿对的磨损量叠加到齿对的初始间隙,为磨损后的LTCA计算提供准确的参数,重复以上循环可得到齿形更新后齿面上任一点的磨损深度及次数。以无磨损时法向相对振动加速度均方根最小、齿面磨损量最小进行修形优化获得最优Ease-off曲面;分析齿面磨损与系统动态响应之间的耦合作用。结果表明最优Ease-off齿面主要通过齿廓修形减少了磨损量,有效改善了系统动态响应。该方法充分考虑了齿面修形、磨损、动态响应的耦合性且计算效率较高,为高性能准双曲面齿轮齿面抗磨、减振设计与分析提供理论参考。

关键词：准双曲面齿轮 Ease-off修形动态磨损承载接触分析振动

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基于手环数据的愤怒驾驶行为实时检测方法

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吉林大学学报(工学版) 2024年第12期54卷 3505-3512页

作者：牛世峰于士杰刘彦君马冲长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064 长安大学汽车学院西安710064

利用大众普遍使用的智能手环设计了驾驶人愤怒驾驶行为检测方法,为愤怒驾驶行为有效监测提供了新的途径和方法。本文招聘50名驾驶人开展模拟驾驶实验,设计了引发愤怒的模拟驾驶场景,利用手环采集数据获取心率指标HR和***、SDNN、RMSSD、... 详细信息

利用大众普遍使用的智能手环设计了驾驶人愤怒驾驶行为检测方法,为愤怒驾驶行为有效监测提供了新的途径和方法。本文招聘50名驾驶人开展模拟驾驶实验,设计了引发愤怒的模拟驾驶场景,利用手环采集数据获取心率指标HR和***、SDNN、RMSSD、PNN50、SDSD、HF、LF、LF/HF八个心率变异性(HRV)指标,对采集指标与愤怒驾驶行为进行关联研究,筛选显著性影响指标,利用支持向量机(SVM)、K-近邻(KNN)和线性判别分析(LDA)3种方法建立愤怒驾驶行为检测模型,并对其进行验证。结果表明:KNN算法的模型愤怒识别效果最好,对愤怒强度识别的准确率能达到75%,对愤怒状态识别的准确率为86%。结果表明:可穿戴式设备(智能手环)可以合理地检测驾驶人的愤怒情绪状态及愤怒情绪强度。

关键词：载运工具运用工程愤怒驾驶行为机器学习智能手环心率变异性

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载货汽车弯道侧翻路侧预测方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1302-1310页

作者：许清津付锐郭应时吴付威长安大学汽车学院西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064

载货汽车重心高的特点极易因操作不当引发侧翻,为此,依靠现有路侧测量设备提出一种可快速投入使用的车辆弯道侧翻预测方法。首先,提出基于改进KNN的车辆重心高度回归预测模型实现车辆重心高度路侧动态估计;然后,建立基于横向载荷转移率... 详细信息

载货汽车重心高的特点极易因操作不当引发侧翻,为此,依靠现有路侧测量设备提出一种可快速投入使用的车辆弯道侧翻预测方法。首先,提出基于改进KNN的车辆重心高度回归预测模型实现车辆重心高度路侧动态估计;然后,建立基于横向载荷转移率的车辆侧倾估计模型实现侧倾程度路侧估计;最后,提出在线ARIMA模型在线预测车辆侧倾状态。MATLAB/Simulink与TruckSim联合仿真结果表明:本文提出的侧翻预测方法在弯道全程均能准确预测车辆LTR变化趋势和其极限值,从而为路侧设施在弯道发布针对性预警提供依据。

关键词：交通工程侧翻预测在线ARIMA 路侧感知设备重心高度估计 TruckSim仿真

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驾驶人换道意图实时识别模型评价及测试

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吉林大学学报（工学版） 2016年第6期46卷 1836-1844页

作者：郭应时付锐赵凯马勇袁伟长安大学汽车学院西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064

通过分析驾驶人换道行为和车辆运动状态,研究了意图换道和车道保持阶段的差异性,并基于BP神经网络模型和证据理论识别模型,对意图换道进行了实时识别试验。结果表明:两种模型在换道前3s对意图换道样本识别准确率分别为78.26%、45.22%,... 详细信息

通过分析驾驶人换道行为和车辆运动状态,研究了意图换道和车道保持阶段的差异性,并基于BP神经网络模型和证据理论识别模型,对意图换道进行了实时识别试验。结果表明:两种模型在换道前3s对意图换道样本识别准确率分别为78.26%、45.22%,在换道时刻的识别准确率分别为99.13%、86.96%;随机选择样本对两种识别模型进行验证,意图换道样本的识别准确率分别为86.00%、96.00%,车道保持样本的识别准确率分别为21.05%、78.95%,同时模型识别出正确样本的最长时间均小于0.5s,表明证据理论识别模型具有较高的优越性和实用性。

关键词：交通运输安全工程驾驶行为意图识别 BP神经网络证据理论

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