检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 299-309页

作者：张河山谭鑫范梦伟潘存书徐进张羽重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆400074 重庆交通大学经济管理学院重庆400074

无人机高空航拍图像中车辆像素占比极低,目标可视化信息较少,在目标检测任务中容易漏检和误检。因此,本文提出一种基于改进YOLOX(You Only Look Once X)的无人机高空航拍视角下小尺度车辆精确检测方法。首先,为增强网络对低级特征的提... 详细信息

无人机高空航拍图像中车辆像素占比极低,目标可视化信息较少,在目标检测任务中容易漏检和误检。因此,本文提出一种基于改进YOLOX(You Only Look Once X)的无人机高空航拍视角下小尺度车辆精确检测方法。首先,为增强网络对低级特征的提取能力,在原始YOLOX预测头部增加一个160 pixel×160 pixel的浅层特征提取网络;其次,在骨干网络后端嵌入基于归一化的注意力机制模块(Normalization-based Attention Module,NAM),以抑制冗余的非显著特征表达;最后,为了增大小尺度车辆的相对像素比,提升网络捕捉有效特征信息的能力,提出一种基于滑动窗口的图像切分检测方法。试验结果表明,改进YOLOX网络表现出良好的检测效能,检测精度达到了84.58%,优于典型的目标检测网络Faster R-CNN(79.95%)、YOLOv3(83.69%)、YOLOv5(84.31%)及YOLOX(83.10%)。此外,改进YOLOX能够有效解决无人机高空航拍图像中小尺度车辆的漏检和误检问题,且预测框更贴合车辆的实际轮廓;同时,在不同航拍高度的目标检测任务中具有较高的鲁棒性。

关键词：智能交通小尺度车辆检测 YOLOX 无人机注意力机制浅层特征提取网络

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基于心电数据的高速公路高密度互通立交驾驶负荷

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吉林大学学报（工学版） 2024年第10期54卷 2807-2818页

作者：徐进陈正欢廖祺硕郑展骥张河山重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆400074 重庆城市交通开发投资(集团)有限公司重庆401121

为了明确高密度互通立交行驶环境对驾驶负荷的影响,本文在G50沪渝高速公路重庆段一处高密度立交群开展了38名被试的小客车实车驾驶试验,使用PhysioLAB生理仪采集了驾驶人在自然行驶状态下的心电数据。基于心率和心率变异性指标,采用因... 详细信息

为了明确高密度互通立交行驶环境对驾驶负荷的影响,本文在G50沪渝高速公路重庆段一处高密度立交群开展了38名被试的小客车实车驾驶试验,使用PhysioLAB生理仪采集了驾驶人在自然行驶状态下的心电数据。基于心率和心率变异性指标,采用因子分析法构建了心理负荷量化模型,分析了不同立交净距条件下驾驶人的心理负荷差异及其影响因素。结果表明:立交净距的缩小会导致驾驶人心理负荷增加,驾驶人在小净距立交的平均心理负荷比常规净距立交增加了15.15%;不同驾驶风格、不同性别驾驶人之间的心理负荷均存在差异,立交净距的缩小对焦虑型驾驶人和女性驾驶人的影响更大;驾驶人心理负荷随着对行驶环境熟悉度的增加而减小;车辆交织会导致驾驶人心理负荷显著增加,驾驶人在小净距立交合流过程中的平均心理负荷比分流过程增加了13.89%。

关键词：道路工程互通立交高速公路高密度立交小净距立交心理负荷

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适应无人驾驶汽车的道路设施设计综述

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西南交通大学学报 2023年第6期58卷 1366-1377页

作者：徐进陈钦陈正委张高峰袁泉陈坚重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境人-车-路协同与安全重庆市重点实验室重庆400074 重庆城市综合交通枢纽(集团)有限公司重庆401121

随着智能网联车辆相关技术的不断突破和快速发展,高度自动化的无人驾驶汽车日益成熟并将逐渐进入大众生活.区别于人工驾驶车辆,无人驾驶汽车具备环境感知、自主决策、控制执行等功能,能够完成典型工况或所有工况的自动驾驶.而对道路设... 详细信息

随着智能网联车辆相关技术的不断突破和快速发展,高度自动化的无人驾驶汽车日益成熟并将逐渐进入大众生活.区别于人工驾驶车辆,无人驾驶汽车具备环境感知、自主决策、控制执行等功能,能够完成典型工况或所有工况的自动驾驶.而对道路设施进行改进和调整,有助于加快无人驾驶时代的到来,为此,需要明确无人驾驶汽车对道路设施设计的需求和影响.首先,在平纵线形、横断面设计、交通标志标线、停车设施和数字化道路设施等方面分析了道路设施如何适应无人驾驶汽车的行驶特性;其次,梳理了智慧路侧设施以及无人驾驶专用车道的现状和发展趋势;再次,归纳了国内外面向无人驾驶汽车的道路基础设施的研究方法,包括虚拟仿真测试和实车道路测试,以及国内外为开展实车测试所实施的实验道路建设;最后,总结了现有研究的聚焦点和局限性,展望了该领域所面临的挑战和未来发展趋势.现有道路基础设施的规划设计没有预见无人驾驶汽车的到来,在无人驾驶全面普及之前,人工驾驶和无人驾驶混行会长时间存在,因此,道路设施设计应根据无人驾驶的发展阶段和未来趋势进行相应的变革,本文为适应无人驾驶汽车的道路设施设计提供了理论基础.

关键词：无人驾驶汽车自动驾驶道路设施道路设计无人驾驶专用车道

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基于自然驾驶数据的跨江大桥小客车跟驰特性研究

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中国公路学报 2022年第5期35卷 170-178页

作者：徐进孙子秋龙岩松潘存书彭金栓重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境"人-车-路"协同与安全重庆市重点实验室重庆400074

为明确跨江大桥的跟驰行为特征以及驾驶模式,在重庆菜园坝大桥展开了30位被试的小客车实车驾驶试验,使用华测航姿测量系统和前视碰撞预警系统Mobileye 630采集自然驾驶状态下汽车的连续行驶速度、车头时距和车头间距等数据。通过筛选得... 详细信息

为明确跨江大桥的跟驰行为特征以及驾驶模式,在重庆菜园坝大桥展开了30位被试的小客车实车驾驶试验,使用华测航姿测量系统和前视碰撞预警系统Mobileye 630采集自然驾驶状态下汽车的连续行驶速度、车头时距和车头间距等数据。通过筛选得到了725条有效跟驰轨迹数据,对比分析发现跨江大桥与城市一般道路的跟驰行为存在一定差异性,明确了菜园坝大桥车头时距和车头间距的分布特征,并且对强跟驰(小于1.6 s)、过渡区间(1.6~2.6 s之间)以及弱跟驰(大于2.6 s)3种跟驰状态和驾驶人性别差异下的跟驰数据进行了分析。结果表明:桥梁段车头时距分布集中在1.6 s处,车头间距分布集中在18 m处;超过1/3的跟驰轨迹处于强跟驰状态,此状态下前车驾驶行为对跟驰车辆具有较强制约性;当车辆处于弱跟驰状态时,前车对于后车的约束性会随车头时距的增大而快速降低;过渡区间的设立更好地揭示了强/弱跟驰状态之间的转变并不是只有一个临界值,而是存在一个转换过程,并且其间车辆跟驰特性的变化与驾驶人本身的操作行为存在较大关联;驾驶人的性别差异对跟驰距离几乎没有影响,但男性驾驶人往往会采取更加冒险的驾驶行为,平均车头时距、车头间距以及相对速度均高于女性驾驶人。

关键词：交通工程跟驰行为自然驾驶城市桥梁车头时距驾驶行为

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高速公路车辆轨迹摆动特征与小客车道宽度研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第1期23卷 324-336页

作者：庄稼丰李正军丁瑞熊文磊张河山徐进中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆重点实验室重庆400074

为明确车辆在高速公路车道保持阶段行驶过程中的轨迹横向摆动行为特征,利用高速公路无人机航拍的车辆轨迹数据集,基于车辆位置坐标提取行驶轨迹和速度,计算车辆在自然驾驶状态下的轨迹摆动特征指标,包括轨迹横向摆动的幅度和在摆动周期... 详细信息

为明确车辆在高速公路车道保持阶段行驶过程中的轨迹横向摆动行为特征,利用高速公路无人机航拍的车辆轨迹数据集,基于车辆位置坐标提取行驶轨迹和速度,计算车辆在自然驾驶状态下的轨迹摆动特征指标,包括轨迹横向摆动的幅度和在摆动周期内的纵向行驶距离,分析不同车型的速度分布特征,研究行驶速度和车道位置对车辆轨迹横向摆动指标的影响。结果表明,尽管小型车和大型车的车身尺寸和动力性能存在显著差别,但两者的轨迹摆动幅度在整体上基本相同,两种车型的摆动幅度平均值分别为0.587 m和0.560 m,摆动周期内的行驶距离分别为252.95 m和251.99 m;车辆轨迹的横向摆动幅度对速度变化不敏感,不会随速度增加而增大,在高速条件下趋于平稳甚至下降,同样,摆动周期内的行驶距离与行驶速度之间未见显著相关性;不同的车道位置对轨迹摆动行为有一定影响,对小型车而言,车道位置由内向外变化时,轨迹摆幅有一定的增加趋势,而大型车的轨迹摆幅则是中间车道最小;国内高速公路车辆轨迹摆幅略高于德国HighD数据集的分析结果,但整体上非常接近;根据车辆轨迹的横向摆动幅度特征,可以确定高速公路小客车专用车道(或是小客车专用高速公路)的行车道宽度建议值,设计速度取100~120 km·h^(-1)时,小客车行车道宽度的最小值和一般值分别为3.00 m和3.25 m。

关键词：交通工程车道宽度轨迹摆动小客车道高速公路行车道行驶轨迹

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山区高速公路车辆速度特性与区间限速方法

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第2期52卷 352-361页

作者：徐进丁瑞李诗佳孙子秋彭金栓重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境“人车路”协同与安全重庆重点实验室重庆400074

为了合理确定事故多发路段的区间测速值,以G5515张南高速事故多发路段(K556+200 m~K578+800 m)为例,提出了高速公路区间限速值的设置方法和工作流程.以该路段为对象,利用移动式测速系统和ETC龙门架分别获取了该路段小型车和大型车的瞬... 详细信息

为了合理确定事故多发路段的区间测速值,以G5515张南高速事故多发路段(K556+200 m~K578+800 m)为例,提出了高速公路区间限速值的设置方法和工作流程.以该路段为对象,利用移动式测速系统和ETC龙门架分别获取了该路段小型车和大型车的瞬时速度和行程速度数据,明确了高速公路典型车型的运行特性和速度分布特征,并根据大样本速度数据,建立了基于速度特征值的区间限速阈值模型,且运用横向力系数对模型进行了检验.研究结果表明:小客车和小货车的速度分布非常接近,可归类为小型车;小型车的速度离散性高于大型车(大客车和大货车),超出公示限速值的比例也高于大型车;车辆运行速度值与平均速度V_(a)的修正值(V_(a)+8 km/h)具有极强的线性关系,因此可以将其作为高速公路区间限速值的设置依据.

关键词：交通工程区间测速限速高速公路 ETC数据运行速度行程速度

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改进YOLOv5s的公路隧道烟火检测方法

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浙江大学学报（工学版） 2023年第4期57卷 784-794,813页

作者：马庆禄鲁佳萍唐小垚段学锋重庆交通大学交通运输学院重庆400074 山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆400074 宁夏交投高速公路管理有限公司宁夏银川750000

针对公路隧道初期火灾烟火混淆且检测实时性要求高的问题,提出改进YOLOv5s的隧道烟火视觉检测方法.该方法通过在YOLOv5s中引入卷积注意力模块(CBAM),提高对轮廓特征不明显的隧道烟雾及初期火焰重要特征检测的准确率.替换骨干网络中的Fo... 详细信息

针对公路隧道初期火灾烟火混淆且检测实时性要求高的问题,提出改进YOLOv5s的隧道烟火视觉检测方法.该方法通过在YOLOv5s中引入卷积注意力模块(CBAM),提高对轮廓特征不明显的隧道烟雾及初期火焰重要特征检测的准确率.替换骨干网络中的Focus模块,降低BottleneckCSP的卷积层数目,提升烟火特征提取网络效率.用CIoU替换原有的GIoU损失函数,加快模型的收敛速度.实验以10000张隧道烟火数据集为训练样本,用YOLOv5s和改进后的YOLOv5s-PRO进行对比试验分析,用2021年3月6日重庆真武山隧道火灾视频数据验证模型.实验结果表明,该算法的检测精度达到91.53%,比YOLOv5s提高了3.21%,检测速度达到6.12 ms,比YOLOv5s提高了0.42 ms,检测精度较高,速度较快,可以应用于实际公路隧道的烟火检测.

关键词：隧道工程隧道烟火检测注意力模块深度学习 YOLOv5s

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基于改进YOLOX的无人机航拍图像密集小目标车辆检测

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：张河山范梦伟谭鑫郑展骥寇立明徐进重庆交通大学交通运输学院重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆市交通规划研究院

目前基于无人机航拍图像的目标检测技术广泛应用于智能交通领域，但在无人机航拍视角下对小目标的检测仍存在漏检现象严重、检测精度低等问题。针对这一问题，提出一种改进的YOLOX网络用于无人机航拍图像的检测。为了增强网络的特征学... 详细信息

目前基于无人机航拍图像的目标检测技术广泛应用于智能交通领域，但在无人机航拍视角下对小目标的检测仍存在漏检现象严重、检测精度低等问题。针对这一问题，提出一种改进的YOLOX网络用于无人机航拍图像的检测。为了增强网络的特征学习能力，在特征融合部分引入自适应空间特征融合(Adaptively Spatial Feature Fusion， ASFF)模块，并在网络的颈部(Neck)嵌入坐标注意力机制(Coordinate Attention， CA)。为了加强网络对正样本的学习，将二元交叉熵损失(BCE Loss)函数替换为变焦距损失(Varifocal Loss)函数。实验结果表明，改进后的YOLOX网络具有更好的检测效能，其mAP@50和mAP@50＿95分别达到了91.50%和79.65%。在多种交通场景下的可视化结果表明，相较于其他算法，优化后的网络具有更低的漏检率以及更高的检测精度，能够胜任小目标车辆的检测任务，可为高空视角下的车辆多目标跟踪应用提供参考。

关键词：小目标车辆检测损失函数坐标注意力机制自适应空间特征融合 YOLOX

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高速公路小净距互通立交车辆纵向运行特性

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交通信息与安全 2024年第2期42卷 147-157页

作者：王延鹏张杰潘存书陈正欢徐进重庆交通大学交通运输学院重庆400074 中信科智联科技有限公司重庆400041 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆400074

为明确车辆在高速公路小净距互通立交的纵向运行特性,在G50沪渝高速公路重庆段的白杨沟立交和跑马坪立交,开展了38位被试的实车驾驶试验。利用车载仪器采集了自然驾驶状态下的车辆运行速度以及纵向加速度等参数,计算了速度极差、带宽以... 详细信息

为明确车辆在高速公路小净距互通立交的纵向运行特性,在G50沪渝高速公路重庆段的白杨沟立交和跑马坪立交,开展了38位被试的实车驾驶试验。利用车载仪器采集了自然驾驶状态下的车辆运行速度以及纵向加速度等参数,计算了速度极差、带宽以及聚集系数,分析了驾驶行为的约束性以及速度变化特征。提取了纵向加速度连续变化曲线的峰值,研究了纵向加速度的累积频率、概率分布特性以及特征百分位值。结果表明:在小净距区段,合流区与分流区相互重叠,车辆交织行为增多,车辆间干涉严重,速度极差较大,离散性较高;断面速度总体呈现偏态分布,小净距区段断面速度区间大于其它断面。纵向加速概率分布曲线总体呈现偏态分布,加速度负值分布区间大于正值分布区间;小净距区段交通环境相对更复杂,驾驶人操作更加谨慎,与常规净距立交相比,小净距立交纵向加速度平均值低0.28 m/s^(2)。汇入过程中,驾驶人对加速度的选择存在一定差异,偏向于较大的加速度正值(0.542 m/s^(2))与较低的加速度负值(-0.081 m/s^(2))。然而,驶出过程中,驾驶人对加速度的选择具有一定趋同性,加速度正值(0.300 m/s^(2))与负值(-0.350 m/s^(2))差异性小;男性驾驶人纵向操作频率高于女性,幅度低于女性,不同驾驶风格驾驶人纵向加速度变化趋势具有一定的趋同性。

关键词：交通工程小净距立交驾驶行为高速公路行驶速度加速度

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山区公路回头曲线小客车纵向行驶特性及运行速度模型

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吉林大学学报（工学版） 2023年第12期53卷 3432-3445页

作者：徐进王延鹏陈海源张晓波潘存书重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室重庆400074 浙江江南工程管理股份有限公司深圳分公司广东深圳518000 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为明确山区公路回头曲线路段小客车的纵向驾驶行为特性,以国道G211线重庆市彭水县花地湾至宁家寨段为试验道路,开展了小客车实车驾驶试验。采集了自然驾驶状态下的车辆轨迹、速度、加速度等数据,分析了回头曲线路段的速度幅值特征;明确... 详细信息

为明确山区公路回头曲线路段小客车的纵向驾驶行为特性,以国道G211线重庆市彭水县花地湾至宁家寨段为试验道路,开展了小客车实车驾驶试验。采集了自然驾驶状态下的车辆轨迹、速度、加速度等数据,分析了回头曲线路段的速度幅值特征;明确了上坡和下坡方向的速度行为模式,得到了速度变化特征点位置的分布规律;研究了入弯减速度和出弯加速度的幅值特征和影响因素。结果表明:回头曲线路段的车辆行驶速度明显高于道路设计速度和限速值,超速行为非常普遍;上坡方向为“减速-加速”两阶段速度模式,与一般弯道存在差异;下坡方向为“减速-匀速-加速”三阶段速度模式;速度特征点分布位置受到视距、坡度和曲线偏角等因素的影响,且与常规假设存在一定差异;上坡回头曲线的速度谷值点位置主要分布于圆曲线前半段;下坡方向减速止点主要集中在缓和曲线-圆曲线连接点与圆曲线中点附近,加速起点主要分布于圆曲线和第二缓和曲线范围内;回头曲线下坡方向和上坡方向的入弯减速度85分位值分别为1.25和1.0 m/s^(2),下坡方向和上坡方向的出弯加速度85分位值分别为0.9和0.6 m/s^(2),即坡向和坡度对加(减)速度存在显著影响。最后,建立了回头曲线路段入弯、弯中和出弯阶段的运行速度模型,并进行了验证。本文研究成果可为艰险山区复杂线形公路的安全性评价以及安全改善提供理论支撑和基础数据支持。

关键词：交通运输系统工程交通安全回头曲线几何线形驾驶风险运行速度驾驶行为

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