检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2015年第15期64卷 339-345页

作者：孙棣华康义容李华民重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044 重庆大学自动化学院重庆400044

考虑实际交通中驾驶员预估效应对车辆跟驰行为的影响,提出了一个改进跟驰模型.采用线性稳定性理论获得了该模型的线性稳定性判据.运用数值仿真的方法,系统研究了驾驶员预估效应下车流的整体平均能耗和单车能耗的演化机理.研究结果表明,... 详细信息

考虑实际交通中驾驶员预估效应对车辆跟驰行为的影响,提出了一个改进跟驰模型.采用线性稳定性理论获得了该模型的线性稳定性判据.运用数值仿真的方法,系统研究了驾驶员预估效应下车流的整体平均能耗和单车能耗的演化机理.研究结果表明,驾驶员预估效应能显著提高车流稳定性,且随着驾驶员预估时长的增加,车流的整体平均能量损耗和单车能量损耗将逐渐降低.

关键词：驾驶员预估效应能量耗散稳定性分析跟驰模型

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考虑最邻近前车综合信息的反馈控制跟驰模型

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物理学报 2013年第17期62卷 73-79页

作者：孙棣华周桐刘卫宁郑林江重庆大学自动化学院重庆400044 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044

拥堵控制中,通过车辆运行状态感知与控制的交互融合,实现对车辆有效控制的过程,具有信息物理融合系统的典型特征.本文基于Konishi等的研究工作,从交通信息系统与交通物理系统融合的角度,进一步考虑优化速度差和安全间距对车流的影响,在... 详细信息

拥堵控制中,通过车辆运行状态感知与控制的交互融合,实现对车辆有效控制的过程,具有信息物理融合系统的典型特征.本文基于Konishi等的研究工作,从交通信息系统与交通物理系统融合的角度,进一步考虑优化速度差和安全间距对车流的影响,在耦合映射跟驰模型中,提出了一种考虑最邻近前车综合信息的交通拥堵反馈控制方案.运用反馈控制理论,给出了头车速度发生变化时交通流保持稳定的条件,并与前人工作进行了比较.理论分析与数值模拟结果一致表明,耦合映射跟驰模型在本文提出的控制方案下能更有效地抑制交通拥堵.

关键词：交通流交通拥堵控制耦合映射跟驰模型信息物理融合系统

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基于角点集特征的高速公路摄像头监控范围偏差检测

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华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第10期45卷 100-107页

作者：赵敏梅登孙棣华重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室∥自动化学院重庆400044

摄像头监控区域偏差检测是高速公路异常事件自动检测及其他监控视频内容分析的前提和基础.由于高速公路监控场景中存在运动对象、光线、噪声等干扰,现有偏差检测算法存在实时性差、抗干扰性不足等问题,尚难以满足应用需求.为此,文中提... 详细信息

摄像头监控区域偏差检测是高速公路异常事件自动检测及其他监控视频内容分析的前提和基础.由于高速公路监控场景中存在运动对象、光线、噪声等干扰,现有偏差检测算法存在实时性差、抗干扰性不足等问题,尚难以满足应用需求.为此,文中提出了一种基于角点集特征的偏差检测方法.首先基于角点处的泰勒级数极值大、随机噪点的可聚类性低等特点剔除伪角点,并利用训练得到的角点集特征准确地表征图像.在此基础上,采取具有抗光线扰动的角点集信息进行匹配,并通过互相关和动态阈值方法分别实现角点位置和数量的匹配,以减少光线等的干扰,实现偏差事件的准确检测.对比实验结果表明,所提方法在提高算法实时性的同时,能够保证92%的平均检测率,较好地满足了高速公路监控的应用需求.

关键词：角点集特征偏差检测泰勒级数动态阈值高速公路

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轮子纵向打滑条件下的移动机器人自适应跟踪控制

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控制与决策 2013年第5期28卷 664-670页

作者：崔明月孙棣华李永福刘卫宁重庆大学自动化学院重庆400044 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044

针对纵向滑动参数未知的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,提出一种自适应跟踪控制策略.利用两个未知参数来描述移动机器人左右轮的纵向打滑程度,建立了产生纵向滑动的差分驱动轮式移动机器人的运动学模型;设计了补偿纵向滑动的自适应非线... 详细信息

针对纵向滑动参数未知的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,提出一种自适应跟踪控制策略.利用两个未知参数来描述移动机器人左右轮的纵向打滑程度,建立了产生纵向滑动的差分驱动轮式移动机器人的运动学模型;设计了补偿纵向滑动的自适应非线性反馈控制律;应用Lyapunov稳定性理论与Barbalat定理证明了闭环系统的稳定性;同时,提出了一种由极点配置方法在线调整控制器增益的方法.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.

关键词：轮式移动机器人运动学模型纵向打滑自适应控制反演技术

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面向快速路交通瓶颈的混合交通群体节流控制策略

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交通运输工程学报 2022年第3期22卷 162-173页

作者：赵杭赵敏孙棣华杜成重庆大学自动化学院重庆400044 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044

针对传统人驾车(HV)和网联自动车(CAV)组成混合交通条件下的快速路道路缩减瓶颈问题,从群体控制角度,提出了一种新的速度协调控制策略(简称节流控制策略);基于瓶颈交通状态和Greenshields模型,设计了领航CAV速度控制器;面向CAV节流群体... 详细信息

针对传统人驾车(HV)和网联自动车(CAV)组成混合交通条件下的快速路道路缩减瓶颈问题,从群体控制角度,提出了一种新的速度协调控制策略(简称节流控制策略);基于瓶颈交通状态和Greenshields模型,设计了领航CAV速度控制器;面向CAV节流群体组群过程的控制问题,提出了目标切换下的非线性控制器;构建了CAV节流群体类队列控制器,实现了基于瓶颈交通状态的群体形态与群体速度动态调节,进而联合领航CAV速度控制方法,周期性管控超过每组节流群体的车辆;提出了CAV纵向安全控制器来解决组群和群体演化过程的车辆安全问题。仿真结果表明:在快速路瓶颈路段下,对比传统交通系统,提出的动态节流控制策略CAV渗透率达到5%,在车流量分别为2000、3000、5000、6000 veh·h^(-1)条件下,可对应分别提高通行效率约5.87%、16.97%、11.07%、10.25%;在固定车流量为3000或6000 veh·h^(-1)的快速路混合交通瓶颈路段中,对比传统交通系统,若CAV渗透率分别为10%、20%、30%,受控交通系统的通行效率可提升约24%;通过对车头间距分析,受控CAV在节流全过程中无碰撞事故发生,且可与前车保持9 m以上安全距离。可见,节流控制策略在应对快速路瓶颈问题是有效的。

关键词：交通控制车辆群体控制节流控制策略快速路瓶颈混合交通通行效率

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多切入机制下基于信息物理系统的混合车群协同控制

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控制与决策 2024年第1期39卷 17-25页

作者：黄帅孙棣华赵敏重庆大学自动化学院重庆400030 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400030

传统人驾车(HVs)为了能够快速行驶到目标车道,常常会向目标车道进行强制换道,这一过程被视为传统人驾车的切入机制.然而,该过程会影响目标车道中由传统人驾车和网联自动车(CAVs)组成的混合车群稳定性.当一个车道上由多个传统人驾车组成... 详细信息

传统人驾车(HVs)为了能够快速行驶到目标车道,常常会向目标车道进行强制换道,这一过程被视为传统人驾车的切入机制.然而,该过程会影响目标车道中由传统人驾车和网联自动车(CAVs)组成的混合车群稳定性.当一个车道上由多个传统人驾车组成的车群同时切入到目标车道上的混合车群中时会对混合车群的稳定性影响较大.针对这一问题,首先对车辆动力学模型进行刻画,以描述车辆行驶的平稳性和混合车群的稳定性.然后,为了确保由多个传统人驾车组成的车群同时切入到混合车群时的稳定性,从信息物理系统(CPS)的视角出发,并基于一致性约束和通信拓扑结构,提出一种考虑通信时延和反应时延的混合车群协同控制方法;同时,利用Lyapunov-Krasovskiis理论进一步分析所提出控制方法满足的稳定性条件.最后,通过仿真实验结果表明了所提出控制方法的有效性和可行性.

关键词：混合交通信息物理系统混合车群切入机制协同控制李雅普诺夫理论

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基于公交GPS数据的交叉口信号配时参数估计

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控制与决策 2018年第4期33卷 724-730页

作者：孙棣华杨陈成廖孝勇赵敏程森林重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400030 重庆大学自动化学院重庆400030

为了利用公交GPS数据估计交叉口信号配时参数,提出一种改进插值法来估计交叉口单车行程时间;通过先聚类再分类划分信号周期,给出采用停车线附近的GPS数据序列估计周期边界及周期时长的方法;结合周期边界估计结果,提出一种新的红灯时长... 详细信息

为了利用公交GPS数据估计交叉口信号配时参数,提出一种改进插值法来估计交叉口单车行程时间;通过先聚类再分类划分信号周期,给出采用停车线附近的GPS数据序列估计周期边界及周期时长的方法;结合周期边界估计结果,提出一种新的红灯时长估计方法.在不同交通流量下对估计方法进行模拟及现场测试,结果表明,基于公交GPS数据的信号配时参数估计方法适用于不同交通流量,且估计效果明显优于现有方法.

关键词：交叉口公交GPS数据信号配时参数估计插值法 K均值聚类

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基于RFID电子车牌数据的公交行程时间预测方法

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中国公路学报 2019年第8期32卷 165-173,182页

作者：李华民吴俊美孙棣华陈栋赵敏重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044 重庆大学自动化学院重庆400044

为了给公交优先信号配时系统提供足够的'思考'时间和准确的控制依据,基于重庆市RFID电子车牌数据提出了一种采用自适应渐消卡尔曼滤波和小波神经网络组合模型动态预测公交行程时间的方法。综合分析公交行程时间的动态和静态影... 详细信息

为了给公交优先信号配时系统提供足够的'思考'时间和准确的控制依据,基于重庆市RFID电子车牌数据提出了一种采用自适应渐消卡尔曼滤波和小波神经网络组合模型动态预测公交行程时间的方法。综合分析公交行程时间的动态和静态影响因素,选取的模型输入参量为标准车流量、路段车辆平均行程时间、平均车速离散性和前班次公交行程时间。利用RFID电子车牌系统采集重庆市鹅公岩大桥路段车辆行驶数据,选取3 000组实际运行数据完成公交行程时间预测模型的训练,另筛选50组数据验证模型的有效性和准确性。研究结果表明:组合模型可动态自适应预测公交行程时间,预测值平均相对误差为3.23%,绝对误差集中在8 s左右,明显优于2种单一模型和基于传统GPS数据的公交行程时间预测模型,可认为选择RFID电子车牌数据作为组合模型的输入,能够明显改善模型预测精度;组合模型预测值的残差分布更为集中、鲁棒性较好,泛化能力强。选择平均绝对误差值、均方根误差值和平均绝对百分比误差作为模型评价指标,结果进一步表明,组合模型的综合预测效果明显优于单一的自适应渐消卡尔曼滤波和小波神经网络。研究方案可为先进公交信息化系统提供良好的技术支撑。

关键词：交通工程公交行程时间渐消卡尔曼滤波小波神经网络动态预测智能交通

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基于视觉的目标检测与跟踪综述

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自动化学报 2016年第10期42卷 1466-1489页

作者：尹宏鹏陈波柴毅刘兆栋信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400030 重庆大学自动化学院重庆400044

基于视觉的目标检测与跟踪是图像处理、计算机视觉、模式识别等众多学科的交叉研究课题,在视频监控、虚拟现实、人机交互、自主导航等领域,具有重要的理论研究意义和实际应用价值.本文对目标检测与跟踪的发展历史、研究现状以及典型方... 详细信息

基于视觉的目标检测与跟踪是图像处理、计算机视觉、模式识别等众多学科的交叉研究课题,在视频监控、虚拟现实、人机交互、自主导航等领域,具有重要的理论研究意义和实际应用价值.本文对目标检测与跟踪的发展历史、研究现状以及典型方法给出了较为全面的梳理和总结.首先,根据所处理的数据对象的不同,将目标检测分为基于背景建模和基于前景建模的方法,并分别对背景建模与特征表达方法进行了归纳总结.其次,根据跟踪过程有无目标检测的参与,将跟踪方法分为生成式与判别式,对基于统计的表观建模方法进行了归纳总结.然后,对典型算法的优缺点进行了梳理与分析,并给出了其在标准数据集上的性能对比.最后,总结了该领域待解决的难点问题,对其未来的发展趋势进行了展望.

关键词：计算机视觉目标检测目标跟踪背景建模表观建模

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一种离散连续混成的时空事件驱动的CPS体系架构

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哈尔滨工业大学学报 2016年第9期48卷 170-175页

作者：赵红专孙棣华程森林赵敏信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400044 重庆大学自动化学院重庆400044

为描述信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)中离散信息系统和连续物理系统交互融合的混成特性,基于混成自动机理论,结合多智能体系统(multi-agent system,MAS)和时空事件驱动方法,提出一种CPS体系架构.该架构用改进的混成自动... 详细信息

为描述信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)中离散信息系统和连续物理系统交互融合的混成特性,基于混成自动机理论,结合多智能体系统(multi-agent system,MAS)和时空事件驱动方法,提出一种CPS体系架构.该架构用改进的混成自动机理论刻画了离散空间和连续状态混成的CPS体系架构的主体,同时定义了基于时空事件的CPS事件,设计了基于MAS的CPS端,并运用定义不同功能的CPS端和CPS事件驱动机制解析了CPS体系架构内部信息物理交互反馈过程.最后以车速调控系统为例,采用提出的CPS体系架构分析了协同驾驶过程中单一车辆内部速度调控的信息物理融合过程,并对其进行了形式化描述,实例的形式化过程表明提出的体系架构的有效性.构建的CPS体系架构为刻画CPS的本质特征提供了新的方法.

关键词：信息物理融合系统体系架构混成自动机理论多智能体系统时空事件

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