检索结果-内蒙古大学图书馆

中国公路学报 2018年第4期31卷 156-164,230页

作者：郭应时鲁玉萍付锐杨菲长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为了给营运客车横向稳定状态监测提供理论依据,针对极限工况下状态参数的临界值仿真结果,进行了营运客车稳定区域边界条件的研究。基于非线性三自由度车辆模型建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的状态参数估计器,对营运客车的质心侧偏角和... 详细信息

为了给营运客车横向稳定状态监测提供理论依据,针对极限工况下状态参数的临界值仿真结果,进行了营运客车稳定区域边界条件的研究。基于非线性三自由度车辆模型建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的状态参数估计器,对营运客车的质心侧偏角和横摆角速度进行实时估计,并利用Trucksim验证估计值具有较好的一致性和状态跟随能力。基于MATLAB/Simulink建立非线性七自由度车辆模型,分析不同行驶状态参数对质心侧偏角-质心侧偏角速度(β-6)β)相平面稳定区域边界的影响,基于仿真数据确定了以车速、前轮转角和路面附着系数为变量的稳定区域边界条件,结合状态估计模型获得以β-6)β决定的控制变量。在Trucksim中进行连续正弦方向盘转角输入标准稳定性试验,通过分析营运客车行驶过程中控制变量的曲线变化趋势是否超出稳定区域边界确定车辆的运行状态。结果表明:营运客车以60km·h^(-1)车速、小方向盘转角行驶在低附着系数(μ=0.3)路面和高附着系数(μ=0.85)路面时,横摆角速度对驾驶人的意图(方形盘转角曲线趋势)有很好的跟随能力,具有较小的延迟响应,车辆处于稳定状态,此时控制变量曲线一直处于稳定区域内;当相同工况下以大方向盘转角输入时,横摆角速度已经不能很好地跟随驾驶人意图,且低附着系数路面下,在3.5s左右时方向盘转角已经回正,但横摆角速度仍位于最大值,具有较大的延迟,营运客车发生急转侧滑;高附着系数路面下第2.5s和第6.2s左右车辆发生严重偏移,车辆处于失稳状态,而对应时刻的控制变量曲线部分超出稳定边界,验证了营运客车横向稳定状态判据的准确性。

关键词：汽车工程横向稳定性状态参数估计相平面稳定区域扩展卡尔曼滤波

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智能网联车辆加速车道类人化汇入控制研究

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中国公路学报 2024年第3期37卷 134-146页

作者：谷梦路葛振振王畅苏彦奇郭应时长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为研究智能网联车辆(Intelligent Connected Vehicle, ICV)与高速公路主线传统人工驾驶车辆(Human-driven Vehicle, HDV)交互时通过高速公路加速车道的汇入控制算法,提出了一种融合随机森林(Random Forest, RF)算法和深度Q网络(Deep Q-n... 详细信息

为研究智能网联车辆(Intelligent Connected Vehicle, ICV)与高速公路主线传统人工驾驶车辆(Human-driven Vehicle, HDV)交互时通过高速公路加速车道的汇入控制算法,提出了一种融合随机森林(Random Forest, RF)算法和深度Q网络(Deep Q-network, DQN)算法的ICV汇入控制模型(DQN-RF)。首先,建立路侧数据采集平台,采集了中国G70高速公路加速车道汇入区域HDV的真实汇入过程数据。其次,考虑汇入环境车辆历史数据流和汇入车在加速车道的汇入紧迫度,建立了基于RF算法的类人化汇入决策模型。采用城市交通仿真(Simulation of Urban Mobility, SUMO)平台搭建了高速公路加速车道ICV汇入场景,并基于Python语言建立了ICV汇入控制深度强化学习测试脚本环境,建立了基于DQN的纵向加速度控制算法。最后,将RF汇入决策模型嵌入DQN纵向加速度控制算法中,实现了ICV汇入决策和纵向加速度控制的融合。将SUMO内置的LC2013换道模型与DQN模型融合为DQN-LC2013模型,作为基线模型与DQN-RF模型进行对比。研究结果表明:相较于未考虑类人化汇入决策的DQN-LC2013模型,考虑类人化汇入决策的DQN-RF模型获得了更高的奖励值;当加速度动作取值空间为[-1,2] m·s^(-2)时,DQN-RF和DQN-L2013控制下的ICV通过汇入控制区域的平均加速度分别为0.55、0.09 m·s^(-2),通过汇入控制区域的速度分别为21.4、19.7 m·s^(-1);DQN-RF模型控制下ICV无停车等待现象,DQN-LC2013控制下ICV在100次汇入过程中出现了7次停车等待。提出的DQN-RF汇入控制模型可以实现类人化的驾驶决策,提高ICV通过汇入控制区域的效率和汇入成功率,可用于ICV通过高速公路加速车道汇入区域的汇入决策和纵向加速度控制。

关键词：交通工程汇入控制模型 DQN-RF 智能网联汇入车辆加速车道 SUMO仿真

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驾驶人视觉特性与行车安全研究进展

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中国公路学报 2015年第6期28卷 82-94页

作者：马勇付锐长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为了明确驾驶人视觉特性在道路交通安全领域的研究现状,对驾驶人视觉特性与疲劳驾驶、隧道段行车安全、分心驾驶以及视觉特性的影响因素等方面的研究进展进行了综述,介绍了驾驶疲劳检测的视觉特性指标,归纳了驾驶人视觉特性与隧道出入... 详细信息

为了明确驾驶人视觉特性在道路交通安全领域的研究现状,对驾驶人视觉特性与疲劳驾驶、隧道段行车安全、分心驾驶以及视觉特性的影响因素等方面的研究进展进行了综述,介绍了驾驶疲劳检测的视觉特性指标,归纳了驾驶人视觉特性与隧道出入口行车安全研究的方法及试验结果,分析了目前基于视觉特性的驾驶分心研究中存在的问题,最后论述了驾驶人视觉特性影响因素研究及其应用前景。对文献的梳理和分析表明:有必要将驾驶人视觉特性与脸部图像特征、驾驶操作行为及车辆运动状态等多个指标进行多源信息融合,以实现疲劳驾驶和分心驾驶的有效监测与预警;需进一步开展研究以明确隧道内驾驶人视觉负荷的评价指标,并针对不同驾驶人群体在各种交通环境中开展有效的教育和模拟驾驶培训,从而全面提升中国的人-车-路系统交通安全水平。

关键词：交通工程行车安全综述视觉特性驾驶人疲劳驾驶分心眼动

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卫星定位数据驱动的营运车辆驾驶人驾驶风险评估模型

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中国公路学报 2020年第6期33卷 202-211页

作者：牛世峰李贵强张士伟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 长安大学汽车学院陕西西安710064

为了提高营运车辆驾驶人安全管理的精细化水平,合理地评估驾驶人驾驶风险程度,有的放矢地降低高风险驾驶人的事故率,基于卫星定位数据特点及驾驶行为与驾驶风险的相关关系设计26个驾驶行为特征参数。考虑到高速和非高速行驶时相同驾驶... 详细信息

为了提高营运车辆驾驶人安全管理的精细化水平,合理地评估驾驶人驾驶风险程度,有的放矢地降低高风险驾驶人的事故率,基于卫星定位数据特点及驾驶行为与驾驶风险的相关关系设计26个驾驶行为特征参数。考虑到高速和非高速行驶时相同驾驶行为对驾驶风险的影响区别较大,根据23名营运车辆驾驶人的实测数据有针对性地筛选高速和非高速路段驾驶人风险评估指标,构建营运车辆驾驶人驾驶风险评估指标体系。然后,基于熵权法、独立性权系数法和Spearman相关系数法建立集成赋权法,确定各评估指标的权重。最后,雇佣40名营运车辆驾驶人进行实车试验以验证模型的合理性。结果表明:车辆速度和加速度方面的驾驶行为特征可以用于评估驾驶人的驾驶风险且评估效果较好,驾驶风险评估得分与实际交通冲突次数呈正相关关系,所建立模型可以较为准确地评估营运车辆驾驶人驾驶风险的高低,准确率达到77.50%,该模型在不同地区使用时,准确率存在一定的差异,但在容许范围之内,方法具有较好的鲁棒性。

关键词：交通工程交通安全集成赋权法营运车辆驾驶人驾驶风险评估

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基于承载啮合特性的斜齿轮行星系统均载分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 75-82页

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

为了改善斜齿行星齿轮系统的均载性能,结合行星齿轮功率分流传动、汇流传动及构件浮动的特点,建立系统多个齿轮齿面加载接触分析模型,进行静力学均载特性分析.该模型以安装误差和构件浮动对各齿轮副接触间隙的影响为切入点,将几何分析... 详细信息

为了改善斜齿行星齿轮系统的均载性能,结合行星齿轮功率分流传动、汇流传动及构件浮动的特点,建立系统多个齿轮齿面加载接触分析模型,进行静力学均载特性分析.该模型以安装误差和构件浮动对各齿轮副接触间隙的影响为切入点,将几何分析与力学分析紧密融合,通过数学规划与优化的方法快速得到加载后各齿轮副齿面载荷分布与构件径向浮动量.相比于目前最常用的行星轮系静力学、动力学集中质量建模方法(集中力系模型),该方法是一种分布力系模型,具有一定先进性.结果表明:构件浮动是各内(外)齿轮副相对齿面初始齿间间隙逐渐协调并趋近相等的过程,当仅考虑太阳轮、齿圈中心距安装误差影响时,其径向浮动可实现完全均载;由于轴交角安装误差导致内(外)齿轮副几何传动误差及齿面接触位置不同,因此构件浮动能改善但不能实现理想均载;该方法可为高精度斜齿轮行星传动的均载设计与分析提供理论参考.

关键词：行星齿轮承载接触分析径向浮动均载安装误差

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山区公路事故率与平面线形的关系

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交通运输工程学报 2012年第1期12卷 63-71页

作者：郭应时付锐袁伟李玉亮马勇王畅长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

统计了2条山区公路的交通事故数据与平面线形数据,采用角度变化率作为平面线形的表征参数,对样本路段区间内的事故率与角度变化率进行回归分析,分别计算了当前样本路段向前0.25、0.50、0.75、1.00、1.50km等多个计算区间上的平均角度变... 详细信息

统计了2条山区公路的交通事故数据与平面线形数据,采用角度变化率作为平面线形的表征参数,对样本路段区间内的事故率与角度变化率进行回归分析,分别计算了当前样本路段向前0.25、0.50、0.75、1.00、1.50km等多个计算区间上的平均角度变化率。对角度变化率进行二次处理,利用最小二乘法拟合了事故率与角度变化率之间的曲线关系。分析结果表明:路段1、2区间内的事故率与角度变化率的拟合判定系数较低,分别为0.414 2和0.120 8;在当前样本路段向前0.50km的计算区间上,事故率与平均角度变化率的正二次抛物线关系均最明显,拟合判定系数分别为0.966 1和0.790 8;当平均角度变化率大约在0.002 0(°).km-1时,事故率最低。

关键词：交通安全山区公路平面线形事故率角度变化率回归分析最小二乘法

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基于粒子群算法优化的独立分量分析算法

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振动与冲击 2015年第8期34卷 7-11,25页

作者：李良敏任景岩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西安710064 西安格蒂电力有限公司西安710075

通过两组模拟信号对三种主流独立分量分析算法—JADE、Fast ICA、扩展Infomax算法的性能进行了对比分析,结果表明三种算法均无法完全分离超高斯源与亚高斯源形成的混合信号,Fast ICA算法对能量强弱差别大的混合信号失效。基于这一现象,... 详细信息

通过两组模拟信号对三种主流独立分量分析算法—JADE、Fast ICA、扩展Infomax算法的性能进行了对比分析,结果表明三种算法均无法完全分离超高斯源与亚高斯源形成的混合信号,Fast ICA算法对能量强弱差别大的混合信号失效。基于这一现象,提出了一种新的独立分量分析算法,以粒子群算法为优化工具,以分离矩阵为优化变量,最小化分离信号联合概率与边缘概率乘积的差值,并给出了具体的计算流程。仿真实验结果表明,该算法的性能显著优于上述三种独立分量分析算法。同时,新提出算法实施过程中不需要任何先验知识,相比其他三种ICA算法,更适合解决工程实际问题。最后,将该算法应用于对滚动轴承实验台实测信号的处理,通过对分离信号的分析实现了对滚动轴承故障类型的准确识别,进一步证明了算法的有效性。

关键词：独立分量分析 FastICA JADE 扩展Infomax算法粒子群算法滚动轴承

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Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法

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西安交通大学学报 2019年第6期53卷 44-53页

作者：蒋进科方宗德刘钊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 西北工业大学机电学院西安710072

为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(T... 详细信息

为了提高汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面多目标优化设计方法。预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向ease-off曲面,小轮修形齿面表示为大轮的共轭齿面叠加ease-off曲面。结合齿面接触分析(TCA)、齿面承载接触分析(LTCA)方法及齿轮摩擦理论最新进展,得到接触线离散点的滑动速度、啮合承载变形、载荷分布及局部摩擦系数,进而确定齿面瞬时啮合效率和Block闪温。以承载传动误差幅值(ALTE)最小、齿面闪温最小和平均啮合效率最大进行多目标优化,获得最佳修形齿面,并分析齿面滑动速度与综合曲率半径的变化及重合度对啮合性能的影响。算例表明:最优ease-off修形齿面在啮入、啮出端有足够的抛物线传动误差,可有效减小ALTE并降低安装误差的敏感性;在整个齿高方向有一定的齿廓修形且接触迹线角较小时,齿轮副则有较大重合度,且齿顶、齿根载荷向节线附近集中,而节线附近的滑动速度较小,导致接触线平均摩擦系数下降,因此,啮合效率增加,齿面闪温下降;齿面适配量过大时,接触线载荷增加,摩擦功耗增大,啮合效率减小。

关键词：准双曲面齿轮 ease-off拓扑修形齿面闪温啮合效率承载传动误差承载接触分析

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汽车驾驶人驾驶经验对注视行为特性的影响

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交通运输工程学报 2012年第5期12卷 91-99页

作者：郭应时马勇付锐孟妮袁伟长安大学汽车学院陕西西安710064 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室陕西西安710064

通过实车试验,分别在城市道路和公路上,利用EyeLinkⅡ眼动仪测试了20名驾驶人的眼动参数与注视行为特性。将被试驾驶人分为熟练驾驶人组和非熟练驾驶人组,通过将实际驾驶过程中的交通场景录像逐帧分解,并与驾驶人的眼动数据相结合来确... 详细信息

通过实车试验,分别在城市道路和公路上,利用EyeLinkⅡ眼动仪测试了20名驾驶人的眼动参数与注视行为特性。将被试驾驶人分为熟练驾驶人组和非熟练驾驶人组,通过将实际驾驶过程中的交通场景录像逐帧分解,并与驾驶人的眼动数据相结合来确定驾驶人的真实注视目标,对比了熟练与非熟练驾驶人的注视区域和注视目标特征,研究了2组驾驶人驾驶经验对驾驶人注视行为特性的影响,并分析了导致2组驾驶人注视行为差异的原因。研究结果表明:驾驶经验对驾驶人注视行为特性有显著影响;在城市道路上,熟练驾驶人对近处目标的注视频次比非熟练驾驶人高约18%,而对车内后视镜的注视频次约为非熟练驾驶人的4.7倍;在公路上,非熟练驾驶人对远距离区域的注视频次仅为熟练驾驶人的41%,而对车内区域的注视频次则为熟练驾驶人的2.1倍;驾驶人对右区域的注视频次平均约为左区域的2.5倍,且熟练驾驶人对右区域关注更多,约为左区域的4倍,而非熟练驾驶人对右区域的注视频次约为左区域的1.5倍;非熟练驾驶人处理信息的策略和效率均比熟练驾驶人差。

关键词：驾驶人驾驶经验注视行为眼动试验注视目标分解眼动仪

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弯道路侧标志梯度提示策略研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 133-144页

作者：付锐许清津葛振振陈桃吴付威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运输行业重点实验室西安710064

弯道易造成车辆速度控制不当而成为事故多发路段。为改善弯道安全,本文针对弯道路侧警示标志的布设展开研究,制定弯道路侧安全警示标志梯度提示策略,依托高保真模拟驾驶实验平台,建立山区弯道虚拟场景,选取急弯标志、限速标志(Speed Lim... 详细信息

弯道易造成车辆速度控制不当而成为事故多发路段。为改善弯道安全,本文针对弯道路侧警示标志的布设展开研究,制定弯道路侧安全警示标志梯度提示策略,依托高保真模拟驾驶实验平台,建立山区弯道虚拟场景,选取急弯标志、限速标志(Speed Limit Sign,SLS)及可变信息板(Variable Message Sign,VMS)作为警示标志,在弯道对传统提示策略(急弯标志)、二级梯度提示策略(急弯标志和SLS)和三级梯度提示策略(急弯标志、SLS及VMS)开展实验,获取33名被试驾驶人的车辆运动、眼动数据和主观问卷。选择平均速度、纵向加速度、速度遵从率、标志单次注视时长、标志注视提前距离、反应时间以及主观评价等参数作为评价指标,利用单因素方差分析方法和事后测试,对比不同提示策略对驾驶人的作用效果。研究结果表明:相比传统策略,梯度提示策略能有效提高驾驶人注意力,减小对警示标志的视认距离和反应时间,帮助驾驶人在进入弯道前提前完成减速,并在弯道稳定保持低速行驶。本文研究可为弯道路侧安全警示标志连续布设提供依据。

关键词：交通工程梯度提示策略驾驶模拟器弯道安全驾驶行为单因素方差分析

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