考虑速度模式的纯电动公交进出站生态驾驶策略

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作者 张雅丽 付锐 +2 位作者 魏文辉 袁伟 郭应时 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期103-115,共13页

新能源汽车的大力推广给节能减排带来新机遇的同时,也突显出由于动力系统与传统燃油车存在差异,驾驶人延用传统燃油车的操作方式与驾驶习惯引起电动汽车能耗高的问题。为增加进站能量回收,减少出站能量消耗,本文考虑实际进出站速度模式... 新能源汽车的大力推广给节能减排带来新机遇的同时,也突显出由于动力系统与传统燃油车存在差异,驾驶人延用传统燃油车的操作方式与驾驶习惯引起电动汽车能耗高的问题。为增加进站能量回收,减少出站能量消耗,本文考虑实际进出站速度模式建立进出站生态驾驶策略。首先,采集纯电动快速公交自然驾驶数据,分析其与燃油公交车的能量消耗差异性。其次,剖析实际进出站速度模式,并基于此分别建立5种考虑速度模式的进站减速策略和出站加速策略,对比能源消耗率分别确定进站和出站生态驾驶策略。之后,在基于速度模式生态驾驶策略的基础上,建立基于快速基因非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)的生态驾驶策略。最后,利用3种驾驶风格下的实际进出站数据验证两种生态驾驶策略的节能效益。结果发现,基于速度模式和NSGA-Ⅱ的生态驾驶策略对耗能型、一般型和节能型这3种驾驶风格的节能率分别为17.04%/23.58%、14.76%/21.48%和5.78%/13.21%,提出的策略对于耗能型驾驶风格的节能率最高,其次为一般型,对节能型驾驶风格的节能率最低。基于NSGA-Ⅱ的策略比基于速度模式的策略节能7.89%。 展开更多

关键词 城市交通 生态驾驶策略 多目标优化 纯电动公交 进出站 速度模式

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考虑工作记忆容量和时间压力影响的驾驶绩效分析

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作者 袁伟 张会明 +2 位作者 赵天欣 郭应时 王畅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期862-873,共12页

随着风险驾驶机理研究的不断完善,外部情境因素和驾驶人内部认知差异逐渐成为当前研究的热点和难点。本文为研究时间压力、工作记忆容量与驾驶绩效之间的关系,采用时间约束和动机等主客观相结合的方法实现时间压力的施加,采用复杂跨度... 随着风险驾驶机理研究的不断完善,外部情境因素和驾驶人内部认知差异逐渐成为当前研究的热点和难点。本文为研究时间压力、工作记忆容量与驾驶绩效之间的关系,采用时间约束和动机等主客观相结合的方法实现时间压力的施加,采用复杂跨度范式测量驾驶人工作记忆容量。基于驾驶模拟器系统构建相关驾驶场景,开展心理学与模拟驾驶行为试验,采集驾驶人心理、操作和车辆运行数据,分别就时间压力、工作记忆容量及其组合对驾驶绩效的影响进行分析。结果表明:时间压力对超速比例、碰撞概率、制动反应时间、左转选择间隙皆有显著的影响效应,且时间压力越高,超速比例越大、碰撞概率越高、制动反应时间越快、左转选择间隙越小的频次越多;工作记忆容量仅对制动反应时间有影响,工作记忆容量越高,制动反应时间越快;时间压力与工作记忆容量对制动反应时间无交互影响,但随着时间压力的增大,高工作记忆容量人群与低工作记忆容量人群在制动反应时间上的差异逐渐变小。这些发现为研究时间压力下的驾驶绩效提供了驾驶人认知方面的新见解。 展开更多

关键词 驾驶绩效 时间压力 工作记忆容量 模拟驾驶 心理学试验

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鼓式制动器温升计算研究 被引量：19

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作者 郭应时 袁伟 付锐 《汽车技术》 北大核心 2006年第6期8-10,共3页

在考虑道路条件和车辆运行状况的前提下,研究了汽车鼓式制动器的摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程,建立了其温升计算的数学模型。在相似理论和量纲分析理论的指导下,进行鼓式制动器对流换热试验,得出了鼓式制动器对流换热的求... 在考虑道路条件和车辆运行状况的前提下,研究了汽车鼓式制动器的摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程,建立了其温升计算的数学模型。在相似理论和量纲分析理论的指导下,进行鼓式制动器对流换热试验,得出了鼓式制动器对流换热的求解公式。试验验证结果表明,采用所建模型计算得到的温升曲线与试验测得的曲线变化趋势基本相同,最大误差约为20%。 展开更多

关键词 鼓式制动器 温度 计算 模型

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基于观测数据潜在特征与双向长短期记忆网络的车辆轨迹预测 被引量：5

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作者 郭应时 张瑞宾 +2 位作者 陈元华 李天明 蒋春燕 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期21-27,共7页

针对传统算法无法满足复杂交通场景下无人驾驶车辆对周围运动车辆轨迹预测需求的问题,提出一种基于观测数据潜在特征与双向长短期记忆(BiLSTM)网络的车辆轨迹预测方法。首先利用一维卷积神经网络(1DCNN)提取由传感器所获取的车辆运行状... 针对传统算法无法满足复杂交通场景下无人驾驶车辆对周围运动车辆轨迹预测需求的问题,提出一种基于观测数据潜在特征与双向长短期记忆(BiLSTM)网络的车辆轨迹预测方法。首先利用一维卷积神经网络(1DCNN)提取由传感器所获取的车辆运行状态观测数据的潜在特征,然后将以序列方式构造的具有时空关系的特征向量作为BiLSTM网络的输入数据,最后利用车辆运行数据对所构建的1DCNN-BiLSTM模型进行训练,形成期望的输入输出映射关系,从而预测车辆的行驶轨迹。试验结果表明,1DCNN-BiLSTM相比传统方法能更加准确有效地处理序列数据,对车辆运行轨迹预测的效果也具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 观测数据 卷积神经网络 双向长短期记忆 时空关系 轨迹预测

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基于神经工效学的智能车辆横向控制模型研究 被引量：6

5

作者 郭应时 张洪加 +1 位作者 付锐 王畅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1057-1065,共9页

现有的驾驶人模型,在揭示驾驶人的驾驶机理上,或单独从驾驶人认知角度出发,或单独从控制角度出发,缺乏一个将驾驶人的认知过程和控制原理有机地结合起来的系统模型。鉴于此,本文中在神经工效学认知体系架构的基础上融合了模型预测控制算... 现有的驾驶人模型,在揭示驾驶人的驾驶机理上,或单独从驾驶人认知角度出发,或单独从控制角度出发,缺乏一个将驾驶人的认知过程和控制原理有机地结合起来的系统模型。鉴于此,本文中在神经工效学认知体系架构的基础上融合了模型预测控制算法(MPC)以及手臂肌肉模型,建立了一种基于神经工效学的车辆横向控制模型。模型采用了CarSim/Simulink联合仿真和基于dSPACE/驾驶模拟器硬件在环的方法进行验证。结果表明:基于神经工效学的车辆横向控制模型的轨迹跟踪精度优于MPC算法。同时,在控制转向盘转角、横摆角和横向加速度波动幅度等方面也较MPC算法有一定的提升。 展开更多

关键词 横向控制模型 神经工效学 模型预测控制 硬件在环

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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 被引量：2

6

作者 郭应时 胡亚辉 +1 位作者 付锐 王畅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1251-1261,共11页

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。... 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。 展开更多

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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探讨考核客车抗滚翻强度的方法 被引量：2

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作者 郭应时 魏朗 《客车技术与研究》 1998年第2期46-48,共3页

通过对比分析国内外为考核客车上部结构抗滚翻强度所采用的试验和计算方法，探讨为保证客车滚翻安全性应采取的措施，并提出在现阶段可以用成熟的有限元静力分析方法，初步评价客车的抗滚翻强度。

关键词 客车 抗滚翻强度 强度 考核

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考虑车辆历史状态数据的加速车道汇入策略研究

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作者 郭应时 谷梦路 +3 位作者 王畅 苏彦奇 付锐 袁伟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期102-110,共9页

为研究汇入场景中车辆历史状态数据对高速公路加速车道汇入车辆汇入决策行为的影响,本文结合GentleBoost(Gentle adaptive Boosting)集成学习算法框架,提出考虑历史时间窗口的加速车道汇入决策模型。首先,使用高精度摄像头和毫米波雷达... 为研究汇入场景中车辆历史状态数据对高速公路加速车道汇入车辆汇入决策行为的影响,本文结合GentleBoost(Gentle adaptive Boosting)集成学习算法框架,提出考虑历史时间窗口的加速车道汇入决策模型。首先,使用高精度摄像头和毫米波雷达组成路侧数据采集平台,采集国内典型高速公路加速车道车辆汇入行为数据。其次,搭建汇入决策模型,基于汇入场景车辆当前时刻状态信息和历史状态信息,考虑剩余加速车道长度的影响,建立GentleBoost汇入决策模型。最后,通过SUMO(Simulation of Urban Mobility)仿真平台和MATLAB算法控制平台搭建智能网联高速公路加速车道汇入仿真测试环境,测试不同主线交通流密度下的汇入决策效果。研究结果表明,随着车辆历史状态数据时间窗口的增大,汇入决策模型的准确率先增大后趋于稳定。在考虑汇入场景车辆历史状态信息的时间窗口为1.7 s时,GentleBoost模型得到了最大的汇入决策识别准确率,其中识别“汇入”事件的准确率为98.9%,识别“不汇入”事件的准确率为97.4%。微观仿真结果表明,相比SUMO中的LC2013换道模型,考虑车辆历史状态信息的GentleBoost汇入决策模型获得了更高的汇入成功率和更大的通过平均速度。 展开更多

关键词 智能交通 车辆历史状态数据 GentleBoost 汇入决策模型 加速车道 SUMO仿真验证

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农民出行的安全状况调查及存在问题分析

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作者 郭应时 付锐 袁伟 《交通运输工程与信息学报》 2005年第3期57-62,72,共7页

本文对我国农民出行的需求情况、安全状况进行了深入调查。调查结果显示,在我国农民出行需求量日益增长的情况下,农民出行的安全状况不容乐观,存在的农用车载客、运输工具技术状况差、安全监管缺位、基础设施不足、运输组织水平低、安... 本文对我国农民出行的需求情况、安全状况进行了深入调查。调查结果显示,在我国农民出行需求量日益增长的情况下,农民出行的安全状况不容乐观,存在的农用车载客、运输工具技术状况差、安全监管缺位、基础设施不足、运输组织水平低、安全教育跟不上等问题,严重威胁着农民的出行安全,亟待解决。 展开更多

关键词 交通安全 农民出行 安全 调查

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道路环境对驾驶人眼动行为影响的试验研究 被引量：24

10

作者 马勇 付锐 +2 位作者 孟妮 郭应时 袁伟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期82-88,共7页

为了分析道路类型条件对驾驶人眼动行为的影响,分别在城市道路、城乡结合道路及山区公路上开展试验,利用Eye LinkⅡ型眼动仪对20名驾驶人的眼动行为进行测试和记录,分析不同道路环境中驾驶人的注视区域、注视目标及注视时长等特征.结果... 为了分析道路类型条件对驾驶人眼动行为的影响,分别在城市道路、城乡结合道路及山区公路上开展试验,利用Eye LinkⅡ型眼动仪对20名驾驶人的眼动行为进行测试和记录,分析不同道路环境中驾驶人的注视区域、注视目标及注视时长等特征.结果表明,驾驶人根据道路环境的变化调整其视觉搜索行为,在交通环境相对简单的道路上,驾驶人注视较远且平均注视时间较短,而在交通环境复杂多变的道路上,驾驶人注视较近且平均注视时间较长.研究结果为深入研究驾驶人的视觉行为规律、提高驾驶人行车安全性奠定了试验基础. 展开更多

关键词 交通工程 交通安全 实车试验 眼动 道路环境 驾驶人

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基于高速实车驾驶数据的驾驶人跟车模型研究 被引量：24

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作者 袁伟 付锐 +2 位作者 马勇 郭应时 杜春臣 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期679-685,共7页

通过实车试验采集驾驶人在高速公路的跟车数据,分析了跟车过程中加速、稳速和减速阶段的划分标准,探讨了稳速跟车阶段驾驶人的期望跟车间距与跟车速度之间的关系,建立期望间距跟车模型,并与自适应巡航控制(ACC)系统所用的安全距离模型... 通过实车试验采集驾驶人在高速公路的跟车数据,分析了跟车过程中加速、稳速和减速阶段的划分标准,探讨了稳速跟车阶段驾驶人的期望跟车间距与跟车速度之间的关系,建立期望间距跟车模型,并与自适应巡航控制(ACC)系统所用的安全距离模型进行对比。结果表明:加速和减速阶段,驾驶人的反应并非对称,加速阶段的车辆状态变化更频繁;在稳速跟车阶段,驾驶人的期望跟车间距随车速的升高而增加;与安全距离模型相比,所建立的期望间距跟车模型更符合驾驶人跟车习惯。 展开更多

关键词 交通安全 跟车 稳速阶段 期望跟车间距 反应时间 驾驶人

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视线离开前方区域时的驾驶人操作行为 被引量：12

12

作者 王畅 郭应时 +2 位作者 付锐 袁伟 宋殿明 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期124-128,共5页

针对驾驶人视线离开前方区域时的操作行为特性,利用非接触式眼动仪、车道线监测系统、CAN总线数据采集卡等搭建了自然驾驶试验车,对多名被试驾驶人进行了实际道路自然驾驶试验。对数据进行分类统计的结果表明:当驾驶人的视线离开前方区... 针对驾驶人视线离开前方区域时的操作行为特性,利用非接触式眼动仪、车道线监测系统、CAN总线数据采集卡等搭建了自然驾驶试验车,对多名被试驾驶人进行了实际道路自然驾驶试验。对数据进行分类统计的结果表明:当驾驶人的视线离开前方区域时,方向盘转动角速度的均值为0.325(°)/s,与正常情况的0.853(°)/s相比,存在显著差异;车辆偏离车道中心线的趋势随视线离开前方时间的增加而逐渐明显,驾驶人更倾向于释放加速踏板以增加对车辆操控的把握程度。 展开更多

关键词 交通工程 注视区域 眼动仪 驾驶操作 自然驾驶

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基于熵率值的驾驶人视觉与心理负荷特性分析 被引量：13

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作者 彭金栓 高翠翠 郭应时 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期118-121,共4页

为明确驾驶经验对视觉特性与心理负荷的影响机理,选择合适的被试驾驶人,设计了城市道路环境下的驾驶行为提取试验。划分兴趣区域,引入注视熵率值的概念,分析了熟练程度及交叉口不同通行方式对驾驶人视觉特性的影响,并探析了驾驶经验对... 为明确驾驶经验对视觉特性与心理负荷的影响机理,选择合适的被试驾驶人,设计了城市道路环境下的驾驶行为提取试验。划分兴趣区域,引入注视熵率值的概念,分析了熟练程度及交叉口不同通行方式对驾驶人视觉特性的影响,并探析了驾驶经验对驾驶人心理负荷的影响特性。研究表明:熟练驾驶人的视觉搜索频率高于非熟练驾驶人;交叉口的不同通过方式中,左转时的搜索频率显著高于右转及直行;相似环境下,熟练驾驶人的心理负荷低于非熟练驾驶人。研究结论对驾驶人熟练程度评价及驾驶适宜性检测等具有重要的理论指导意义及实际应用价值。 展开更多

关键词 交通工程 熵率值 驾驶人 视觉特性 心理负荷

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换道预警系统中越线时间的预测方法 被引量：8

14

作者 王畅 付锐 +1 位作者 郭应时 袁伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期509-514,共6页

为预测车辆换道预警系统中的越线时间,利用视觉传感器实时采集自然换道过程中的横向位移,采用7次多项式轨迹模型对换道过程横向位移的时间历程进行拟合。结果表明,拟合精度均达到0.99以上,且换道轨迹之间呈现一定的相似性。基于换道轨... 为预测车辆换道预警系统中的越线时间,利用视觉传感器实时采集自然换道过程中的横向位移,采用7次多项式轨迹模型对换道过程横向位移的时间历程进行拟合。结果表明,拟合精度均达到0.99以上,且换道轨迹之间呈现一定的相似性。基于换道轨迹相似性建立了换道过程越线时间预测算法,检验结果表明,超过90%的预测误差不超过0.1s,且符合正态分布规律。 展开更多

关键词 换道预警 越线时间 轨迹拟合 多项式模型

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自然驾驶条件下驾驶人换道行为实时预测 被引量：7

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作者 彭金栓 付锐 郭应时 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期119-123,共5页

为降低车道变换的风险性,提出一种基于驾驶人视觉特性与车辆运动状态预测车道变换行为的方法.应用视觉追踪系统、毫米波雷达等仪器设备,进行了真实环境下的实车驾驶试验.基于换道前驾驶人后视镜注视特性确定换道意图时窗大小为5s,构建... 为降低车道变换的风险性,提出一种基于驾驶人视觉特性与车辆运动状态预测车道变换行为的方法.应用视觉追踪系统、毫米波雷达等仪器设备,进行了真实环境下的实车驾驶试验.基于换道前驾驶人后视镜注视特性确定换道意图时窗大小为5s,构建换道行为预测的表征指标体系.设计BP神经网络结构,构建换道行为预测模型.结果表明:模型可以至少提前1.5s预测驾驶人的换道行为,且预测精度达到95.58%.与基于转向灯状态预测驾驶人换道行为相比,其预测精度及时序特性均有显著提升,证明了预测指标及预测方法的有效性. 展开更多

关键词 驾驶行为 实车试验 车道变换 行为预测 BP神经网络 意图时窗

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语音信息对驾驶人超速行为干预效果研究 被引量：4

16

作者 牛世峰 袁伟 +3 位作者 李海琴 付锐 郭应时 王琳 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期79-84,共6页

为了明确语音信息对不安全驾驶行为的干预效果,以典型不安全驾驶行为超速行驶为研究对象,针对超速发生前、发生时和发生后等3个阶段设计不同风格的语音干预信息,对30名驾驶人在驾驶模拟器上分别进行干预模拟实验,设计合理的客观和主观... 为了明确语音信息对不安全驾驶行为的干预效果,以典型不安全驾驶行为超速行驶为研究对象,针对超速发生前、发生时和发生后等3个阶段设计不同风格的语音干预信息,对30名驾驶人在驾驶模拟器上分别进行干预模拟实验,设计合理的客观和主观评价方法,针对干预效果进行评价和对比分析.实验结果表明,干预语音信息风格对干预效果具有较大影响,驾驶员的客观表现与其主观认知也存在差异,超速发生前差异较大,超速发生时和发生后差异较小,综合主客观评价结果得出了超速发生前、发生中和发生后的最佳干预风格,可以为车载提醒设备设计、驾驶员教育策略制定等提供理论基础. 展开更多

关键词 交通工程 干预效果 信息干预 超速行为

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基于ACC系统的目标车辆换道与出入弯道状态辨识算法 被引量：3

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作者 王畅 山岩 +2 位作者 赵佳 郭应时 朱永振 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期922-927,共6页

自适应巡航控制(ACC)系统利用雷达对前方目标进行追踪,当前车进行换道或进出弯道时,ACC系统无法区分这两种状态,容易引发交通冲突。针对此问题,本文中通过实际驾驶试验,获取了前车不同运动状态的数据,采用道路曲率估算值、前车行驶轨迹... 自适应巡航控制(ACC)系统利用雷达对前方目标进行追踪,当前车进行换道或进出弯道时,ACC系统无法区分这两种状态,容易引发交通冲突。针对此问题,本文中通过实际驾驶试验,获取了前车不同运动状态的数据,采用道路曲率估算值、前车行驶轨迹的斜率及其变化率和前车与自车之间横向距离作为表征参数,结合车-路协同运动特征,建立了前车换道与进出弯道的识别模型,并利用实测数据对模型的有效性进行了验证。结果表明:当自车处于直道时,对前车换道和进入弯道的识别率分别达到91.46%和89.81%;当自车处于弯道时,对前车换道和驶出弯道的识别率分别达到87.06%和90.42%。 展开更多

关键词 自适应巡航控制系统 换道 进出弯道 雷达 状态辨识

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相邻车道车辆并道预测与跟车控制改进的研究 被引量：4

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作者 付锐 袁小慧 +1 位作者 郭应时 马勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1106-1113,共8页

为在自适应跟车控制中,预测相邻车道车辆的并道行为,提前调整自车速度控制策略,以提高自车的乘坐舒适性和安全性,通过采集和分析实际道路上自车与周围车辆的运动状态信息,建立相邻车道车辆并道行为预测模型,并在此基础上对现有期望间距... 为在自适应跟车控制中,预测相邻车道车辆的并道行为,提前调整自车速度控制策略,以提高自车的乘坐舒适性和安全性,通过采集和分析实际道路上自车与周围车辆的运动状态信息,建立相邻车道车辆并道行为预测模型,并在此基础上对现有期望间距跟车模型进行改进。仿真结果表明:自车车速vM、自车与前车的车头时距t1、自车与前车的相对速度vML和自车与相邻车道车辆的相对速度vMF可作为预测并道行为的表征参数;所建立的预测模型可提前2s预测并道行为的类型,对两种并道行为预测的准确率分别达到88%和90%;改进的期望间距模型使跟车过程更加平稳,可提高车辆的舒适性与安全性。 展开更多

关键词 跟车 并道预测 期望间距 Fisher判别法

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汽车的综合技术水平对高速行驶安全的影响

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作者 郭应时 朱树伟 《陕西汽车》 2001年第3期1-4,共4页

本文通过对汽车在高速行驶状态下其安全性能要求的分析，说明我国现有车辆的安全技术水平不能很好适应高等级公路运输的安全要求，提出应从避免事故发生和减少事故损失的角度，加快研究与开发的适合高等级公路车辆的关键技术。

关键词 高速公路 汽车性能 交通安全 安全性能

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我国道路交通安全形势与事故特征分析 被引量：9

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作者 袁伟 付锐 郭应时 《山西交通科技》 2004年第3期62-64,共3页

阐述了我国道路交通安全现状和危害,并预测了未来的发展趋势,分析了道路交通事故的主要特征,为进一步确定安全保障措施提供了科学依据。

关键词 道路 交通 安全 形势 事故 特征 措施

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