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路侧感知车辆轨迹数据的质量评估方法
1
作者 雷财林 赵聪 +2 位作者 娄刃 暨育雄 杜豫川 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期56-72,共17页
路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维... 路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维度单一等问题,难以满足对动态交通流中实时产生的车辆轨迹数据的评价需求。为快速判别路侧毫米波雷达车辆轨迹数据的质量,文中通过挖掘数据自身信息提出了一种数据质量评价方法。首先,在分析实测轨迹数据典型问题的基础上,从轨迹完整性、一致性、准确性及有效性4个维度建立了9个二级评价指标;然后,基于CRITIC赋权法计算综合指标;最后,针对4种不同场景的3549条毫米波雷达实测轨迹进行了实证分析。结果表明,毫米波雷达的安装方式、型号等会显著影响车辆轨迹数据的质量,所提出的数据质量评价方法能够量化不同车辆轨迹数据的质量差异。文中研究结果可为路侧传感器采集数据性能衰变的短时监测及数据采集设备的选型提供支持,也可为车辆轨迹数据质量的提升提供方法参考。 展开更多
关键词 智能交通 路侧毫米波雷达 车辆轨迹数据 数据质量 CRITIC赋权法 评价指标体系
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基于车辆轨迹数据的急减速驾驶行为判定方法 被引量：7
2
作者 王伟 赵琦 +1 位作者 王力 李子悦 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第10期4215-4221,共7页
目前很多研究使用车辆轨迹数据来识别急减速驾驶行为,但目前使用的固定阈值方法无法对不同驾驶场景做出区分且缺乏建模分析。基于车辆跟驰模型,提出了一种包含多种驾驶场景的急减速驾驶行为判断方法,该方法考虑照明条件、天气、道路车... 目前很多研究使用车辆轨迹数据来识别急减速驾驶行为,但目前使用的固定阈值方法无法对不同驾驶场景做出区分且缺乏建模分析。基于车辆跟驰模型,提出了一种包含多种驾驶场景的急减速驾驶行为判断方法,该方法考虑照明条件、天气、道路车速等参数,解决了现有方法中缺乏场景分类的问题。使用聚类算法区分历史数据中的急减速驾驶行为,提取实际阈值并与模型结果进行比较,对该方法的准确性进行验证。结果表明,与现有方法相比,所建立的模型对不同种类驾驶场景的适应性较好,识别准确率较高。由此证明利用该模型可以更好地实现基于轨迹数据的车辆急减速行为识别,从而为驾驶安全研究打下基础。 展开更多
关键词 交通工程 急减速行为判定 多场景模型 车辆轨迹数据 聚类算法
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基于理论-数据双驱动的城市地下道路车辆跟驰模型构建
3
作者 杨贺萌 张兰芳 +2 位作者 武雅婷 周睿达 李翔 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1055-1062,共8页
基于上海市城市地下道路的车辆轨迹数据,提出一种理论‒数据双驱动的城市地下道路车辆跟驰模型。通过毫米波雷达采集车辆轨迹数据并进行处理,筛选车辆跟驰行为。基于地下道路跟驰行为的特质分别对加速度、速度、车头间距建立理论驱动的... 基于上海市城市地下道路的车辆轨迹数据,提出一种理论‒数据双驱动的城市地下道路车辆跟驰模型。通过毫米波雷达采集车辆轨迹数据并进行处理,筛选车辆跟驰行为。基于地下道路跟驰行为的特质分别对加速度、速度、车头间距建立理论驱动的智能驾驶人模型(IDM)和数据驱动的跟驰模型(LSTM)并进行误差比选。最后将两类模型的预测结果视为通过不同观测方式得到的针对同一系统状态的两组观测值,通过自适应卡尔曼滤波方法预测真实驾驶状态,建立基于速度预测的IDM-LSTM混合模型,其均方根误差达到0.1187,优于单一IDM和LSTM模型的0.5836和0.1239。 展开更多
关键词 城市地下道路 跟驰模型 智能驾驶人模型 长短时记忆网络 车辆轨迹数据
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基于浮动车轨迹数据的干线信号协调配时优化 被引量：1
4
作者 杨伟 沈国栋 +2 位作者 龙光 钱宇 丁恒 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期132-146,共15页
为了提高城市干线的通行效率,缩短车辆在干线行驶时的平均延误,基于浮动车轨迹数据提出一种城市干线交通信号协调控制优化方法。该方法根据浮动车采集的时空轨迹数据,使用最大期望算法对混合车流(浮动车和其他车辆)到达率进行预测。结... 为了提高城市干线的通行效率,缩短车辆在干线行驶时的平均延误,基于浮动车轨迹数据提出一种城市干线交通信号协调控制优化方法。该方法根据浮动车采集的时空轨迹数据,使用最大期望算法对混合车流(浮动车和其他车辆)到达率进行预测。结合信号状态,通过计算干线道路上、下行双向饱和度,以总延误最短为优化目标建立了干线协调配时优化算法,并采用遗传算法进行求解。以合肥市黄山路路段为例,比较无协调控制、传统定时协调控制和基于轨迹数据的信号协调控制。结果表明,所提供的方案可有效缩短干线交叉口车辆总延误,减少燃油消耗。 展开更多
关键词 干线信号控制 车辆轨迹数据 车路协同 协调控制 最大期望算法
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NGSIM车辆轨迹重构 被引量：8
5
作者 石建军 刘晨强 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期601-609,共9页
下一代交通仿真(next generation simulation,NGSIM)车辆轨迹数据存在异常值和测量误差,为了使其准确可用,在建模之前需要对NGSIM车辆轨迹进行重构.建立了两步车辆轨迹数据重构算法:1)通过小波分析和物理约束界限值识别两类异常值,并分... 下一代交通仿真(next generation simulation,NGSIM)车辆轨迹数据存在异常值和测量误差,为了使其准确可用,在建模之前需要对NGSIM车辆轨迹进行重构.建立了两步车辆轨迹数据重构算法:1)通过小波分析和物理约束界限值识别两类异常值,并分别采用拉格朗日5次和3次多项式插值对异常值进行重新估计;2)在保证信号能量比的前提下,根据卡尔曼滤波算法对车辆轨迹进行滤波去噪.通过对NGSIM车辆轨迹数据库I-80中的样本轨迹进行重构,速度曲线和加速度曲线以及Jerk分析表明该轨迹重构算法使模型建立更加精确.之后,将该算法应用于整个数据库中,加速度分布图表明轨迹重构效果良好. 展开更多
关键词 NGSIM车辆轨迹数据 轨迹重构 两步算法 异常值分析 小波分析 拉格朗日多项式插值 卡尔曼滤波
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高速公路夜间养护作业区事故风险辨识及影响机理研究 被引量：3
6
作者 张河山 曾长坤 +3 位作者 王海洋 田丰铭 郑展骥 张羽 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第2期157-168,226,共13页
复杂多变的夜间环境和压缩的行驶空间显著增加养护作业区的交通事故风险。为辨析风险特征以及捕捉影响因素与事故风险的内在联系,本文通过无人机航拍重庆市某段高速公路夜间养护作业区的交通流视频,利用Tracker软件提取车辆微观轨迹数据... 复杂多变的夜间环境和压缩的行驶空间显著增加养护作业区的交通事故风险。为辨析风险特征以及捕捉影响因素与事故风险的内在联系,本文通过无人机航拍重庆市某段高速公路夜间养护作业区的交通流视频,利用Tracker软件提取车辆微观轨迹数据,揭示夜间养护作业区时空轨迹、车速和车头时距分布等交通流特征;基于时间和能量的安全替代指标分别研判事故发生的可能性和潜在事故后果的严重性;最后,通过极限梯度提升算法(XGBoost)构建车辆碰撞损失能量指数(Z_(LEI))预测模型,并结合SHAP(SHapley Additive exPlanations)算法量化解释速度、车头时距、交通冲突和避免碰撞减速度等特征因素对潜在碰撞损失能量指数的影响机理。结果表明,从警告区到过渡区的车头时距呈现先减小后增大的趋势,车头间距在2.5~3.0 m易发生严重追尾事故,大货车换道风险比小型车更大;避免碰撞减速度、换道冲突(t~c_(TTC))、车头时距、速度和行程时间等是影响车辆Z_(LEI)的重要特征因素;当车流量大于1000 pcu·h~(-1),且车辆速度在(1.25,2.50)m·s~(-1)范围时,Z_(LEI)随相邻车距离的减小而增大,随避免碰撞减速度的增大而增大;当车流量小于等于1000 pcu·h~(-1),且车头时距在(3.0,8.0)s范围时,Z_(LEI)随1 t~c_(TTC)的增大而增大,车辆速度在(12.5,20.0)m·s~(-1)时,Z_(LEI)随避免碰撞减速度(A_(DRAC))的增大而增大。 展开更多
关键词 交通工程 潜在事故严重程度 碰撞损失能量指数 高速公路夜间养护作业区 车辆轨迹数据
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苜蓿叶立交交织区冲突特征及严重程度影响因素分析 被引量：2
7
作者 何晖宇 丁瑞 +3 位作者 应聃 张宇豪 张河山 徐进 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期246-258,共13页
为明确城市快速路苜蓿叶立交交织区的冲突特征及冲突严重程度的关键影响因素,以重庆市北环立交为研究对象,使用无人机拍摄交织区车辆自然驾驶视频。搭建基于YOLOX和Deep-SORT的车辆目标检测和追踪框架,从航拍视频中获取10483条车辆轨迹... 为明确城市快速路苜蓿叶立交交织区的冲突特征及冲突严重程度的关键影响因素,以重庆市北环立交为研究对象,使用无人机拍摄交织区车辆自然驾驶视频。搭建基于YOLOX和Deep-SORT的车辆目标检测和追踪框架,从航拍视频中获取10483条车辆轨迹数据,根据交互车辆的相对位置提取纵向和侧向冲突样本,并基于二维拓展碰撞时间指标将冲突事件划分为轻微、一般和严重;考虑包括宏观交通流参数和车辆微观运动参数等17个解释变量,计算多元Logistic回归模型、随机森林模型和CatBoost模型的评估指标,并分别选择对纵向冲突和侧向冲突识别性能更优的模型,进一步分析影响交织区内冲突严重程度的关键影响因素。结果表明,侧向冲突是苜蓿叶立交交织区的主要冲突类型,冲突持续时间较纵向冲突更长,碰撞风险更高;一般冲突在交织区内分布范围最广,严重冲突其次,轻微冲突分布最集中,主要分布于合流三角区附近;不同解释变量对冲突严重程度的影响程度存在一定差异,纵向严重冲突与相对速度差和目标车长度等6种指标显著相关,对于侧向冲突,重要性前5的变量分别是相对速度差、平均车头间距、目标车速度、目标车横向位置及目标车纵向位置,且当相对速度超过20 km·h^(-1),车速超过60 km·h^(-1)及平均车头间距低于12 m时,侧向碰撞风险将大幅增加。研究成果可对苜蓿叶立交交织区危险驾驶行为预警系统的设计和主动交通安全管理提供依据。 展开更多
关键词 交通工程 冲突严重程度 拓展碰撞时间 苜蓿叶立交 车辆轨迹数据
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基于集成学习的信号控制交叉口排队长度估计 被引量：2
8
作者 吴浩 刘磊 唐克双 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期405-415,共11页
基于电子警察(LPR)数据和网联车辆轨迹数据,提出了一种基于集成学习的信号控制交叉口排队长度估计方法。通过分析不同数据条件下估计方法的适用条件和精度水平,运用随机森林方法设计集成学习器,并构建电子警察和网联车辆轨迹感知信息及... 基于电子警察(LPR)数据和网联车辆轨迹数据,提出了一种基于集成学习的信号控制交叉口排队长度估计方法。通过分析不同数据条件下估计方法的适用条件和精度水平,运用随机森林方法设计集成学习器,并构建电子警察和网联车辆轨迹感知信息及不同方法估计结果和真实排队长度之间的非线性映射关系。仿真结果表明:本方法的平均绝对误差为1.3 m·周期^(-1)·车道^(-1),平均绝对百分比误差为1.4%。 展开更多
关键词 信号控制交叉口 排队长度 电子警察(LPR)数据 网联车辆轨迹数据 集成学习 随机森林
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