信號交叉口左轉(zhuǎn)提示防碰撞系統(tǒng)方案研究.pdf

1、 國內(nèi)圖書分類號：U491 學(xué)校代碼：10213 國際圖書分類號：629 1 密級：公開 工程 工程碩士 碩士專業(yè) 專業(yè)學(xué)位論文 學(xué)位論文 信號交叉口左轉(zhuǎn)提示防碰撞系統(tǒng)方案研究 碩 士 研 究 生 ： 史惠敏 導(dǎo) 師 ： 馬艷麗副教授 申 請 學(xué) 位 ： 工程碩士 學(xué) 科 ： 交通運輸工程 所

2、 在 單 位 ： 交通科學(xué)與工程學(xué)院 答 辯 日 期 ： 2017 年 6 月 授予學(xué)位單位 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 -I- 摘 要 信號控制交叉口作為城市路網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點，交通運行特征復(fù)雜，不僅是交通擁堵的誘發(fā)點，也是交通事故的常發(fā)點。同時隨著車輛預(yù)警技術(shù)的發(fā)展，影響著駕駛員對沖突危險的感知能力和駕駛決策。因此，研究轉(zhuǎn)向預(yù)警技術(shù)對駕駛?cè)诵畔⒏兄c決策的影響，對于提升交叉口交通安全具有重

3、要的意義。信號交叉口左轉(zhuǎn)提示車輛防碰撞系統(tǒng)方案研究提供了一種在不改變信號相位的情況下提高左轉(zhuǎn)車輛安全的技術(shù)，通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對沖突等級的識別，為駕駛員提供碰撞預(yù)警。 通過分析交通沖突現(xiàn)象，潛在沖突嚴(yán)重程度，開展了對兩相信號交叉口的對向左轉(zhuǎn)沖突交通的研究。 論文首先研究了對進入交叉口的左轉(zhuǎn)車輛進行識別，運用車輛運動學(xué)的簡單算法來檢測左轉(zhuǎn)事件；在車輛進入交叉口時，采用 SQL數(shù)據(jù)庫語言在 Matlab 中篩選左轉(zhuǎn)車輛數(shù)據(jù)， 并進行左轉(zhuǎn)車輛偏

4、航率和偏航角的合成以及誤差校正；采用擴展卡爾曼濾波算法，進行車輛運動狀態(tài)的預(yù)估。 結(jié)合車輛運動信息，通過車載雷達獲知直行車的相對距離，得到直行車運動軌跡上的目標(biāo)點，并對目標(biāo)點進行優(yōu)化和模糊解析，目標(biāo)點連接，即可得到直行車的估計軌跡，從而得到左轉(zhuǎn)車輛和對向直行車的交通沖突區(qū)，構(gòu)建了交通沖突檢測模型，對沖突檢測模型進行案例分析，驗證了模型的有效性。 設(shè)計了信號交叉口左轉(zhuǎn)提示防碰撞系統(tǒng)方案，將系統(tǒng)主要分為車輛和交叉口模塊， 合理安裝系統(tǒng)車輛檢

5、測器和左轉(zhuǎn)提示器， 做好系統(tǒng)設(shè)備與交叉口信號、車輛之間的協(xié)調(diào)，使之實現(xiàn)車車之間、車路之間的無線通信和信息交互。二者之間的通信借助 DSRC 專用短程通信技術(shù)，發(fā)送和接收車輛傳感器數(shù)據(jù)。通過安裝車載雷達、GPS、攝像機等車輛檢測器來獲取車輛運動信息。結(jié)合車輛進入交叉口的運動情況，選取合適的沖突判別指標(biāo)，并改進 PET 算法，以此進行沖突判斷、預(yù)警等級劃分，并利用發(fā)光二極管結(jié)合語音提示器實現(xiàn)預(yù)警發(fā)布。 關(guān)鍵詞：交通沖突；信號交叉口；卡爾曼濾