基于车路协同下的车辆弯道防碰撞预警系统研究
发布时间：2021-06-12 22:52
当今社会正以超高的速度发展着,使汽车的保有量值持续增长.人们在享受着汽车带来的便利之时,同样也在经受因汽车行驶等一些问题引发的车祸甚至造成不可逆的危险。据联合国统计,全世界每年有120多万人死于道路交通事故,还有数百万人严重受伤,并长期生活在对健康不利的后果中。在全球范围内,道路交通碰撞是人们死亡的主要原因,因此交通安全是亟待解决的问题,是全世界专家学者研究的热点之一。现在全世界每天都会发生许多交通事故,尤其是在弯曲的道路环境中。平均而言,弯道发生的事故比平直道路多出五倍。所以针对弯道的车辆碰撞问题,需要一种高效可靠的方法来解决。在弯道碰撞问题中,传统的传感器例如雷达、摄像头等优势并不明显,它们受外界环境影响较大,存在一定的盲区。智能车路协同技术是智能交通系统（ITS）的最新发展方向,具有低时延、感知信息更加全面可靠、无存储和计算大量数据的资源消耗、以整体环境信息为感知对象、受天气和路面障碍物等客观因素影响小、获取道路和车辆信息更加精确等优势。因此,本文针对车路协同技术设计开发了一种弯道防碰撞预警系统。具体研究内容如下:本文首先分析车路协同技术采集到的离散数据,通过分析比较不同的数据处...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车路协同系统的结构
第1章绪论与车企针对车路协同技术做了大量的研究。图1.4车路协同技术的优势1.2.1国外研究现状早在1994年，美国高速公路管理局推出先进高速系统AHS研究课题，1997年成立智能汽车计划小组研究智能交通，2005年完成研究任务，提出了完整的ITS体系。在2003年，全球八大车厂丰田、日产、福特、通用、戴姆勒、克莱斯勒、大众、宝马成立VSCC车辆安全通讯联盟开展DSRC车端的研究，2005年通用演示了第一个V2V系统。之后经过8年的完善，2013年DSRC形成了完备的体系。2014年2月，欧洲标准组织ETSI与CEN宣布完成第一阶段基于DSRC的ITS标准，底层为IEEE802.11P，上层为IEEE1609，同时还有SAEJ2375和J2945两个标准定义通讯格式。2014年8月，美国交通部试图强制立法推广DSRC为核心的ITS，但直到今天也没用完成强制立法。欧洲方面，ITS系统源自1973年英国运输与道路研究所（TRRL）的SCOOT(Split,CycleandOffsetOptimizationTechnique)，更早SCOOT模型基础原自TRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)，采用了同样的周期流分布图（CFP）的建模方式和相近的目标函数。1.学术方面：Cho,H等人认为现有的AEB系统研究是基于车辆中使用的传感器的性能进行的[13-15]。因此，它们在检测区域方面存在局限性。为了克服这些局限性，他们5
吉林大学硕士学位论文图2.1插值法关系图2.1.1三次样条插值在工程技术问题中，常常要求插值曲线不仅连续而且处处光滑。而在整个差值区间上作高次插值多项式，虽然可以保证曲线光滑，但却存在计算量大、误差积累严重、计算稳定性差等缺点。为了克服以上问题，需要采用一种新的方法，即样条插值法。样条曲线实际上所是由分段三次多项式曲线连接而成，在连接点即样点上有直到二阶连续导数，即它在连接点处具有连续曲率[49]。从数学上加以概括就得到所谓样条插值问题，这样的一条分段3次多项式，在节点处具有一阶和二阶连续微商。样条函数的主要优点是它的光滑程度较高，它保证了插值函数二阶导数的连续性。样条函数是一种隐式格式，最后需要解一个三对角形系数矩阵的方程组，它的工作量大于多项式Lagrange或Newton等显式插值方法。下面首先介绍样条函数的定义。1.定义在一个给定的区间[a,b]上选取n+1个点012n1naxxxxxb=<<<<<=，如果S(x)满足以下三个条件：①在区间1[,](1,2,,)iixxin=上S(x)是关于x的三次多项式。②S(x)在[a,b]上有二阶导数，并且必须是连续的。③在ix处的函数值()iiy=fx且(),0,1,2,,iiSx=yi=n。14
【参考文献】：
期刊论文
[1]进阶之路，从V2X步入5G车联网[J]. 史立东. 中国公共安全. 2019(10)
[2]行业企业[J]. 汽车与驾驶维修(维修版). 2019(09)
[3]国内政策[J]. 汽车纵横. 2019(08)
[4]车路协同的云管边端架构及服务研究[J]. 熊小敏,杨鑫,刘兆璘,朱雪田. 电子技术应用. 2019(08)
[5]V2X通信研究概述[J]. 方箭,冯大权,段海军,郑灿健,钱恭斌. 电信科学. 2019(06)
[6]工程测量中GPS坐标转换算法分析与设计[J]. 薛君,张帆. 轻工科技. 2019(01)
[7]要闻.中央[J]. 中国招标. 2017(37)
[8]资讯[J]. 通信世界. 2017(25)
[9]基于V2V通信技术的车辆防撞预警系统研究[J]. 孙婷婷,刘兆惠,吕明新. 山东交通科技. 2016(02)
[10]基于前轮角阶跃输入响应的汽车操纵稳定性分析[J]. 包凡彪. 公路与汽运. 2012(06)
博士论文
[1]基于生理与行为指标的高速公路特长隧道环境驾驶人风险特性研究[D]. 吴玲.长安大学 2018
[2]车联网环境下的交通安全预警方法研究[D]. 薛晓卿.北京理工大学 2016
[3]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于V2X技术的碰撞风险预警和路口通行辅助方法研究[D]. 李璇.吉林大学 2019
[2]人车路协同环境下的行人状态识别方法的研究与设计[D]. 刘红东.重庆邮电大学 2019
[3]汽车主动避撞系统轨迹规划及稳定性控制研究[D]. 樊密丽.南京航空航天大学 2019
[4]基于V2X通信的高能效传输技术研究[D]. 郑灿健.深圳大学 2018
[5]基于车路协同技术的车辆防碰撞预警系统开发[D]. 迟仲达.吉林大学 2018
[6]基于Unity的MMORPG移动寻路系统的设计与实现[D]. 黄嘉伟.南京大学 2018
[7]基于DSRC技术的车辆防碰撞语音提示与辅助控制系统的研发[D]. 欧杰.重庆大学 2018
[8]基于V2X的道路交叉口车—车避撞预警算法研究[D]. 刘玢滟.重庆交通大学 2018
[9]基于Android平台的前方车辆防碰撞预警系统[D]. 顾宇枫.东南大学 2015
[10]基于GPS数据的城市交通分析系统的研究与实现[D]. 郑哲.中国海洋大学 2014
本文编号：3226447
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车路协同系统的结构
第1章绪论与车企针对车路协同技术做了大量的研究。图1.4车路协同技术的优势1.2.1国外研究现状早在1994年，美国高速公路管理局推出先进高速系统AHS研究课题，1997年成立智能汽车计划小组研究智能交通，2005年完成研究任务，提出了完整的ITS体系。在2003年，全球八大车厂丰田、日产、福特、通用、戴姆勒、克莱斯勒、大众、宝马成立VSCC车辆安全通讯联盟开展DSRC车端的研究，2005年通用演示了第一个V2V系统。之后经过8年的完善，2013年DSRC形成了完备的体系。2014年2月，欧洲标准组织ETSI与CEN宣布完成第一阶段基于DSRC的ITS标准，底层为IEEE802.11P，上层为IEEE1609，同时还有SAEJ2375和J2945两个标准定义通讯格式。2014年8月，美国交通部试图强制立法推广DSRC为核心的ITS，但直到今天也没用完成强制立法。欧洲方面，ITS系统源自1973年英国运输与道路研究所（TRRL）的SCOOT(Split,CycleandOffsetOptimizationTechnique)，更早SCOOT模型基础原自TRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)，采用了同样的周期流分布图（CFP）的建模方式和相近的目标函数。1.学术方面：Cho,H等人认为现有的AEB系统研究是基于车辆中使用的传感器的性能进行的[13-15]。因此，它们在检测区域方面存在局限性。为了克服这些局限性，他们5
吉林大学硕士学位论文图2.1插值法关系图2.1.1三次样条插值在工程技术问题中，常常要求插值曲线不仅连续而且处处光滑。而在整个差值区间上作高次插值多项式，虽然可以保证曲线光滑，但却存在计算量大、误差积累严重、计算稳定性差等缺点。为了克服以上问题，需要采用一种新的方法，即样条插值法。样条曲线实际上所是由分段三次多项式曲线连接而成，在连接点即样点上有直到二阶连续导数，即它在连接点处具有连续曲率[49]。从数学上加以概括就得到所谓样条插值问题，这样的一条分段3次多项式，在节点处具有一阶和二阶连续微商。样条函数的主要优点是它的光滑程度较高，它保证了插值函数二阶导数的连续性。样条函数是一种隐式格式，最后需要解一个三对角形系数矩阵的方程组，它的工作量大于多项式Lagrange或Newton等显式插值方法。下面首先介绍样条函数的定义。1.定义在一个给定的区间[a,b]上选取n+1个点012n1naxxxxxb=<<<<<=，如果S(x)满足以下三个条件：①在区间1[,](1,2,,)iixxin=上S(x)是关于x的三次多项式。②S(x)在[a,b]上有二阶导数，并且必须是连续的。③在ix处的函数值()iiy=fx且(),0,1,2,,iiSx=yi=n。14
【参考文献】：
期刊论文
[1]进阶之路，从V2X步入5G车联网[J]. 史立东. 中国公共安全. 2019(10)
[2]行业企业[J]. 汽车与驾驶维修(维修版). 2019(09)
[3]国内政策[J]. 汽车纵横. 2019(08)
[4]车路协同的云管边端架构及服务研究[J]. 熊小敏,杨鑫,刘兆璘,朱雪田. 电子技术应用. 2019(08)
[5]V2X通信研究概述[J]. 方箭,冯大权,段海军,郑灿健,钱恭斌. 电信科学. 2019(06)
[6]工程测量中GPS坐标转换算法分析与设计[J]. 薛君,张帆. 轻工科技. 2019(01)
[7]要闻.中央[J]. 中国招标. 2017(37)
[8]资讯[J]. 通信世界. 2017(25)
[9]基于V2V通信技术的车辆防撞预警系统研究[J]. 孙婷婷,刘兆惠,吕明新. 山东交通科技. 2016(02)
[10]基于前轮角阶跃输入响应的汽车操纵稳定性分析[J]. 包凡彪. 公路与汽运. 2012(06)
博士论文
[1]基于生理与行为指标的高速公路特长隧道环境驾驶人风险特性研究[D]. 吴玲.长安大学 2018
[2]车联网环境下的交通安全预警方法研究[D]. 薛晓卿.北京理工大学 2016
[3]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于V2X技术的碰撞风险预警和路口通行辅助方法研究[D]. 李璇.吉林大学 2019
[2]人车路协同环境下的行人状态识别方法的研究与设计[D]. 刘红东.重庆邮电大学 2019
[3]汽车主动避撞系统轨迹规划及稳定性控制研究[D]. 樊密丽.南京航空航天大学 2019
[4]基于V2X通信的高能效传输技术研究[D]. 郑灿健.深圳大学 2018
[5]基于车路协同技术的车辆防碰撞预警系统开发[D]. 迟仲达.吉林大学 2018
[6]基于Unity的MMORPG移动寻路系统的设计与实现[D]. 黄嘉伟.南京大学 2018
[7]基于DSRC技术的车辆防碰撞语音提示与辅助控制系统的研发[D]. 欧杰.重庆大学 2018
[8]基于V2X的道路交叉口车—车避撞预警算法研究[D]. 刘玢滟.重庆交通大学 2018
[9]基于Android平台的前方车辆防碰撞预警系统[D]. 顾宇枫.东南大学 2015
[10]基于GPS数据的城市交通分析系统的研究与实现[D]. 郑哲.中国海洋大学 2014
本文编号：3226447
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