考虑道路地形特征的自动驾驶车辆路径规划方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aa70533028
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自动驾驶车辆正在慢慢融入人们的生活,其在减少交通事故、提高驾驶安全、缓解交通拥堵等方面优势明显,将成为未来出行的主流趋势。但自动驾驶车辆的本质是一个搭载各类软件和各种传感器的智能控制机器,缺乏类似人类驾驶员感知环境并进行相应逻辑处理的能力,仅靠自动驾驶车辆自身处理能力不能完全满足安全驾驶的需要。交通信息技术的进步推动了高精度地图的产生并发展成为自动驾驶车辆的必备条件。道路地形特征(如坡度、曲率、坡高等)真实影响到出行时间、出行安全及出行感受等,但受制于传统电子地图数据采集及存储等技术原因,当前主流的路径规划方法并不考虑道路地形特征信息用以路径规划过程。高精度地图中包含全面丰富的道路信息,它的出现为考虑道路地形信息(如坡度、曲率、坡高等)的精准路径规划提供了可能。车辆路径规划的本质是为人提供服务,自动驾驶车辆也不例外,不能将自动驾驶车辆路径规划认为是在为机器规划路径而忽略了自动驾驶车辆服务对象(乘客或安全辅助驾驶员)的因素。在为载人自动驾驶车辆路径规划过程中,除了需要考虑常规的距离、时间等要素外,还可以考虑乘坐舒适度的人体体征感受要素,其本质是为出行者提供更为人性化的出行服务。在充分考虑出行者出行感受的基础上,本文研究了考虑道路地形特征的自动驾驶车辆路径规划问题,提出了一种基于体征感受度的多属性路径规划方法体系。首先,构建基于高精度地图地形特征信息的多属性交通网络模型;考虑到坡度、曲率对出行者出行感受的影响,构建了新的考虑出行者对坡度和曲率敏感程度的出行者体征感受度模型。针对本文提出的以体征感受度为衡量标准的路径规划模型,设计相应的数值积分方法求解多属性路网中路段上的体感值并采用一种新的高效TWO_Q算法(Deque Label Correcting Algorithm)用于快速搜索路径。仿真实验表明,对坡度、曲率敏感程度不同的出行者选择的出行路径不同,数值积分方法和TWO_Q算法可高效求解路网中出行者体感值最佳路径。结论表明,首先,以出行者体征感受度为衡量标准用于载人自动驾驶车辆的路径规划过程可行、有效,自动车辆服务对象(乘客或者安全辅助驾驶员)可根据自身对道路地形的敏感程度和偏好,有效选择适合于自身的路径方案,促使自动驾驶的发展更接近人性化服务;其次,数值积分方法和TWO_Q算法在求解全局路径规划问题时具有较高的适用性,可用于未来自动驾驶车辆路径规划问题研究。
其他文献
超窄间隙TIG焊焊接过程稳定,可精确调控线能量,接头变形小,力学性能好,在厚壁高强度钢结构制造领域有良好的应用前景。但TIG电弧在超窄间隙坡口中会沿侧壁分流导致底角熔合不良,形成焊接缺陷。针对这一问题,本文提出了一种脉冲电流与约束固壁联合调控的超窄间隙焊接工艺,并研究了脉冲电弧特性对焊缝成形的影响。设计了固壁约束片状钨极脉冲电弧超窄间隙焊枪,用于实现304奥氏体不锈钢的超窄间隙焊接,并结合不同脉冲
学位
空间冷屏蔽系统是多目标空间高超声速飞行器最为重要的结构部分之一,其特殊的锥状外形结构不仅利于空间飞行器的飞行进程而且是空间飞行器实施打击任务时保护其内部子目标安全的强大后盾。空间冷屏蔽系统表面的辐射特征是高超声速飞行器防御系统进行红外探测最关键的指标,因此要保证多目标空间高超声速飞行器完成打击任务,必须满足在1800s的飞行时间内多目标空间冷屏蔽系统表面的红外辐射强度低于0.5W/m~2,同时其表
学位
研究背景清洁的空气是人类赖以生存和发展的基础,然而随着近年来我国工业和交通运输等事业的快速发展,人为活动排放到大气中的污染物种类不断增加。城市空气质量不断下降,对居民健康造成了严重影响。人体在通过呼吸作用吸入氧气的同时,也将空气中的各种有害成分带入体内,诱发了各种呼吸不适症状或疾病。大量的流行病学研究显示,当人体在短期内暴露于过高浓度的空气污染时会造成急性健康效应。以往的研究大多以门诊就诊量、住院
学位
Janus纳米材料作为一种典型的非对称材料,其同一体系中具有两种相异的性质,而引起了研究者的广泛关注,并在催化、固体乳化剂、表面活性剂、生物传感和医疗科学等领域得到了广泛应用。近年来,Janus纳米材料发展迅速,关于Janus粒子在制备与应用方面的报道已有很多,并且关于Janus的概念也从纳米粒子扩展到二维的纳米片。相较于Janus颗粒,Janus纳米片具有更高的各向异性,表现出更好的界面活性和力
学位
目的调查分析甘肃省孕产妇乙肝相关知识、态度与行为(KAP)情况,并评价目前甘肃省采取的乙肝疫苗(Hep B)联合乙肝免疫球蛋白(HBIG)母婴阻断措施的效果,探索影响母婴阻断效果的相关因素,为育龄妇女制定更具有针对性的乙肝健康教育策略以及进一步完善甘肃省乙肝母婴阻断免疫策略提供科学依据。方法1.采用方便抽样和多阶段分层整群抽样相结合的方式,选取甘肃省四个地域作为基线调查现场开展横断面调查,依据纳入
学位
随着物流行业的发展,各类服务平台的出现导致物流服务已经成为了由实体网络、信息网络和经济网络等多方面构成的综合实体,其运作机制和内部结构已经不再仅限于物流实体设施。而计算机、互联网以及大数据技术的不断进步,为物流综合实体的高效运行和快速发展提供了有力支撑。当然,随之而来的还有各类前所未有的问题与挑战。首先,物流网络在发展过程中,除了物流实体的规模不断扩大,实体与网络之间的关联关系也越发复杂,数据量级
学位
目前研究换热器流动与传热特性的研究方法主要有实验测试和数值分析。实验测试操作复杂、耗费大量人力及经费。因此,大多数研究中使用SIMPLE算法等数值方法来探究换热器特性。但传统数值方法存在对计算机配置要求高、计算耗时长等缺点。实验测试及传统数值方法均很难满足快速发展的工业设计需求。基于此,本文引入一种高效数值方法,即特征正交分解(POD)法。特征正交分解(POD)技术是一种快速数值计算方法,结合贴体
学位
随着世界经济的不断发展,发达国家已经借助其掌握的区块链核心技术对其国家的大型企业的供应链管理做出了一系列的优化,当前,中国企业在世界经济一体化的大环境下仍处于困境,为了实现区块链在中国企业供应链技术领域的广泛应用,中国明确提出了关于区块链应用和供应链技术发展的指导意见。在指导意见的引领下,中国区块链环境下的供应链网络建设持续发展,且呈现出了不断演化的良好局面。目前以IT技术为基础的区块链产品与社会
学位
新汉语水平考试(以下简称HSK)是汉语作为第二语言学习者的重要考试标准,也是留学生来华学习及入学的必要条件。语言测试对语言学习和教学的影响常被称为语言测试的反拨效应,包括微观层面对教师、学生、教材编撰者等,宏观层面对教育系统乃至社会的影响,其中可分为正面反拨效应和负面反拨效应。本文以兰州市五所高校的中亚留学生为调研的主体,用于研究新HSK四级考试对这部分群体学习汉语的反拨效应,旨在为来自中亚国家的
学位
伴随着都市范围的逐渐扩大,城市轨道交通线路向都市周围郊区及卫星城镇延伸,这种线路上的客流特征呈现出客流时间、空间分布不均衡等特点,若依然采用传统站站停的停站方案,会造成线路旅客拥堵的情况。跨线运行组织技术能够有效地解决远距离乘客的直达问题,大大缩短乘客的旅行时间及中间站换乘时间;快慢车运行组织技术依据客流特征,分别开行快车与慢车,快车满足部分乘客的直达需求,慢车则满足全线乘客的出行需求,可以大大提
学位