基于活动理论的自动驾驶场景下ITS用户需求研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caoyi1014
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
智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)集成了信息和通信技术、电子传感器和计算机的优势,在提高交通安全性、便捷性、降低燃油消耗、提高交通流量等方面发挥着重要作用。随着自动驾驶技术的发展和普及,ITS将迎来新的变革,因此明确ITS用户需求对以自动驾驶技术为代表的ITS的部署具有重要意义。首先,本文根据需求工程理论中借鉴相似系统和需求复用技术,分析并整合美国Architecture Reference for Cooperative and Intelligent Transportation(ARCIT)、欧洲Framework Architecture Made for Europe(FRAME)和中国ITS体系框架中的用户需求,通过范式化表达,形成了较为完善的ITS用户需求库。汇总结果表明:ITS管理者和运营者是需求最多的用户主体,并且信息和安全是用户最关注的方面。其次,将活动理论引入用户需求研究。介绍了活动理论的基本知识,运用活动理论的视角来更好地理解用户需求的产生,从而完善用户需求体系。基于活动理论的活动层级思想,以及需求与行动对应的核心内涵,建立了多层用户需求体系框架。该框架可以充分利用创建的用户需求库,有效帮助调查人员完成用户需求的完善。该框架被用于重建ARC-IT的用户需求,以证明其可实施性。基于七个出行活动,通过定义活动系统,明确活动系统的元素,将活动分解为6个行动单元,添加出行前、途中和出行后的时间维度,共分析用户需求518条,并与多层次模型匹配。研究表明通过遍历多层次模型中的每个节点,有助于研究人员从顶层视角填补需求空缺。再次,以自动驾驶场景下的驾车出行活动为例,将活动理论要素与该场景进行对应,明确各要素内涵、特性及相互关系。通过已构建的ITS用户需求库自上而下地形成初始驾车出行活动用户需求列表,然后利用构建的ITS用户需求提取方法自下而上进一步完善用户需求列表。利用LDA主题模型对形成的用户需求列表进行主题分析,进而利用需求对应最大概率主题和k-means聚类算法分别对用户需求进行聚类。聚类结果证实了需求体系与服务域的对应关系。不同自动驾驶等级背景下,用户需求会发生演变,矛盾思想是活动理论的核心思想,可以用来解释用户需求的演变机理。最后,利用UML类图对活动理论和ITS用户需求提取框架进行阐述,主要包含了逻辑和数量关系。利用用例图对ITS用户需求提取系统进行了功能分析。经过系统设计,ITS用户需求提取系统的功能实现应用了数据库技术和Python内置的Tkinter库等。在系统数据库具体实现过程中通过My SQL构建系统后台数据库,使用Python完成数据分析,利用Tkinter实现软件界面及交互。本文利用需求工程的相关技术,构建了一个典型的ITS用户需求库,并结合活动理论提出了多层用户需求提取框架。利用需求库及需求提取框架,自上而下和自下而上构建了驾车出行活动的用户需求列表,并通过聚类证实需求与服务域的对应关系。此外矛盾理论为不同等级自动驾驶下的需求演进提供了解释。构建的ITS用户需求提取系统软件可以帮助研究人员有效进行用户需求提取。本研究提出的用户需求提取和分析方法,有效促进了自动驾驶技术的发展和ITS相关设施的部署。
其他文献
目的:传统的癌症治疗方法会对病人会产生很强的副作用,大多数病人难以承受。口服给药作为最简单的给药方式,具有很强的患者适应性及安全性,但是胃肠道的生理障碍严重影响了口服给药的有效性。近年来,“复合型药物载体”的出现为口服给药提供了新思路,通过将生物类载体包裹、涂覆在合成类载体表面,可以制备出生物利用度高、毒副作用小、靶向性强的药物递送系统。因此本文旨在构建一种口服给药系统,能够克服胃肠道的生理障碍,
学位
各种检测手段和治疗技术,如X射线透视以及核磁共振等,带给人类便捷的同时,也产生了危害,会对人体造成损伤。当机体在具有放射性的射线照射下,分子、细胞、组织、器官会发生变化,如细胞凋亡、癌变,从而引起组织、器官病变等,导致身体损伤。因此,迫切需要在身体检查的同时减少对正常机体的损伤。碘海醇是一种常见的造影剂,常采取静脉注射方式给药,起到增强放射性影像检查的效果。研究表明,丁香酸具有很好的防辐射作用,考
学位
随着国家经济发展和社会进步,城市居民持续增加汽车保有率显著增长。持续增长的交通压力逐渐与现有城市道路网络系统产生不匹配的现象。城市居民出行的复杂性也在不断挑战着传统的交通数据采集方法。如何利用交通大数据,找出路网弊病,同时给予合适精确的措施,成为缓解城市道路拥堵状况的关键。本文以手机定位数据、高德交通数据为数据源,提出多条独特交通状态评价指标,分析道路拥堵情况,通过对相应的改善措施进行效果评价,缓
学位
在车路协同与智能驾驶技术蓬勃发展的时代背景下,自动驾驶技术已经逐步成为了未来交通领域的一个重要发展方向,自动驾驶车辆安全性能问题已经引起了社会各界广泛关注。在驾驶辅助系统失效或者面对复杂交通环境的情况下,驾驶员通常需及时接管车辆的控制权。当驾驶员在从事与驾驶无关的次任务时,对交通环境的认知与反应会有不同程度的降低,增大了交通事故发生的可能性。因此,本文以定量评估在不同认知次任务条件下L3级自动驾驶
学位
随着自动驾驶技术的日趋成熟和国家的政策支持,自动驾驶得到了飞速发展,但实现完全的自动驾驶仍会是个漫长的过程。未来将会普遍存在人机混合的情况。在此基础上,因自动驾驶车辆的高度可控性以及车路协同技术的日渐成熟,为进一步挖掘自动驾驶在交叉口通行时的潜力提供了新的可能。本文提出交叉口CAV专用车道的共享控制方法,期望对人机混合驾驶环境下的交叉口通行效率的提高提供参考。首先,对目前所存在的网联交叉口信号优化
学位
目的:紫杉醇(PTX)是一种广泛应用于临床的化疗药物,在治疗非小细胞肺癌、乳腺癌等方面发挥着至关重要的作用。但是紫杉醇水溶性差,缺乏对肿瘤细胞的靶向性,导致传统紫杉醇制剂临床使用时常产生心脏毒性、骨髓抑制、超敏反应等副作用。丝素蛋白(SF)来源于桑蚕丝,拥有生物相容性好、易于表面修饰等优点,是疏水性药物的理想载体。生物膜包裹纳米粒子是一种新型纳米给药系统,它将各种类型的生物膜包裹在纳米粒子表面,可
学位
2022版数学课程标准在“综合与实践”这一领域有较大变化,“常见的量”等相关内容将以“主题活动”的形式安排在“综合与实践”中。因此,用新理念指导旧教材的使用,体现教学新思路值得教师去探究。以“欢乐购物行”为主题,以“人民币学习”为内容,开展主题实践活动,进行大单元整体规划设计,值得一线教师去探索。从实践角度来看,将活动、作业作为课程中的主要环节,实现作业与教学相辅相成,共同促进课程整体目标的实现,
期刊
微量元素硒(Se)是地球上的稀散元素之一,是人与动物体内不可或缺的。它具有提高人体免疫能力、抗癌、防治心血管病、克山病、大骨节病等作用,部分学者和本课题组研究提出免疫作用机制与硒蛋白Sel K有关。已有研究表明硒蛋白Sel K能够通过促进内质网上钙离子通道蛋白IP receptor(IP3R)的S-棕榈酰化提高免疫细胞的吞噬功能从而起到提高人体免疫力的作用。近期研究发现硒蛋白Sel K还能促进CD
学位
氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是对石墨进行高度氧化改造后所获得的重要衍化物,自问世以来凭借其优异的物理和化学特性在医药学领域得到了广泛应用[1]。三维氧化石墨烯(3D@GO),顾名思义是由二维氧化石墨烯组装而成的三维结构。与二维结构比较,三维结构的氧化石墨烯不但继承了石墨烯固有的理化特性,而且三维多孔的纳米分子结构还使它具备比表面积大、电子传输力高、机械强度好等的优良特点[2]。
学位
近年来由于姜黄素类荧光探针具有与靶向位点特异性结合的特点,在检测慢性疾病领域尤其是阿尔兹海默症早期诊断方面引起研究人员极大的兴趣。但由于姜黄素不稳定、水溶性差,本文拟通过分析姜黄素类化合物结构特征和探针荧光强度的影响因素,对其进行结构修饰和制剂研究,以期获得一种灵敏度高、靶向性强,适用于阿尔兹海默症早期诊断的姜黄素类AIE近红外荧光探针及其制剂。1、首先我们基于姜黄素特有的π-共轭体系和β-二酮基
学位