冰雪环境下自动驾驶车辆智能表现评价方法研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqiusheng2009
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
冰雪寒冷天气是我国北方冬季典型的气候现象,其复杂、特殊的交通环境是引发东北地区冬季事故的主要原因。降雪后道路结冰或积雪,导致自动驾驶车辆感知及决策控制能力减弱,冰雪环境状态的不同引起的自动驾驶车辆感知、决策控制能力的改变可能危及到行车安全,因此开展冰雪环境下自动驾驶车辆智能表现评价研究,对于预防和减少复杂冰雪环境引起的安全事故具有重要意义。本文针对冰雪环境自动驾驶车辆智能表现评价方法进行研究,主要内容如下:(1)依托国家智能网联汽车应用(北方)示范区,调研了该封闭测试场冬季冰雪环境情况,分析冰雪环境要素,设计问卷调查表,对冰雪环境状态难易度分级。同时,参考《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程(试行)》标准测试场景,设计并归纳了冰雪环境自动驾驶车辆测试场景集。(2)建立冰雪环境自动驾驶车辆评价体系。首先,从安全特性、智能特性、平稳特性、速度特性四个方面建立冰雪环境自动驾驶车辆评价体系。然后,通过对各赋权法的分析,选取熵值法与序关系法,对自动驾驶各级评价指标进行赋权。最后,采用模糊综合评价法建立冰雪环境自动驾驶车辆评价模型。(3)搭建基于数字孪生的SCANe R仿真测试平台,基于混沌理论对车辆行驶轨迹量化分析,规划出车辆在理想状态下的行驶轨迹,与实际轨迹对比。对车辆行驶轨迹数据进行了时间轨迹序列的进行分析重构,计算李雅普诺夫指数,验证行驶轨迹的混沌性,从而充分体现了自动驾驶车辆在复杂的冰雪环境下行驶智能程度状况的重要表征。(4)选择2021中国长春(国际)自动驾驶汽车冰雪挑战赛考点,采集了参赛车辆在冰雪场景中行驶轨迹的数据,并对冰雪场景中自动驾驶车辆行驶轨迹进行量化计算和分析。计算每个评价指标的权重系数,得出冰雪环境下自动驾驶车辆智能表现综合评价结果,对评价模型进行验证。
其他文献
轮缘驱动推进器(Rim-driven Thruster,简称RDT)是近年来备受关注的一种船舶先进推进装置,它采用水润滑推力轴承承担螺旋桨推力。但传统的水润滑推力轴承难以满足兆瓦级RDT的大承载需求,限制了 RDT的大功率化进展。为此提出了一种磁液双浮弹支可倾瓦推力轴承(以下简称双浮推力轴承)方案,可大幅提高水润滑推力轴承的承载能力,更好地适应推进器变工况的需求。主要研究内容和结论如下:(1)设计
学位
随着全球气候变暖,北极水域的海冰覆盖面积逐渐减少,目前北极航道已实现季节性通航。在此背景下,世界各国针对北极展开了新一轮的研究热潮,与此同时,北极水域船舶活动加剧。北极冰区通航环境复杂,航行保障体系尚不完善,船舶编队航行作为常见的船舶作业模式,船舶碰撞及冰困事故频发,航行安全问题突出。论文针对北极航道冰区水域船舶编队航行这一典型的作业类型,开展船舶编队航行风险影响因素影响机理及重要性分析,在考虑海
学位
近年来,航运业的节能减排问题引起了越来越多的关注,国际航运界不断探索新能源技术在船舶上的应用,其中光伏发电技术以太阳能为能量来源,具有零排放、零污染的特点,是极具潜力的绿色船舶技术之一。然而船用光伏发电系统通常安装在船舶顶层开放甲板等室外空间,长期受恶劣环境影响,光伏阵列、逆变器故障时有发生,因此,研究船舶光伏发电系统故障远程诊断技术,以保障系统安全运行,具有重要意义。本文的主要工作和创新如下:首
学位
作为交通强国国家战略和综合运输体系的重要组成部分,内河航运近年来稳步发展。船舶碰撞事故是最为常见的水上交通事故类型之一,很大程度上影响了内河航运发展,是航运安全领域的关注重点。实现对船舶碰撞风险的智能感知与精确量化,能够提升船舶智能化水平,更好地帮助船舶驾驶人员了解当前会遇局面的复杂程度,形成正确的避碰决策,减少碰撞事故的发生。船舶领域(Ship Domain,SD)作为一种经典的碰撞风险评价模型
学位
为解决基于三维点云表征模型的智能车节点定位(场景识别)中存在的场景表征不准确、不充分及定位精度低等问题,提出一种基于道路场景三维语义表征的智能车定位方法。该方法首先从道路场景三维点云数据中分割地面、交通标志牌和杆状语义目标,并利用由语义目标构建的编码信息和高精度惯导数据建立道路场景语义表征模型;其次通过基于GPS(Global Positioning System)匹配的粗定位、基于语义编码匹配的
学位
可调距螺旋桨的参数不仅会使螺旋桨与流体之间的非线性耦合作用更加复杂,进而影响螺旋桨水动力特性和结构性能,还会间接影响整个轴系的振动特性,从而影响船舶的推进性能。本文以某集装箱船的推进轴系及其螺旋桨为研究对象,建立可调桨-轴三维模型,运用ANSYS软件进行流固耦合仿真计算、模态分析和谐响应分析,研究可调距螺旋桨关键参数对于船舶推进轴系振动的影响。主要内容及结论如下:(1)螺旋桨螺距变化对轴系振动性能
学位
大型邮轮的设计与建造技术是一个国家综合科技水平的体现,舒适性是衡量其性能的重要指标。供水系统作为大型邮轮的重要组成部分,其可靠性将直接影响船舶的舒适度和运营效益,开展大型邮轮供水系统设计及其关键部件性能研究,是大型邮轮国产化制造的关键之一。本文以某大型邮轮供水系统为研究对象,结合大型邮轮用水量差异大、甲板层数高、水质要求高等特点,开展大型邮轮供水系统的设计研究。依据国内外设计标准与规范,探讨大型邮
学位
随着我国对外贸易的快速发展,特别是近年来在“21世纪海上丝绸之路”的构想下,政府部门对水路运输的关注逐渐升温。在沿海和港口水域,船舶交通流密度越来越大,加之少数船舶不按照规定的航路航行,造成沿海和港口水域通航安全形势也越来越严峻,直接影响到了水路运输畅通和航运安全,也对航运业的可持续发展造成不利的影响。船舶轨迹数据作为水上交通信息的重要数据来源,是挖掘水上交通信息、研究船舶总体运动规律的重要依据。
学位
自建设“海洋强国”战略目标实施以来,我国的船舶行业大步迈进发展的新阶段。相应地,日益严苛的标准和规范对船用设备的安全可靠性能、对提高船舶轴系效率以及消除船舶污染等方面提出了更高的要求。用以支承螺旋桨轴的艉轴承是船舶推进系统的重要组成部分之一,以水(舷外水、净水循环或水基润滑剂)取代油作润滑剂能从根源上减少甚至消除推进系统润滑油泄漏带来的严重水体污染,符合资源节约型和环境友好型的要求。水润滑艉轴承在
学位
随着液化天然气(LNG)行业的不断发展,大量的液化天然气需要生产、储存和运输。同时LNG接收站储罐也在朝着大型化的方向发展,在节能降耗方面,过多的LNG会吸收热量而蒸发掉,产生资源的浪费,同时储罐内由于吸热而蒸发出大量的气体会使得储罐内气压迅速增大,这会对LNG的储运安全产生影响。本文以某沿海地区接收站的8×10~4m~3的双壁全容式金属罐为研究对象。建立罐顶,内罐顶,罐壁,罐底仿真模型,运用公式
学位