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高速公路聯(lián)網控制安全車速管理技術初探

作者:馬璐1 周健2 劉敏3  來源:重慶交通科研設計院 
評論: 更新日期:2014年05月09日
其中: 為限速要素矩陣; 為要素加權矩陣; 為限速標量; 為車型限速加權矩陣; 為各種車型限速矩陣。
例如,對與能見度因素,采用單純串行控制模型:
對于能見度 有下表:
能見度限速對應表
能見度檢測(m)
限速值
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2)單純并行控制模型
單純并行控制的數(shù)學模型采用向量算式的形式,其基本思想是:首先由限速要素及其加權值進行向量的點乘法運算,獲得限速向量,取向量中最大的元素值作為限速基數(shù)值(限速標量)再由限速標量和車型限速加權向量進行矩陣乘法運算,得到限速向量,限速向量中各元素分別表示對應車型的限速值,單純并行控制的數(shù)學模型的特點是限速標量大小與最重要的限速要素相關,其數(shù)學算式為:
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其中: 為限速要素矩陣; 為要素加權矩陣; 為限速標量; 為車型限速加權矩陣; 為各種車型限速矩陣。
3)混合控制數(shù)學模型
在交通工程中,單純的串行和并行控制不能合理地獲得最佳限速值,換句話說,多數(shù)情況下可采用并行控制,而夜間限速等個別要素宜采用串行控制,譬如:夜間限速可在其他限速值的基礎上降低10km/h,這種限速控制稱之為混合控制,其數(shù)學模型為混合控制數(shù)學模型,混合控制數(shù)學模型是首先建立并行數(shù)學模型,然后對其進行串行加權處理。
4)對車型的限速加權
上述算式中已經描述了車型加權和算法,對于轎車、客車、卡車等不同車型的限速可通過改變其加權矩陣或向量的元素值的方法來處理,使各種類型的車輛獲得合理的限速。
5)權值的確定
對于限速的各影響因素,根據(jù)調查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計資料,分別進行單因素分析。然后進行比較其對車輛行駛速度和行駛安全的影響程度,從而確定各限速要素權值??刹捎肁HP法。
對于車型加權值的確定,可根據(jù)汽車研究人員、運營安全管理人員和駕駛員的經驗,對車型加權值進行賦值,取其均值做為車型加權值。
4.結語
在上述模型中,最關鍵的環(huán)節(jié)是各個限速要素的加權計算或加權向量的確定,這是因為涉及并緊緊依賴于國家或地方的道路交通安全法律法規(guī),本文僅作一般的參考性描述。實踐證明該模型具有很好的靈活性和實用性,對于各地區(qū)公路車輛限速控制和研究具有實際意義。需要指出的是,不同地區(qū)應用該數(shù)學模型,特別是應用混合數(shù)學模型時,有待于靈活使用,有關不同車型限速的加權處理國家尚未統(tǒng)一規(guī)定,可根據(jù)當?shù)鼐唧w情況處理,本文未作詳細分析。
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參考文獻:
[1] 唐錚錚. 限速、車速與安全. 公路交通科技. 2005年3月
[2] 姬舒平、朱江能. 高速公路智能化監(jiān)控系統(tǒng)中主線行車速度控制策略的研究.工業(yè)控制計算機. 2002.7
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