【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量急劇增加,交通事故的問(wèn)題日益加劇。在城市交通事故中,絕大部分都是由于車(chē)輛發(fā)生碰撞造成的,帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,為了解決車(chē)輛碰撞問(wèn)題,本文對(duì)復(fù)雜道路情況下ITS(Intelligent Transportation System)防碰撞技術(shù)做了大量理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究,并提出了一套即時(shí)可靠的車(chē)輛防碰撞方案�？煽康呐鲎矙z測(cè)和避免系統(tǒng)是ITS不可或缺的,本文的車(chē)輛防碰撞方案由車(chē)輛檢測(cè)模型、車(chē)輛追蹤模型、防碰撞判決模型三個(gè)部分組成。所使用的信號(hào)為通用車(chē)載雷達(dá)信號(hào),將雷達(dá)信號(hào)輸入檢測(cè)器中進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè),判斷前方有無(wú)車(chē)輛出現(xiàn),得到檢測(cè)距離和檢測(cè)概率。如果前方有車(chē)出現(xiàn),通過(guò)對(duì)前車(chē)狀態(tài)信息的觀測(cè),利用卡爾曼濾波算法對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤,預(yù)測(cè)目標(biāo)車(chē)輛的行駛軌跡,得到前車(chē)的預(yù)測(cè)行駛模型。輸入防碰撞判決模型進(jìn)行判決,做出后車(chē)是否應(yīng)該剎車(chē)的判斷。本文主要完成如下工作:第一,通過(guò)證明基于GLRT的時(shí)空相關(guān)性檢測(cè)器性能較好,特別是基于頻域GLRT的檢測(cè)器性能表現(xiàn)最好,在距離較遠(yuǎn)的情況下就能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到前方車(chē)輛,為駕駛員提供更多的可操作時(shí)間。第二,通過(guò)GLRT檢測(cè)器與卡爾曼濾波器,將車(chē)輛的檢測(cè)與追蹤結(jié)合起來(lái)。第三,利用卡爾曼濾波算法對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤,預(yù)測(cè)目標(biāo)車(chē)輛的行駛軌跡,得到前車(chē)的預(yù)測(cè)行駛模型,結(jié)合防碰撞判決模型提出了復(fù)雜道路情況下的ITS防碰撞方案。與其他防碰撞方案相比,本文所提出的防碰撞方案采用了性能優(yōu)良的信號(hào)檢測(cè)器。在道路環(huán)境復(fù)雜,環(huán)境噪聲較大的情況下,仍然可以準(zhǔn)確的檢測(cè)到前方車(chē)輛,增加了檢測(cè)距離,提升了檢測(cè)概率。其次,本文提出的防碰撞方案中,引入了卡爾曼濾波器對(duì)目標(biāo)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤,能夠預(yù)測(cè)目標(biāo)車(chē)輛的行駛軌跡,得到目標(biāo)車(chē)輛的預(yù)測(cè)行駛模型,根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛預(yù)測(cè)行駛模型的變化,實(shí)時(shí)的采取相應(yīng)的制動(dòng)措施。不需要事先知道前車(chē)真實(shí)的行駛模型,并且適用于車(chē)輛真實(shí)行駛模型不斷變化的情況。最后,本文假設(shè)的防碰撞仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景充分考慮了交通中的真實(shí)場(chǎng)景,引入了車(chē)輛轉(zhuǎn)彎的情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有真實(shí)性。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明,本文所提出的的復(fù)雜道路情況下的ITS防碰撞方案切實(shí)可行,能夠提高駕駛過(guò)程的安全性,有效避免碰撞。
【圖文】：

圖2-3時(shí)間相關(guān)信號(hào)檢測(cè)

Lx [0]圖2-8 時(shí)空相關(guān)信號(hào)檢測(cè)圖首先對(duì)推導(dǎo)過(guò)程中使用到的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明，，如表 2-1。其中矩陣用粗體大寫(xiě)表示，矩陣中每個(gè)元素可以表示為i ,k X ；向量用粗體小寫(xiě)表示；標(biāo)量用非粗體的小寫(xiě)字母進(jìn)行表示。表 2-1 數(shù)學(xué)符號(hào)說(shuō)明表數(shù)學(xué)符號(hào) 說(shuō)明 T 矩陣的轉(zhuǎn)置 H 埃爾米特矩陣 矩陣、向量和標(biāo)量的估計(jì)det A 矩陣的行列式‖ ‖ 矩陣的范數(shù)( ) M N M NA A M N維的復(fù)數(shù)（實(shí)數(shù)）矩陣 ( )M Mx x M 維的復(fù)數(shù)（實(shí)數(shù)）向量x CN( u , R)x 是服從均值為 u，協(xié)方差矩陣 R 為隨機(jī)向量vec A
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U495;TN713

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8 江蘇省建筑安全與設(shè)備管理協(xié)會(huì) 李鋼強(qiáng);建筑施工塔機(jī)防碰撞措施的誤區(qū)[N];建筑時(shí)報(bào);2012年

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本文編號(hào)：2619026