基于轨迹信息的异常驾驶行为检测

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yulaohuazi
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
近年来我国城镇化建设发展迅速,国民车辆保有量与驾驶员数量大幅增加随之带来了层出不穷的交通安全问题。研究表明大部分交通安全问题的发生与驾驶员的驾驶行为有直接关系,不安全的异常驾驶行为可能引发交通事故,甚至造成经济损失和人员伤亡。如何有效的识别车辆异常驾驶行为、辅助驾驶员安全驾驶成为交通领域新兴的研究热点。得益于大数据技术的发展,车辆海量轨迹信息的采集已不是难事,轨迹信息中包含着丰富的驾驶行为特征与潜在规律。本文深入挖掘真实交通场景车辆轨迹信息的隐藏信息,考虑神经网络处理序列信息的优势构建多个网络模型用于识别异常驾驶行为,并在此基础上开发异常驾驶行为检测与检测系统。论文主要工作如下:(1)选取真实车辆轨迹信息数据作为本文数据来源,针对原始数据的质量问题进行异常处理、缺失填补、冗余清洗等预处理工作,筛选出高质量高精度的数据作为本文数据挖掘对象。在此基础上深入分析急加速、急减速、异常换道、蛇形驾驶四种异常驾驶行为的行为表现与数据特征,给出四种驾驶行为的判定标准,将其与正常驾驶数据共同作为数据分类样本。(2)依据每种驾驶行为的数据特征与潜在规律创建滑动时间窗口对经过预处理的数据进行划分,考虑不同驾驶员的认知分割出数据样本,构建异常驾驶行为数据集。(3)针对驾驶轨迹信息时间相关性的特性,本文搭建RNN、LTSM、Bi LSTM和融合注意力机制的CNN-Bi LSTM四种神经网络作为驾驶行为识别模型,使用相同数量的数据集对模型训练与验证,考虑识别率与损失值两个参数对识别结果进行分析与对比,选择效果最好的识别模型作为异常驾驶行为检测系统的主要算法模型。(4)为实现驾驶过程数据可视化目标,本文在完成识别模型设计的基础上,运用编程等技术构建一个包含客户端-服务器端-车端的异常驾驶行为识别与检测系统。选择一辆搭载了传感器的车辆进行实车实验,验证了系统的可靠性与有效性。综上所述,本文建立了异常驾驶行为识别网络模型,完成了从海量轨迹中提取异常驾驶行为的工作,并依托网络模型构建驾驶员异常驾驶行为检测系统,在辅助驾驶员安全驾驶与降低交通事故发生率等方面具有现实意义与应用场景。
其他文献
智能驾驶是目前汽车行业研究的热点。车道保持系统作为智能驾驶的一种,可以通过感知车辆前方道路信息对其转向进行控制,从而使车辆能够自主沿车道中心行驶。车道保持系统涉及计算机视觉、控制理论等多种技术,具有重要的研究意义。本文针对其中的车道线检测算法及横向控制算法进行了研究,主要研究内容如下:(1)搭建了车道保持系统软件及硬件架构。设计了以摄像头作为感知设备,以工控机作为决策机构,以线控底盘作为控制执行机
学位
碳捕获、利用与封存(CCUS技术)的使用有助于燃煤电厂降低碳排放量,在实现双碳目标的道路上发挥重要作用。本文基于全生命周期理论,以某燃煤电厂CCUS项目投资的经济效益为研究对象,通过对二氧化碳的捕集、利用与封存环节进行成本分析,并对其经济效益进行评价研究,计算利润总额与投资净现值。通过研究发现:项目净现值大于零,在运营期间能够获得可观的盈利能力和经济效益,可以考虑投资。根据研究结果,企业应该攻克技
期刊
共享单车作为一种“互联网+”时代共享经济催生的新兴出行方式,凭借其绿色便捷的优势,近年来得到了迅速的发展,但因单车投放数量不合理造成的资源浪费和城市公共空间被侵占的问题也十分严重,而解决此问题的关键就在于对共享单车的需求进行准确的预测。因此本文基于共享单车出行数据、城市路网数据、公共交通站点数据、城市POI数据和天气数据等多源数据,对共享单车需求的时空异质性及其影响因素的时空异质性进行了研究,建立
学位
带有标记人行横道的信号灯交叉口通过为行人提供指定的通道来提高行人过街安全。在信号灯和其他交通管理控制下,大大降低了因机动车违法所导致的安全事故。然而,行人的交通行为具有很强的随机性,目前仍存在较明显的行人违法穿越现象,会严重影响到交叉口行人交通安全和机动车通行效率。此外,大量的人车碰撞发生在交叉口,大多数是由行人违法行为引发的。因此,探究影响行人违法行为因素的作用机理非常重要。本文基于视频的观察数
学位
我国拥有世界上分布面积最广、层厚最大和成因类型最复杂的黄土场地,由于黄土场地具有特殊的结构性与水敏感性,致使黄土场地受中强震作用时可能会加重或放大工程结构的损坏程度。地铁是现今城市公共交通的重要组成部分,地铁线路中相当大的一部分结构埋于城市地下,地铁地下结构在地震作用下可能会出现巨大的安全隐患。目前我国修建的地铁车站纵向长度较大(通常为120~300m),为避免由于温度应力、混凝土收缩及不均匀沉降
学位
由于高海拔地区寒冷干燥、气压低、含氧量少,环境气候恶劣,加之施工时的高地温、硬岩岩爆、岩体坍塌等地质灾害的耦合作用,使得修建深埋隧道难度大、危险性高。目前国家重点工程川藏铁路建设中高海拔深埋隧道众多,其特殊的工程地质和环境条件是威胁施工安全的关键问题,因此针对施工人员在各类地质灾害发生中的应急疏散场景进行科学的研究与模拟,实现该场景下应急疏散模拟与逃生效果评估,为制定合理的应急方案提供理论和技术依
学位
沥青路面在车轮反复碾压作用下,内部集料的形态特征和级配会发生变化,而岩性的不同会使得集料变化情况出现差异,最终导致沥青路面路用性能发生不同程度的改变。为探究这一现象,本文选取花岗岩、石灰岩及玄武岩三种不同的粗集料,通过数字图像处理技术对粗集料棱角性进行测定量化,在此基础上对比分析不同种类粗集料在磨耗作用下的棱角性变化规律,并研究粗集料棱角性对骨架嵌挤作用和混合料性能的影响,主要研究内容如下:首先,
学位
电子地图是智慧交通和智慧城市发展的重要基底,而随着它们的快速发展,如何快速、准确地采集与生成交通电子地图信息具有巨大的应用价值与研究意义。首先设计了一套快速采集和生成道路设施电子地图信息的方案,在硬件设备上使用了双目相机和惯性导航,其中双目相机采集道路设施的图片以及深度信息,惯性导航则收集车辆的位姿信息,包括经度、纬度、方向角等;进一步设计了基于Lane Net网络改进的车道线像素检测方法,为了获
学位
报纸
近年来,随着资源短缺、环境破坏等问题日益严峻,车辆队列能耗优化控制技术在降低能源消耗、减少污染排放等方面展现出明显的优势,受到学术界广泛关注。然而,在实际应用中,车辆队列控制受到车辆队列通信拓扑结构、车辆动力学模型等实际因素的限制,进而对车辆队列的节能效果产生一定的影响。因此,本文从优化控制的角度出发,综合考虑车辆队列控制在实际应用中所面临的限制条件,设计不同情况下面向能耗优化的车辆队列控制算法,
学位