基于無人機視頻的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模
發(fā)布時間：2021-01-16 23:21
隨著“共享單車”數(shù)量的急劇增加,在高密度的城市交通區(qū)域,由于缺少相應的自行車專用車道,行駛空間和安全無法得到保障,越來越多的騎行者開始占用行人路權,進一步加深了我國混合交通特性,為城市交通管理帶來新的瓶頸。在交通混織的交叉口,自行車與行人間的沖突尤為嚴重,迫使行人產(chǎn)生減速、轉(zhuǎn)向等避讓行為,增加了交叉口的通行時間,更降低了行人過街安全。考慮到現(xiàn)有行人仿真模型多基于已設置自行車道的國外城市交通系統(tǒng),忽略了行人、自行車和機動車在路口上的相互沖突,不適用于國內(nèi)行人流的運動模擬。因此,如何分析行人在混合交通流下的復雜行為模式,結合行人實際過街場景,建立適用于國內(nèi)交叉口處的改進行人模型,這對城市交叉口的交通規(guī)劃、管理和設計以及指導開發(fā)符合我國實際需求的城市交通仿真系統(tǒng)來說都是十分必要的。為此本文提出了一種基于無人機的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模的方法。研究首先針對人行橫道上自行車和行人間產(chǎn)生的大量交叉干擾的新問題,基于社會力理論對兩者間的干擾作用進行仿真建模,并結合交叉口實際過街情景,將行人綠閃相位信號燈對行人運動的積極影響轉(zhuǎn)化為信號控制吸引作用力,建立了適用于我國混合交通環(huán)境的行人運動仿真模型。...
【文章來源】：深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究技術路線
基于無人機視頻的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模14圖2-1基本社會力模型中各社會力的示意圖圖2-2自驅(qū)力示意圖（1）行人自驅(qū)力根據(jù)以往經(jīng)驗，為快速安全地通過交叉口，行人通常會選擇一條最短路徑，然后以恒定的速度朝著目的地移動。如果沒有外界因素的影響，行人將以期望速度0穿越人行橫道，順利離開交叉口。但在實際穿越交叉口過程中，由于運動區(qū)域有限，行人常受到周圍其他因素的干擾，產(chǎn)生必要的減速避讓行為，迫使速度發(fā)生變化。此時（如圖2-2所示），實際速度與期望速度(00)之間的偏差導致個體產(chǎn)生自驅(qū)動力，促使其在整個運動過程中不斷調(diào)整步行速度，使當前速度在一定的時間間隔內(nèi)恢復到目標速度。假設行人由當前速度恢復到期望速度的時間為，則個體自驅(qū)力[12]可表示為：0=1(00)(2-3)式中：0為期望速度的大�。粸楫斍八俣仁噶�；而期望方向0由當前行人位置和出口位置決定：0=‖‖(2-4)
基于無人機視頻的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模14圖2-1基本社會力模型中各社會力的示意圖圖2-2自驅(qū)力示意圖（1）行人自驅(qū)力根據(jù)以往經(jīng)驗，為快速安全地通過交叉口，行人通常會選擇一條最短路徑，然后以恒定的速度朝著目的地移動。如果沒有外界因素的影響，行人將以期望速度0穿越人行橫道，順利離開交叉口。但在實際穿越交叉口過程中，由于運動區(qū)域有限，行人常受到周圍其他因素的干擾，產(chǎn)生必要的減速避讓行為，迫使速度發(fā)生變化。此時（如圖2-2所示），實際速度與期望速度(00)之間的偏差導致個體產(chǎn)生自驅(qū)動力，促使其在整個運動過程中不斷調(diào)整步行速度，使當前速度在一定的時間間隔內(nèi)恢復到目標速度。假設行人由當前速度恢復到期望速度的時間為，則個體自驅(qū)力[12]可表示為：0=1(00)(2-3)式中：0為期望速度的大�。粸楫斍八俣仁噶�；而期望方向0由當前行人位置和出口位置決定：0=‖‖(2-4)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于行人出行習慣的元胞自動機混合交通流的研究[J]. 尹偉石,韓濤,周旻,張緒財,關先釗. 長春理工大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]行人交通仿真社會力模型改進研究[J]. 周侃,王連震,林翰. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2016(05)
[3]行人運動行為的社會力模型研究現(xiàn)狀與展望[J]. 楊亞璪,尹華省,陳堅,郝小妮. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2015(06)
[4]信號交叉口行人交通沖突特性及影響因素分析[J]. 周竹萍,王煒,任剛,湯文. 東南大學學報(自然科學版). 2014(06)
[5]考慮行人減速避讓的改進社會力模型[J]. 李珊珊,錢大琳,王九州. 吉林大學學報(工學版). 2012(03)
[6]社會力模型在行人運動建模中的應用綜述[J]. 單慶超,張秀媛,張朝峰. 城市交通. 2011(06)
[7]行人運動仿真研究綜述[J]. 郭謹一,劉爽,陳紹寬,毛保華. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(09)
博士論文
[1]平交路口機動車自行車行人及其相互干擾微觀行為模型研究[D]. 李珊珊.北京交通大學 2013
[2]基于元胞自動機的行人微觀仿真模型研究與應用[D]. 方峻.清華大學 2012
[3]基于元胞自動機的城域混合交通流建模方法研究[D]. 張晉.浙江大學 2004
本文編號：2981730
【文章來源】：深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究技術路線
基于無人機視頻的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模14圖2-1基本社會力模型中各社會力的示意圖圖2-2自驅(qū)力示意圖（1）行人自驅(qū)力根據(jù)以往經(jīng)驗，為快速安全地通過交叉口，行人通常會選擇一條最短路徑，然后以恒定的速度朝著目的地移動。如果沒有外界因素的影響，行人將以期望速度0穿越人行橫道，順利離開交叉口。但在實際穿越交叉口過程中，由于運動區(qū)域有限，行人常受到周圍其他因素的干擾，產(chǎn)生必要的減速避讓行為，迫使速度發(fā)生變化。此時（如圖2-2所示），實際速度與期望速度(00)之間的偏差導致個體產(chǎn)生自驅(qū)動力，促使其在整個運動過程中不斷調(diào)整步行速度，使當前速度在一定的時間間隔內(nèi)恢復到目標速度。假設行人由當前速度恢復到期望速度的時間為，則個體自驅(qū)力[12]可表示為：0=1(00)(2-3)式中：0為期望速度的大�。粸楫斍八俣仁噶�；而期望方向0由當前行人位置和出口位置決定：0=‖‖(2-4)
基于無人機視頻的交叉口行人運動跟蹤及仿真建模14圖2-1基本社會力模型中各社會力的示意圖圖2-2自驅(qū)力示意圖（1）行人自驅(qū)力根據(jù)以往經(jīng)驗，為快速安全地通過交叉口，行人通常會選擇一條最短路徑，然后以恒定的速度朝著目的地移動。如果沒有外界因素的影響，行人將以期望速度0穿越人行橫道，順利離開交叉口。但在實際穿越交叉口過程中，由于運動區(qū)域有限，行人常受到周圍其他因素的干擾，產(chǎn)生必要的減速避讓行為，迫使速度發(fā)生變化。此時（如圖2-2所示），實際速度與期望速度(00)之間的偏差導致個體產(chǎn)生自驅(qū)動力，促使其在整個運動過程中不斷調(diào)整步行速度，使當前速度在一定的時間間隔內(nèi)恢復到目標速度。假設行人由當前速度恢復到期望速度的時間為，則個體自驅(qū)力[12]可表示為：0=1(00)(2-3)式中：0為期望速度的大�。粸楫斍八俣仁噶�；而期望方向0由當前行人位置和出口位置決定：0=‖‖(2-4)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于行人出行習慣的元胞自動機混合交通流的研究[J]. 尹偉石,韓濤,周旻,張緒財,關先釗. 長春理工大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]行人交通仿真社會力模型改進研究[J]. 周侃,王連震,林翰. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2016(05)
[3]行人運動行為的社會力模型研究現(xiàn)狀與展望[J]. 楊亞璪,尹華省,陳堅,郝小妮. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2015(06)
[4]信號交叉口行人交通沖突特性及影響因素分析[J]. 周竹萍,王煒,任剛,湯文. 東南大學學報(自然科學版). 2014(06)
[5]考慮行人減速避讓的改進社會力模型[J]. 李珊珊,錢大琳,王九州. 吉林大學學報(工學版). 2012(03)
[6]社會力模型在行人運動建模中的應用綜述[J]. 單慶超,張秀媛,張朝峰. 城市交通. 2011(06)
[7]行人運動仿真研究綜述[J]. 郭謹一,劉爽,陳紹寬,毛保華. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(09)
博士論文
[1]平交路口機動車自行車行人及其相互干擾微觀行為模型研究[D]. 李珊珊.北京交通大學 2013
[2]基于元胞自動機的行人微觀仿真模型研究與應用[D]. 方峻.清華大學 2012
[3]基于元胞自動機的城域混合交通流建模方法研究[D]. 張晉.浙江大學 2004
本文編號：2981730
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/2981730.html
