视频数据采集系统的原理及其应用

视频数据采集的原理和构成 数据采集是指从各类传感器和其他待测设备中自动采集信息的过程.通常数据采集系统是结合基于计算机技术的各类采集设备来实现的.视频数据采集是一类特殊的数据采集方式,主要是将各类图像传感器、摄像机、录像机、电视机等视频设备输出的视频信号进行采样、量化等操作,从而转化成数字数据.     

基于灰关联熵理论的驾驶决策影响因子研究

针对道路交通系统数据采集难度大、灰度大、无典型分布等特点,采用多种数据采集设备采获数据,运用灰关联熵分析法重点对来自道路、环境的驾驶决策主影响因子进行了榨取和排序。仿真结果表明,该方法客观、定量,能克服目前人们以主观、定性分析为主的缺点,避免了多因子多重共线关系所引起的信息重叠及其对仿真过程的干扰,为自动驾驶系统的仿真和实现提供了理论基础和可行性依据。     

矿山机电设备运行大数据应用研究

以矿山机电设备运行数据采集为切入点研究矿山大数据技术应用。利用传感器采集数据,基于LoRaWAN物联网远程通信接入平台传输采集数据,构建起矿山机电设备状态数据采集系统,以大数据技术应用理念出发,设计与分析矿山机电设备云计算服务平台,实现对矿山设备运行状态的实时监测。通过对矿山设备工作数据的积累,结合矿山信息化系统的数据融合,借助大数据技术,对矿山设备运行大数据进行处理、分析、挖掘和可视化,实现了矿山机电设备各种异常状态和故障的预测与判别,以及多参数之间相互关系的分析与预测,为大数据技术在矿山开采领域中的应用和矿物开采效率的提高起到积极的作用。     

智能手机应用程序使用与操作的驾驶分心风险影响研究

为研究智能手机应用程序操作方式与使用行为对驾驶分心影响的问题,探讨智能手机程序操作方式对驾驶分心影响的优劣关系,基于结构方程模型提出4个因果关系假设,构建涵盖程序使用、驾驶分心、驾驶绩效等潜变量的智能手机使用行为影响的结构方程模型。通过收集线下问卷的方式进行调查,搭建模拟场景,设计6项实验方案,通过驾驶模拟实验方式收集相关数据,建立相对偏差矩阵。研究结果表明：手机通话功能的使用(路径系数0.472)对驾驶分心影响显著,手机导航功能使用(路径系数0.256)、手机音乐功能使用(路径系数0.249)对驾驶分心影响不显著。语音交互方式均优于手动操作方式,其中语音交互启动导航方式(F₃=0.019)的影响最小。研究结果可对道路驾驶情况下智能手机应用使用与操作方式的研究起推动作用。     

三高气田钻完井重大事故现场监测数据采集管理系统的设计与实现

把信息化技术用于油气田安全领域,用采集的现场数据评估安全生产环境,实现油气田安全信息化是近年来的新课题。为了有效地监测和预防油三高气田（高含硫、高产量、高压力）井喷事故造成的灾害,讨论了基于网络架构的重大事故现场监测数据采集管理系统软件的研究与设计,包括气象数据,传感器数据,监测设备GPS数据与视频信息的实时采集、处理、分析与显示,并且分段说明了该系统各部分的设计和实现的重点.该系统具有友好的人机界面,并且引入了流媒体技术、无线传感器技术等多种先进技术,能够最大程度地得到全面的表征油气田安全的数据与信息;该系统已经在研究实例龙岗油气田的实验中证明了具有安全生产方面的现实意义。     

载人设备结构应力状态光纤光栅监测系统开发与应用

基于光纤光柵传感技术开发了一套载人设备结构应力状态监测系统,该系统由传感子系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据存储子系统和数据显示子系统等组成。系统通过光纤光柵传感器对载人设备结构的应变波长信号进行感知;利用数据采集系统对各测点的监测波长数据进行同步采集,通过数据传输子系统实现数据的实时远程传输。然后通过软件系统实现各通道采集应力数据同步存储,并实现数据的实时显示、历史曲线查询,利用后台数据分析显示该测点部位的疲劳损伤状态和裂纹萌生寿命的预测。最后通过现场测试,证明了现场采集数据的有效性,并结合载人设备结构应力热点区疲劳损伤诊断方法初步实现了对测点部位的损伤诊断和疲劳寿命预测。为载人设备结构的维修提供依据,保障载人设备的安全运行。     

基于k-SC聚类的飞行操作模式及危险性分析

为挖掘飞行数据中的高危险性操作模式,采用k-SC时间序列聚类算法,并基于K-W检验分析聚类结果与不安全事件之间的关系。以特定条件下某机队着陆阶段的驾驶杆操作数据和长着陆事件为例进行模型验证。结果表明:机队有5类不同的驾驶杆操作模式;不同操作模式的着陆平飘距离分布具有显著性差异,且长着陆的危险性最高可达68.18%。研究结果可为提升航空公司飞行员操作能力、分析飞行员操作特性及其他不安全事件（如重着陆、擦机尾等）提供理论参考。     

标准燃烧室内烹调油烟多信息数据研究

在标准燃烧室内,利用多信息数据采集系统,设计3种典型烹调油烟干扰实验,采集了多种探测传感信息的实验数据,并与国家标准试验火实验数据进行比较,得出了烹调油烟干扰实验的特征规律,为感烟火灾探测器避免烹调油烟干扰提供了参考数据.     

基于驾驶模拟的自动驾驶接管行为研究*

为探索有条件自动驾驶对非驾驶相关任务的允准边界,基于实车驾驶模拟器,设计自动驾驶接管试验典型场景,招募30名被试者开展驾驶模拟试验;要求驾驶人执行3种分心形式的驾驶次任务,系统发出接管请求提示后,驾驶人接管车辆控制权以避免险情发生,并分析驾驶人接管反应时间、驾驶负荷以及驾驶绩效等相关数据。结果表明:驾驶次任务涉及的分心形式越复杂,接管过程安全性越差,视觉分心任务与操作分心任务对接管行为影响显著;驾驶人更倾向于选择制动操作接管车辆,次任务分心程度越高,制动接管比例越大;与乘客聊天对接管行为影响不显著,看视频和玩手机游戏均会显著延长接管反应时间,增加工作负荷与车辆纵向减速度,玩手机游戏还会显著提升车辆横向加速度。     

认知分心时驾驶人应激反应特征分析

为预防由认知分心影响驾驶人应激反应能力引发的交通事故,开展试验,在驾驶模拟器平台上模拟城市、乡镇、山区和高速公路等应激场景,测试有无分心任务2种条件下驾驶人的应激反应,采集驾驶人操作数据和车辆行驶数据,并利用Facelab5型眼动仪记录驾驶人眼动数据;选取相关表征指标并分析试验数据。结果表明:相比于正常驾驶,认知分心驾驶导致驾驶人视觉搜索范围变窄;无论正常驾驶还是认知分心驾驶,扫视行为均以中、低幅度为主;认知分心导致驾驶人对加速踏板的控制能力减弱;与正常驾驶相比,认知分心时驾驶人的应激反应时间明显增加。     

瓦斯地质信息库设计及建立

总结了瓦斯地质信息的概念及基本特征,把瓦斯地质信息进行合理分类,并提出获取瓦斯地质信息的渠道、方式以及瓦斯地质信息质量评价方法。根据数据库的相关原理,在瓦斯地质理论的指导下,设计了钻孔、构造煤、瓦斯含量点、瓦斯突出点、断层等几种主要的瓦斯地质库的结构,并利用Visual C++开发了相应的程序,建立了瓦斯地质信息库。该信息库的设计及建立为实现瓦斯地质信息的管理和可视表达提供了支撑,并为分析瓦斯地质规律提供了一种新的手段。     

基于PHA-LEC法的建筑工程项目安全评价问题研究

建筑工程项目现场条件复杂,各工种交叉作业,极易产生安全事故。本文结合预先危险分析方法(PHA)和作业条件危险性评价方法(LEC)对建筑工程项目的安全评价问题展开研究。首先是从指标量化和危险性等级多重约束分级的角度改进了PHA-LEC方法,并引入POSE四维度分析方法来辅助解决PHA-LEC改进方法中包括参数取值和计算规则在内的三个核心问题。随后,本文设计了基于PHA-LEC改进方法的建筑工程项目安全评价流程,提出要加强基础数据的收集和危险源数据库标准化建设工作。最后就该安全评价流程的应用提出了三点建议,以加强建筑工程项目安全评价工作的效率和有效性。     

通用桥式起重机驾驶员操作可靠度研究

为有效改善桥式起重机驾驶员的操作水平,通过分析和确定这种起重机的工作流程,建立驾驶员基本动作序列。采用第二代人因可靠性分析(HRA)模型,按正常工作状态与紧急工作状态2种情况,对驾驶员操作可靠度进行全面、定量的分析与研究。结果表明,驾驶员操作可靠度定量研究中,重要的是要考虑起重机机型和基本操作动作序列、工作状态、动作时间、人机工效、作业环境等复杂因素。建立驾驶室人机工效定量分析与评价机制,加强驾驶员专业教育培训及考核制度、改善工作环境等技术措施,从根本上提高驾驶员操作可靠度等级,才能符合起重机械安全的发展趋势。     

基于UWB定位技术的油田钻修井作业安全监测方法

为解决传统油田钻修井作业安全监测方法在实际应用中存在监测定位误差较大,无法保证作业人员安全的问题,本文开展基于UWB定位技术的油田钻修井作业安全监测方法研究,通过油田井下液位数据采集、基于UWB定位技术的钻修井安全作业节点定位、划分钻修井作业安全监控动态预警范围,提出一种全新的监测方法,并进行对比实验。结果表明:新的监测方法能够有效减小监测定位误差,为作业人员安全提供保障,提高油田企业经济效益和社会效益。     

射频识别车辆信息管理系统

利用射频识别技术(RFID),试验开发了“射频识别车辆信息管理系统”。射频识别系统由射频卡、读取采集和系统分析与管理部分组成。系统读卡器,根据装有射频卡车辆通过感应线圈的先后顺序,判断车辆出、入场状态。通过数据采集服务程序处理存储到数据库中,供管理人员查阅分析车辆当前状态,方便了车辆调度的管理,提高了车辆的安全运行效率。该系统实用性强,管理方法科学,稳定性好。     

Driver behavior analysis for right-turn drivers at signalized intersections using SHRP 2 naturalistic driving study data

IntroductionUnderstanding driver behavior is important for traffic safety and operation, especially at intersections where different traffic movements conflict. While most driver-behavior studies are based on simulation, this paper documents the analysis of driver-behavior at signalized intersections with the SHRP 2 Naturalistic Driving Study (NDS) data. This study analyzes the different influencing factors on the operation (speed control) and observation of right-turn drivers.MethodA total of 300 NDS trips at six signalized intersections were used, including the NDS time-series sensor data, the forward videos and driver face videos. Different factors of drivers, vehicles, roads and environments were studied for their influence on driver behavior. An influencing index function was developed and the index was calculated for each influencing factor to quantitatively describe its influencing level. The influencing index was applied to prioritize the factors, which facilitates development and selection of safety countermeasures to improve intersection safety. Drivers' speed control was analyzed under different conditions with consideration of the prioritized influencing factors.ResultsVehicle type, traffic signal status, conflicting traffic, conflicting pedestrian and driver age group were identified as the five major influencing factors on driver observation.ConclusionsThis research revealed that drivers have high acceleration and low observation frequency under Right-Turn-On-Red (RTOR), which constituted potential danger for other roadway users, especially for pedestrians.Practical applicationsAs speed has a direct influence on crash rates and severities, the revealed speed patterns of the different situations also benefit selection of safety countermeasures at signalized intersections.     

不同供电方式ESP极板电流密度分布研究

介绍了电除尘器极板电泳密度测试方法和装置，测定了不同极距下脉冲供电和直流供电时，沿电晕极线垂直方向、水平方向及整个极板上电流密度的分布结果，得出在同等条件下，脉冲供电的极析电流密度分布比直流供电的更加均匀，有利于改善电除尘器运行。     

塔机驾驶员的持续性视觉注意负荷研究

为提高塔机作业安全工效，基于视觉心理学、认知心理学理论，利用眼动追踪技术记录驾驶员视觉行为数据，分析和评估塔机驾驶员视觉转移过程的表征参数，结果表明:起重作业过程中驾驶员注视时间长，视知觉资源主要集中于起吊物，保持持续性注意状态，以维持高效起重作业，心理负荷较大；起重作业不同子过程注视时间与瞳孔直径差异较大，在空中平移过程中注意力较为分散，瞳孔直径较小，心理负荷较小。据此，提出了塔机起重作业的人因工效改善方向，为起重作业安全实施提供决策支持。     

Driver Behavior During Overtaking Maneuvers from the 100-Car Naturalistic Driving Study

Objective: Lane changes with the intention to overtake the vehicle in front are especially challenging scenarios for forward collision warning (FCW) designs. These overtaking maneuvers can occur at high relative vehicle speeds and often involve no brake and/or turn signal application. Therefore, overtaking presents the potential of erroneously triggering the FCW. A better understanding of driver behavior during lane change events can improve designs of this human–machine interface and increase driver acceptance of FCW. The objective of this study was to aid FCW design by characterizing driver behavior during lane change events using naturalistic driving study data.

Methods: The analysis was based on data from the 100-Car Naturalistic Driving Study, collected by the Virginia Tech Transportation Institute. The 100-Car study contains approximately 1.2 million vehicle miles of driving and 43,000 h of data collected from 108 primary drivers. In order to identify overtaking maneuvers from a large sample of driving data, an algorithm to automatically identify overtaking events was developed. The lead vehicle and minimum time to collision (TTC) at the start of lane change events was identified using radar processing techniques developed in a previous study. The lane change identification algorithm was validated against video analysis, which manually identified 1,425 lane change events from approximately 126 full trips.

Results: Forty-five drivers with valid time series data were selected from the 100-Car study. From the sample of drivers, our algorithm identified 326,238 lane change events. A total of 90,639 lane change events were found to involve a closing lead vehicle. Lane change events were evenly distributed between left side and right side lane changes. The characterization of lane change frequency and minimum TTC was divided into 10 mph speed bins for vehicle travel speeds between 10 and 90 mph. For all lane change events with a closing lead vehicle, the results showed that drivers change lanes most frequently in the 40–50 mph speed range. Minimum TTC was found to increase with travel speed. The variability in minimum TTC between drivers also increased with travel speed.

Conclusions: This study developed and validated an algorithm to detect lane change events in the 100-Car Naturalistic Driving Study and characterized lane change events in the database. The characterization of driver behavior in lane change events showed that driver lane change frequency and minimum TTC vary with travel speed. The characterization of overtaking maneuvers from this study will aid in improving the overall effectiveness of FCW systems by providing active safety system designers with further understanding of driver action in overtaking maneuvers, thereby increasing system warning accuracy, reducing erroneous warnings, and improving driver acceptance.     

ALOHA在危险品公路运输应急决策支持系统中的应用

危险品道路运输量逐年增加,运输过程中一旦发生泄漏就会给人类安全健康、自然环境和社会带来巨大的危害.提出了危险品运输应急支持系统的设计构想,并从决策支持系统(DSS)中数据库和模型库两方面进行了分析,同时利用ALOHA和ArcGIS初步实现了系统的功能,为应急辅助决策提供一定的指导.