铁路车站列车运行仿真和进路优化算法研究

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作者 叶文龙 徐小明 +2 位作者 马静 洪宇欣 龙建成 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-11,共11页

为解决列车在车站咽喉区的进路规划问题,在给定实际车站咽喉区场景、列车在咽喉区内的进路、列车长度以及车速等情况下,开展列车进路优化算法研究.首先,构建表征列车在车站咽喉区运行状况的时空网络,将进路问题看成一个有限资源的时空... 为解决列车在车站咽喉区的进路规划问题,在给定实际车站咽喉区场景、列车在咽喉区内的进路、列车长度以及车速等情况下,开展列车进路优化算法研究.首先,构建表征列车在车站咽喉区运行状况的时空网络,将进路问题看成一个有限资源的时空分配问题,并建立问题的网络流模型.其次,开发基于离散事件模型的算法,仿真给定列车优先权顺序条件下车站咽喉区内的行车计划,得到可行的列车进路方案.再次,基于禁忌搜索(Tabu Search, TS)算法开发列车优先权顺序优化算法,得到行车作业时间延误最小的进路方案.最后,以某车站咽喉区为研究场景进行分析.研究结果表明:提出的基于TS的列车作业优先权算法能够有效疏解列车在车站咽喉区内的进路冲突,优化列车的延迟时间和等待时间,并在4 min内达到收敛得到满意的进路方案. 展开更多

关键词 铁路运输 车站进路优化 禁忌搜索 列车作业顺序 离散事件

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基于ChatGLM2大模型的座舱多模态拒识模型研究

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作者 张强 石琴 +1 位作者 程腾 倪昊 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期412-417,429,共7页

在智能网联汽车领域,车载系统在复杂环境下对非指令性语音输入的识别精度(系统正确识别语音输入的比例)具有重要意义。针对这一挑战,本文提出了一种多模态拒识模型。该模型基于开源的ChatGLM2-6B大型语言模型,并针对车机交互场景进行了... 在智能网联汽车领域,车载系统在复杂环境下对非指令性语音输入的识别精度(系统正确识别语音输入的比例)具有重要意义。针对这一挑战,本文提出了一种多模态拒识模型。该模型基于开源的ChatGLM2-6B大型语言模型,并针对车机交互场景进行了专属的拒识数据集构建和模型微调。拒识数据集采集自真实的驾驶场景,综合了语音信息与驾驶员的面部朝向、情绪等非语言信号,以提供更为丰富的交互信息,有效克服了纯语言识别机制在复杂环境中的局限性。通过实验发现,多模态拒识模型相较于纯语言拒识模型,在测试集上展现出更高的识别准确率ACC和更低的误识别率FRR。 展开更多

关键词 智能网联汽车 车载语音交互 拒识 大模型

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批判性思维在车辆工程专业课程教学中的运用——以汽车电器与电子课程为例

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作者 白先旭 吴迪 +1 位作者 武裕 张良 《高教学刊》 2024年第14期55-58,共4页

批判性思维是以一种以合理的、反思的、心灵开放的方式进行思考,从而能够清晰准确地表达、逻辑严谨地推理、合理地论证,进而完成思辨精神培养的思维方式。在车辆工程专业新工科人才培养的过程中,培养学生这种思维方式和精神,具有普适性... 批判性思维是以一种以合理的、反思的、心灵开放的方式进行思考,从而能够清晰准确地表达、逻辑严谨地推理、合理地论证,进而完成思辨精神培养的思维方式。在车辆工程专业新工科人才培养的过程中,培养学生这种思维方式和精神,具有普适性意义,有利于新工科专业教育内涵发展。该文基于批判性思维教学方法的基本理论,结合汽车电器与电子课程教学实践,在教学目标设计、教学内容设计、议题式教学模式和课后辅导等方面,进行批判性思维在车辆工程专业课程教学中运用的探索,以培养具有学习能力的学生,进而满足汽车行业对于复合型人才的需要。 展开更多

关键词 批判性思维 车辆工程 复合型人才 教学目标 议题式教学

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基于横摆运动补偿的煤矿重载铰接车辆主动电液转向控制研究 被引量：1

4

作者 任志勇 石琴 +2 位作者 赵远 张磊 黄振华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2937-2948,共12页

煤矿重载铰接车辆采用折腰转向,横向刚度弱且所受扰动因素复杂,操控难度加大,极易引起安全事故。为改善煤矿重型铰接车辆在湿滑低附着路面环境中的安全驾驶操控性能、进一步提升煤矿辅助运输智能化水平,设计了一种具有横摆运动反馈补偿... 煤矿重载铰接车辆采用折腰转向,横向刚度弱且所受扰动因素复杂,操控难度加大,极易引起安全事故。为改善煤矿重型铰接车辆在湿滑低附着路面环境中的安全驾驶操控性能、进一步提升煤矿辅助运输智能化水平,设计了一种具有横摆运动反馈补偿功能的泵控电液动力转向系统。建立了包含前车体纵向、侧向、横摆及后车体横摆运动在内的铰接车辆4自由度车体动力学模型以及泵控电液转向系统数学模型,在解耦动力学模型横摆角速度与横向加速度的基础上,设计了“转向操纵跟随−横摆稳定补偿”双通道铰接转向控制策略,其中,转向操纵跟随通道可实现前后车体铰接角对驾驶员的转向操控输入的实时跟踪,而横摆稳定补偿通道则通过主动调节车体铰接角以确保实际横摆角速度逼近理想横摆角速度。通过设置预滤波器和衰减积分器,设计了主动转向控制系统,该系统通过调整转向角度来提供纠正作用,以确保车辆能够遵循驾驶员意图保持路径跟随。基于dSPACE/DS1007半实物仿真平台,对铰接矿车低附着转向工况进行了仿真测试;模拟J型转弯工况,选择低摩擦因数路面条件中低速运行,验证了主动控制器对于铰接车辆跟踪期望路径的有效性。同时,基于冰雪覆盖路面等效低附着系数路面的实验条件,利用煤矿井下25 t级重型铰接式支架搬运车进行了实车转弯实验;结果表明:建立的铰接车辆车体动力学模型和泵控电液转向系统模型,通过横摆角速度与横向加速度进行解耦,能够比较真实的反应该类车辆的折腰运动状态;基于铰接车辆横摆稳定性控制分析,制定的“转向操纵跟随−横摆稳定补偿”双通道铰接转向控制策略,以及设计的主动控制系统,能够有效提高铰接车辆在低附着路面工况下的横摆稳定性,且该系统对于驾驶员的驾驶感觉没有改变,主动控制干预后能够及时、安全、平稳地将车辆的驾驶权交还给驾驶员。 展开更多

关键词 全液压转向系统 矿山重型铰接式车辆 动力学模型 路径跟随 控制算法

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基于置信估计网络和改进D-S的多模态融合方法

5

作者 程腾 郭利港 +3 位作者 张强 王文冲 石琴 侯登超 《汽车工程学报》 2025年第2期137-146,共10页

针对神经网络可解释性较低,且多模态融合中D-S理论易在高冲突场景出现悖论的问题,提出了一种基于置信估计网络和改进D-S理论的结果级多模态融合方法,该方法包括一种置信估计网络,将目标检测中的分类问题表述为置信估计问题,输出单模态... 针对神经网络可解释性较低,且多模态融合中D-S理论易在高冲突场景出现悖论的问题,提出了一种基于置信估计网络和改进D-S理论的结果级多模态融合方法,该方法包括一种置信估计网络,将目标检测中的分类问题表述为置信估计问题,输出单模态网络检测结果的置信估计分数;一种改进D-S理论的融合方法,用检测结果的置信度分数和类别信息合成证据,最终融合不同模态检测数据。在KITTI数据集上进行的评估试验表明,该融合方法的mAP值较图像单模态检测最高提升6.64%,较点云单模态检测最高提升15.43%,对比结果表明,该融合方法的mAP提升值高于经典D-S融合0.81%,能有效减少分类冲突,克服经典D-S的局限性。 展开更多

关键词 置信估计 环境感知 多模态目标检测 D-S证据理论 结果级融合

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基于车端量子密钥的车联网数据访问控制研究 被引量：1

6

作者 石琴 朱俊杰 +2 位作者 程腾 杨泽 王川宿 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期24-31,共8页

为实现车联网相关数据的安全传输和隐私保护,提出了一种基于车端量子密钥的车联网数据访问控制方案。设计了基于预充注量子密钥的身份认证和密钥协商机制,提出了基于量子随机数发生器的车辆数据访问控制方案,在车载通信终端集成量子随... 为实现车联网相关数据的安全传输和隐私保护,提出了一种基于车端量子密钥的车联网数据访问控制方案。设计了基于预充注量子密钥的身份认证和密钥协商机制,提出了基于量子随机数发生器的车辆数据访问控制方案,在车载通信终端集成量子随机数发生器以生成量子加密密钥,并由车辆所有者对来自外部设备的车联网数据访问请求进行管控,以防止非授权访问、高权限人员恶意侵入和车辆隐私数据的不当开放。最后,对提出的方案进行了安全性和性能分析,结果表明,该方案具有较强的安全性,具有比其他主要方案更小的计算开销(0.395 ms)和通信开销(420 B)。 展开更多

关键词 身份认证 访问控制 量子保密通信 车辆自组网

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煤矿电动车辆单踏板再生制动效能分析

7

作者 任志勇 石琴 闫凯 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期209-219,共11页

针对煤矿无轨辅助运输电动车辆提出了一种基于加速踏板的单踏板再生制动控制策略,以进一步提高再生制动能量回收率和能源利用效率。基于车辆制动动力学和能量守恒定律,对再生制动过程进行了理论建模。结合煤矿无轨辅助运输电动车辆驱动... 针对煤矿无轨辅助运输电动车辆提出了一种基于加速踏板的单踏板再生制动控制策略,以进一步提高再生制动能量回收率和能源利用效率。基于车辆制动动力学和能量守恒定律,对再生制动过程进行了理论建模。结合煤矿无轨辅助运输电动车辆驱动系统以及加速踏板的结构特征,建立了基于加速踏板开度的再生制动转矩求解模型,同时,为满足大强度制动工况需求,建立了由加速踏板切换至制动踏板时的再生制动转矩计算模型,对车辆加速、滑行及制动过程中控制策略的工作原理依次进行了分析。针对典型的驾驶循环工况,在底盘测功机上对单踏板再生制动控制策略的能耗经济性进行实车测试,结果显示NEDC和WLTC工况续驶里程分别增加了41.65 km和35.86 km。实车综合路试结果表明,加速、制动踏板切换过程中再生制动转矩过渡平稳,整车加减速过程平顺。研究结果为再生制动系统的优化开发奠定了技术基础,有利于煤矿电动车辆的推广和普及。 展开更多

关键词 煤矿电动车辆 加速踏板 再生制动 能量回收 控制策略

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基于量子密钥的车-云加密通信架构研究 被引量：1

8

作者 石琴 鲁康源 +3 位作者 程腾 王川宿 张星 许佩玲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期936-943,953,共9页

目前主流的车-云安全通信方法是采用公钥保护对称密钥加密数据,但公钥方法计算耗时,且存在被以量子计算为代表的超计算能力快速破解的风险。因此,当前智能网联汽车车-云通信存在着较大的安全隐患。本文将量子密钥应用于对称密钥的保护,... 目前主流的车-云安全通信方法是采用公钥保护对称密钥加密数据,但公钥方法计算耗时,且存在被以量子计算为代表的超计算能力快速破解的风险。因此,当前智能网联汽车车-云通信存在着较大的安全隐患。本文将量子密钥应用于对称密钥的保护,提出了一种全新的融合量子密钥的车-云加密通信架构,实现了通过预置密钥进行对称会话密钥的无线分发和BB84协议下对称会话密钥的实时协商。对上述架构进行安全性分析和性能分析,结果表明该架构在威胁场景下对数据具有较高的保护性,通信的平均时延和丢包率控制在16.861 ms和0.0248%范围内,实现了安全高效的车-云通信。 展开更多

关键词 加密通信 车联网 量子密钥 车-云架构

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基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架研究 被引量：3

9

作者 程腾 侯登超 +2 位作者 张强 石琴 郭利港 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1815-1823,共9页

多模态融合感知是自动驾驶的研究热点之一,然而在复杂交通环境下由于天气、光照等外部因素干扰,目标识别可能出现错误,融合时会不可避免地出现分类冲突问题。为此,本文提出一种基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架,将深度神经网络的... 多模态融合感知是自动驾驶的研究热点之一,然而在复杂交通环境下由于天气、光照等外部因素干扰,目标识别可能出现错误,融合时会不可避免地出现分类冲突问题。为此,本文提出一种基于D-S证据理论的多模态结果级融合框架,将深度神经网络的置信度得分输出并作为D-S证据理论的概率密度函数,通过证据组合修正冲突的分类结果,该框架可以解决任意模态之间融合的分类冲突问题。基于KITTI数据集对该框架进行实验验证,实验测试的结果表明,框架输出的融合结果较单一感知网络mAP值均能提高8%左右,其中Yolov3与Pointpillar的融合结果相较于Pointpillar单一网络感知结果mAP值提高32%,且在复杂交通环境下能够有效解决多模态融合后的分类冲突问题。 展开更多

关键词 D-S证据理论 多模态融合 目标识别 分类冲突

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异构感知融合的主动式行人碰撞保护技术研究 被引量：3

10

作者 张雷 石琴 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期376-382,共7页

道路行人作为交通事故中的弱势群体,在交通事故中伤亡占比高,且头部和下肢是在事故中受伤害最多的部位.行人保护性能的提升,仅仅通过被动安全很难有所突破,为此当前国内外车企及相关研究机构均加大了对行人安全的投入和技术研究.主动弹... 道路行人作为交通事故中的弱势群体,在交通事故中伤亡占比高,且头部和下肢是在事故中受伤害最多的部位.行人保护性能的提升,仅仅通过被动安全很难有所突破,为此当前国内外车企及相关研究机构均加大了对行人安全的投入和技术研究.主动弹起式引擎盖常规通过力学传感器感知触发执行机构面临开发成本高、周期长等问题,且力学感知传感器易发生不触发或误触发.近年智能驾驶辅助系统(ADAS)进入普及阶段,集成ADAS的紧急防撞功能(AEB)和引擎盖系统,通过摄像头和雷达进行行人识别和距离感知,碰撞时可快速触发引擎盖弹起,实现行人保护的精准性,减少开发成本和误报的同时,缩短开发周期,性能得分比被动行人保护提升30%以上,大大改善对行人的保护. 展开更多

关键词 行人保护 试验验证 摄像头 弹起式引擎盖

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车载自组网络下基于量子随机数的高效组密钥分发方案 被引量：1

11

作者 石琴 单榴 +3 位作者 程腾 刘强 王川宿 张星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期300-309,355,共11页

针对车载自组网络近场通信中密钥分发通信开销大、安全性低的问题,本文提出了一种基于量子随机数的高效量子组密钥分发方案。在该方案中:(1)通过车端和云端的量子随机数共同生成车辆的匿名凭证,并采用零知识证明方式实现车辆与路端的身... 针对车载自组网络近场通信中密钥分发通信开销大、安全性低的问题,本文提出了一种基于量子随机数的高效量子组密钥分发方案。在该方案中:(1)通过车端和云端的量子随机数共同生成车辆的匿名凭证,并采用零知识证明方式实现车辆与路端的身份互认,保护了车辆隐私;(2)通过一种两段式的组密钥,即路端和云端的两个关键参数实现了组密钥的更新。组密钥在保证前向安全和后向安全的前提下,信令开销减少了一半,大大缩短了组密钥下发时间。最后,通过安全性和性能分析证明了该方案的安全性。 展开更多

关键词 车载自组网络 匿名认证 组密钥 信息安全

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基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络

12

作者 程腾 倪昊 +2 位作者 张强 王文冲 石琴 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期222-229,共8页

针对点云的稀疏性和无序性对目标检测准确率的影响,本文提出了一种基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络VPC-VoxelNet。首先,利用图像检测目标信息构造虚拟点云,增加点云的密集程度,从而提高目标特征的表现;其次,增加点云特征维度以区分... 针对点云的稀疏性和无序性对目标检测准确率的影响,本文提出了一种基于虚拟点云的二阶段多模态融合网络VPC-VoxelNet。首先,利用图像检测目标信息构造虚拟点云,增加点云的密集程度,从而提高目标特征的表现;其次,增加点云特征维度以区分真实和虚拟点云,并使用含置信度编码的体素,增强点云的相关性;最后,采用虚拟点云的比例系数设计损失函数,增加图像检测有监督训练,提高二阶段网络训练效率,避免二阶段端到端网络模型存在的模型误差累计问题。该目标检测网络VPC-VoxelNet在KITTI数据集上进行了测试,检测精度优于经典三维点云检测网络和某些多传感器信息融合网络,车辆检测精度达到了86.9%。 展开更多

关键词 目标检测 多模态感知 虚拟点云 损失函数

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基于证据深度学习的CAN网络入侵检测框架

13

作者 石琴 李志伟 +2 位作者 程腾 张强 王文冲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期2039-2045,共7页

随着移动通信技术在智能自动驾驶系统中的持续发展,保障车载通信数据的安全已成为交通系统安全的一个重要环节,面对黑客可能通过CAN总线网络远程操控车辆的威胁,现有网络框架虽能检测已知攻击,但在识别未知攻击时表现不佳。为此,本研究... 随着移动通信技术在智能自动驾驶系统中的持续发展,保障车载通信数据的安全已成为交通系统安全的一个重要环节,面对黑客可能通过CAN总线网络远程操控车辆的威胁,现有网络框架虽能检测已知攻击,但在识别未知攻击时表现不佳。为此,本研究提出一种融合证据深度学习的检测框架,该框架由数据预处理模块、数据分析模块和攻击检测模块组成。预处理模块通过独立热编码技术,以提升数据质量和适应性;数据分析模块通过生成对抗网络(GAN)技术增强该框架的泛化能力并模拟攻击场景;攻击检测模块应用了证据深度学习,提高了框架在应对未知攻击时的不确定性处理能力。该框架在开源汽车黑客数据集和基于奇瑞EXEED RX车型自主构建的数据集上进行了测试。实验结果表明,该框架在检测未知攻击时,相比于传统的基于softmax的分类网络综合性能提高了24.5%。 展开更多

关键词 入侵检测 证据深度学习 不确定度 损失函数

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基于强化学习经验优先提取的汽车纵向多态控制

14

作者 黄鹤 付梦园 +3 位作者 吴润晨 黄泽辰 曾琦 石琴 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期577-584,共8页

文章提出一种引入经验优先提取(prioritized experience extraction,PEE)规则的深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,用于解决汽车纵向行驶时的多态控制问题。首先,建立车辆纵向力矩传递模型和强化学习算法模型,在进行算法移植以及制定... 文章提出一种引入经验优先提取(prioritized experience extraction,PEE)规则的深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,用于解决汽车纵向行驶时的多态控制问题。首先,建立车辆纵向力矩传递模型和强化学习算法模型,在进行算法移植以及制定奖励函数时综合考虑车速、距离等相关因素的综合限制;然后,通过仿真与硬件在环实验验证强化学习算法在汽车纵向多态控制方面的有效性;最后,引入PEE规则提高常规DQN算法的计算效率,解决算法区域性过拟合问题。PEE规则的引入有助于平滑主车的跟随车速,与相对距离相配合提升了行驶时的舒适性与安全性。 展开更多

关键词 深度强化学习 纵向控制 多态控制 经验优先提取(PEE)规则

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基于行车安全场理论的预期功能安全场景风险评估 被引量：6

15

作者 陈浩 王红 +5 位作者 李维汉 白先旭 陈炯 李楚照 石琴 孙骏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1636-1646,共11页

面向自动驾驶车辆预期功能安全(SOTIF)场景的不同测试标定要求和侧重,本文提出了一种基于行车安全场(DSF)理论的SOTIF场景风险评估方法。首先,利用DSF对场景的各层元素进行风险量化,从而实现风险的集成计算。通过分析SOTIF场景的定义与... 面向自动驾驶车辆预期功能安全(SOTIF)场景的不同测试标定要求和侧重,本文提出了一种基于行车安全场(DSF)理论的SOTIF场景风险评估方法。首先,利用DSF对场景的各层元素进行风险量化,从而实现风险的集成计算。通过分析SOTIF场景的定义与架构和DSF模型的参数,证明该模型满足SOTIF场景的风险评估要求。接着将所提方法应用于3类车辆运行场景的划分中,分别是已知安全、已知不安全和未知安全/不安全。为实现场景的划分,将DSF理论中不同的驾驶状态与SOTIF中车辆的运行场景进行匹配。最后,进行了封闭场地和开放道路的测试。一方面将相对驾驶安全系数指标RDSI与碰撞时间TTC指标作对比,验证了RDSI可更准确、敏感地评估行车风险。另一方面,证明了所提方法可有效地实现场景划分。 展开更多

关键词 预期功能安全 场景 风险评估 行车安全场 参数标定

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自动紧急制动系统控制模块的SOTIF量化评价 被引量：3

16

作者 白先旭 左瑜 +4 位作者 李维汉 石琴 李楚照 赵树廉 陈炯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1655-1665,共11页

建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全... 建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全分析。根据安全分析的结果提出AEB系统控制模块的SOTIF评价指标,并基于CRITIC法和优劣解距离(TOPSIS)法对提出的评价指标进行综合量化评价。进一步地,使用提出的评价方法对某型智能汽车的AEB系统控制模块进行了基于实车试验的SOTIF评价,评价结果验证了所提出的AEB系统控制模块的SOTIF评价方法的合理性和实用性。最后,对评价结果进行分析,并根据提出的SOTIF评价指标给出AEB系统的SOTIF改进建议。 展开更多

关键词 预期功能安全 自动紧急制动系统 STPA 评价指标 量化评价

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基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案

17

作者 石琴 李想 +2 位作者 程腾 王川宿 王文祥 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期16-23,共8页

为实现车联网场景下的身份认证和密钥分发,提出一种基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案。该方案的特征为:(1)在无线通信中通过量子安全模块和预置量子密钥完成量子密钥移动分发,在有线通信中通过量子密钥分发设备完成量子密... 为实现车联网场景下的身份认证和密钥分发,提出一种基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案。该方案的特征为:(1)在无线通信中通过量子安全模块和预置量子密钥完成量子密钥移动分发,在有线通信中通过量子密钥分发设备完成量子密钥的在线协商,实现了扩展的量子密钥分发;(2)基于后量子密码学的加密和签名算法进行基础身份认证,并通过预置的量子密钥实现增强认证。最后,通过安全性分析和性能测试,证实了本方案具有足够的安全性和较低的计算开销,总计算开销为1.689 ms,性能提升为60.43%~70.72%。 展开更多

关键词 车联网 量子保密通信 身份认证 量子密钥分发

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考虑充电需求的电动公交车运营优化模型与算法 被引量：5

18

作者 叶鑫宇 刘昊翔 龙建成 《交通运输工程与信息学报》 2023年第1期135-151,共17页

随着新能源汽车技术的快速发展,电动公交车被视为缓解城市交通拥堵和降低环境污染的有效手段,然而电动公交车的里程限制和充电需求等特点使得公交网络设计和运营面临新的挑战。本文在公交分配的基础上,考虑电动公交车充电需求,对新型电... 随着新能源汽车技术的快速发展,电动公交车被视为缓解城市交通拥堵和降低环境污染的有效手段,然而电动公交车的里程限制和充电需求等特点使得公交网络设计和运营面临新的挑战。本文在公交分配的基础上,考虑电动公交车充电需求,对新型电动公交的发车频率、运营车辆数、车辆充电计划进行优化设计。构建一个双层规划模型,上层为带有电动公交线路运营充电仿真模块的公交网络优化模型,从运营商的角度来实现乘客出行成本和电动公交网络运营总成本最小;下层基于UE(User Equilibrium)均衡准则来描述乘客出行路径选择行为并预测公交网络流量。提出基于代理模型的算法(Surrogate-model-based Algorithm)来求解所构建的双层规划模型,并嵌入基于超路径的投影算法求解下层电动公交均衡分配问题,利用线路运营充电仿真模块求解上层运营车辆数车辆、充电计划及车次数量。最后采用数值算例验证了该模型和算法的有效性,算例结果显示,所提出的代理模型算法比传统遗传算法求解效率和精度更高,且随着网络规模的增大效果更为明显。 展开更多

关键词 城市交通 运营优化 代理模型算法 电动公交 双层规划

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汽车自动紧急制动系统控制策略的预期功能安全设计 被引量：9

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作者 段顺昌 白先旭 +2 位作者 石琴 李维汉 何冠男 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1305-1317,1338,共14页

自动驾驶车辆所面临的安全风险不仅来自于功能安全和信息安全不足,还来自于自动驾驶系统内部的预期功能安全(safety of the intended functionality,SOTIF)不足的风险。自动紧急制动(automatic emergency braking,AEB)系统作为自动驾驶... 自动驾驶车辆所面临的安全风险不仅来自于功能安全和信息安全不足,还来自于自动驾驶系统内部的预期功能安全(safety of the intended functionality,SOTIF)不足的风险。自动紧急制动(automatic emergency braking,AEB)系统作为自动驾驶系统的重要组成部分,在控制策略层面存在SOTIF不足的风险。采用系统理论过程分析的方法对AEB系统进行安全分析,找出可能引发危害的触发事件并提出相应的安全目标。针对安全目标,提出一种基于细分场景的AEB系统控制策略。在CarSim-MATLAB/Simulink环境下对所提出的AEB系统控制策略进行验证。结果表明,在事件接受准则和总体风险接受准则两个层面上功能修改后的系统风险水平均显著降低,系统的安全水平明显提升。 展开更多

关键词 预期功能安全 AEB 控制策略 风险评估

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基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计

20

作者 石琴 陈雅芳 +3 位作者 程腾 张强 王文冲 石本义 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2291-2298,共8页

当前无监督单目红外图像深度估计方法难以处理低纹理和低对比度区域,导致估计效果差,因此本文提出了一种基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计算法。该算法由连续视频帧输入、多尺度特征提取、ASPP和局部平面引导层、计算损... 当前无监督单目红外图像深度估计方法难以处理低纹理和低对比度区域,导致估计效果差,因此本文提出了一种基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计算法。该算法由连续视频帧输入、多尺度特征提取、ASPP和局部平面引导层、计算损失、联合训练、输出图像模块组成。首先,通过采用多个小分辨率灰度块和多尺度特征融合,解决了红外图像边缘模糊和遮挡物体等问题。其次,通过利用局部平面引导层在深度图像上引入一个平面约束,减小了深度图像中的噪声和不连续性,以及传统算法对低纹理区域处理不明显等问题。实验结果表明,所提出的深度估计算法有效提高了单目深度估计的精度并减小误差,在Iray数据集上的Abs Rel、Sq Rel、RMS、RMS(log)分别为0.262、3.621、9.473、0.332,在阈值指标小于1.25、1.252、1.253时,准确率达到了60.5%、85.2%、94.5%。 展开更多

关键词 无监督 红外图像 单目深度估计 局部平面引导层 损失函数

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