Green Connected Automated Transportation and Safety
Proceedings of the 11th International Conference on Green Intelligent Transportation Systems and Safety
- 2022
- Buch
- Herausgegeben von
- Prof. Dr. Wuhong Wang
- Prof. Dr. Yanyan Chen
- Prof. Dr. Zhengbing He
- Prof. Dr. Xiaobei Jiang
- Buchreihe
- Lecture Notes in Electrical Engineering
- Verlag
- Springer Singapore
Über dieses Buch
Über dieses Buch
These proceedings gather selected papers from the 11th International Conference on Green Intelligent Transportation Systems and Safety, held in Beijing, China on October 17-19, 2020. The book features cutting-edge studies on Green Intelligent Mobility Systems, the guiding motto being to achieve “green, intelligent, and safe transportation systems”. The contributions presented here can help promote the development of green mobility and intelligent transportation technologies to improve interconnectivity, resource sharing, flexibility and efficiency. Given its scope, the book will benefit researchers and engineers in the fields of Transportation Technology and Traffic Engineering, Automotive and Mechanical Engineering, Industrial and System Engineering, and Electrical Engineering alike. The readers will be able to find out the Advances in Green Intelligent Transportation System and Safety.
Inhaltsverzeichnis
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A Review of Motor Vehicle Driver Fatigue Research—Based on L3 Automatic Driving System
Hanying Guo, Yuhao ZhangDas Kapitel widmet sich dem kritischen Thema der Müdigkeit der Fahrer, einer der weltweit führenden Ursachen für Verkehrsunfälle. Zunächst werden die alarmierenden Statistiken ermüdungsbedingter Unfälle und die Notwendigkeit effektiver Forschung in diesem Bereich hervorgehoben. Der Text unterteilt die Müdigkeit des Fahrers in Sleep-Related (SR) und Task-Related (TR) Kategorien und unterteilt die Müdigkeit des Fahrers weiter in aktive und passive Typen. Anschließend wird untersucht, wie sich diese Ermüdungserscheinungen in automatischen Fahrsystemen der Stufe 3 äußern, wo Fahrer verpflichtet sind, den Fahrzeugbetrieb zu überwachen und in Notfällen die Kontrolle zu übernehmen. In diesem Kapitel werden auch verschiedene Methoden zur Ermüdung des Fahrers untersucht, darunter Fahreigenschaften, physiologische Signale und Gesichtszüge, die jeweils ihre Vor- und Nachteile aufweisen. Die Diskussion betont die Notwendigkeit präziserer und weniger invasiver Ermüdungserkennungsmethoden, insbesondere in komplexen Verkehrsumgebungen. Der Text schließt mit einer Zusammenfassung des aktuellen Stands der Forschung und zukünftiger Richtungen und spricht sich für einen multimethodischen Ansatz zur Ermüdungserkennung aus, um die Sicherheit automatischer Fahrsysteme zu erhöhen.KI-Generiert
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AbstractFatigue driving behavior is one of the important causes of traffic accidents, and it is also an important research hotspot in the field of traffic safety. On the basis of the traditional theory of driving fatigue, this paper reviews the research status of fatigue driving behavior based on conditional autopilot system, divides driving fatigue into sleep related (SR) fatigue and task related (TR) fatigue, and describes their definitions respectively. The occurrence time and main manifestation of driving fatigue in level 3 automatic driving system are discussed. Three kinds of driving fatigue identification methods and research results are summarized, and their advantages and disadvantages and application fields are analyzed in Level 3 automatic driving system. The results show that most of the existing researches on autopilot fatigue focus on the passive fatigue caused by monotonous driving task, and few studies combined with SR fatigue; Fatigue identification methods and information source are usually unique, and the research using the fusion of multiple detection methods is not deep enough. -
Analysis of Compliance Between Cape Town Agreement and China’s Fishing Vessel Standards
Majing Lan, Chaoyu Ruan, Muqiu ZhouDas Kapitel "Analyse der Konformität zwischen dem Kapstadter Abkommen und den chinesischen Fischereischiffnormen" untersucht die Sicherheitsstandards von Fischereifahrzeugen in China und vergleicht sie mit dem Internationalen Übereinkommen über die Sicherheit von Fischereifahrzeugen, dem so genannten Kapstadter Übereinkommen. Er zeigt erhebliche Lücken in den aktuellen chinesischen Standards auf und enthält spezifische Empfehlungen für die Ausrichtung, wie etwa die Änderung der Shuttle-Abstände, die Überarbeitung der Anforderungen an Seilwerfer und die Formulierung neuer Standards für lebensrettende Ausrüstung und Notfallverfahren. Die Analyse zeigt nicht nur technische Diskrepanzen auf, sondern schlägt auch Verbesserungen des bestehenden Normungssystems vor, um Besatzungsmitglieder besser zu schützen und die allgemeine Sicherheit von Fischereifahrzeugen zu gewährleisten. Diese umfassende Prüfung ist für jeden, der in der maritimen Industrie tätig ist, von entscheidender Bedeutung, insbesondere für diejenigen, die sich auf die Sicherheit und die Einhaltung von Vorschriften konzentrieren.KI-Generiert
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AbstractBased on the comparative analysis between Cape Town Agreement and Chinese fishing vessel standards, this paper finds out the existing gap and puts forward suggestions on the formulation and revision of relevant standards and the standardization of fishing vessels. -
Analysis of Non-motor Vehicle Traffic Flows and Traffic Conflicts on Isolated Bicycle Lane
Lin Wang, Jin Ran, Zhonghua Wei, Shi Qiu, Shaofan WangDas Kapitel befasst sich mit dem wachsenden Trend nichtmotorisierter Fahrzeuge (NMV) im urbanen Umfeld, der durch die Zunahme von Gemeinschaftsfahrrädern, Elektrofahrrädern und elektrischen Dreirädern angetrieben wird. Es untersucht die Verkehrsströme und Konflikte, die sich aus diesen Fahrzeugen ergeben, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Fahrrädern, Elektrofahrrädern und elektrischen Dreirädern liegt. Die Studie beleuchtet die technischen Merkmale und Vorschriften für diese Fahrzeuge in China und diskutiert die Auswirkungen ihres verstärkten Einsatzes auf die Sicherheit und Effizienz des städtischen Verkehrs. Durch die Analyse von Daten und Fallstudien bietet das Kapitel Einblicke in die Herausforderungen und Chancen, die die Integration von NMVs in moderne städtische Verkehrssysteme mit sich bringt.KI-Generiert
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AbstractIn recent years, non-motorized vehicle (NMV) groups for the purpose of avoiding traffic jams and facilitating travel have developed rapidly in urban traffic. They share limited right-of-way on urban roads, which leads to more conflicts between each other and increasing accident risks. In this research, the traffic flow characteristics of three types of NMV, namely bicycles (B), electric bicycles (EB), and electric tricycles (ET), on three independent bicycle lanes in Beijing were extracted by two-dimensional trajectory tracking method. The relationship between different traffic conflicts and traffic density and anti-riding rate is studied. Results indicate two remarkable findings: (1) densities of B, EB, and ET, which are mostly influenced by speed, are correlated with different types of conflicts; (2) the EB conflict shows a strong linear correlation with EB density. The linear prediction model of opposing conflict is established using reverse riding ratios of B, EB, and ET. This research recommends that reverse riding of NMV should be eliminated to reduce the bicycle lane conflict. And unidirectional non-motorized roads with physical isolation are proposed for construction in urban areas with large non-motorized traffic flow. Moreover, the travel speed of NMV on bicycle lane should be further regulated to provide safe and friendly riding environment for riders. -
Parameter Matching and Simulation Analysis on Power System of Wheel-Legged Vehicle
Xizheng Chen, Xiaobei Jiang, Lijin Han, Wenlin Yu, Jiawen Guo, Wuhong WangDas Kapitel geht der entscheidenden Rolle von Antriebssystemen in Radfahrzeugen nach, die die Mobilität von Robotern mit herkömmlichen Fahrzeugen kombinieren. Es beginnt mit einer Einführung in die Bedeutung von Radfahrzeugen im modernen Transportwesen, gefolgt von einer detaillierten Analyse des Designs von Energiesystemen. Der Text diskutiert die Bestimmung von Parametern des Antriebssystems, einschließlich der Spezifikationen für den Radmotor und den Akkupack, und untersucht die dynamische Analyse radgetriebener Fahrzeugmodelle mithilfe der Advisor-Software. Die Simulationsergebnisse zeigen die Anpassungsfähigkeit des Fahrzeugs an unterschiedliche Fahrbedingungen und zeigen den praktischen Wert dieses innovativen Designs. Das Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der Leistung des Fahrzeugs unter verschiedenen Fahrszenarien und der Bedeutung optimaler Lade- und Entladezustände der Batterie.KI-Generiert
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AbstractWith the development of multi-body dynamics and robotics, wheel-legged vehicles have raised attentions in the field of special vehicles for their high flexibility and adaptability. Based on the existing model of wheel-legged vehicle power system, a kinetics analysis model of the power system is proposed in this study, and the model parameters are matched and analyzed under different working conditions. Vehicle simulation model is designed by Advisor 2002 software, and the dynamic performance of the vehicle is analyzed under the ECE-EUDC cycle conditions. The results show the adaptability of wheel-footed vehicles to different road conditions. The practicability and feasibility of the wheel-footed vehicle program is proved. -
An Online Impedance Algorithm for All-Climate Batteries Used on Electric Vehicle
Tao Zhang, Xiaoxia Sun, Jun Tian, Ning ZhaoDas Kapitel diskutiert die entscheidende Rolle von Strombatterien in Elektrofahrzeugen und die Herausforderungen durch Temperatur- und Stromschwankungen beim Batteriewiderstand. Sie überprüft traditionelle Methoden zur Messung des Batteriewiderstands, wie elektrochemische Impedanzspektroskopie und DC-interne Widerstandstests, und zeigt deren Grenzen bei der Echtzeitüberwachung auf. Der zentrale Beitrag ist die Entwicklung eines Online Model-Based Resistance Algorithm (OMRA), der die Impedanz berechnet, ohne zusätzliche Ausrüstung zu benötigen. Der Algorithmus basiert auf der Butler-Volmer-Gleichung und der Arrhenius-Gleichung und ermöglicht eine kontinuierliche und genaue Widerstandsberechnung. Experimentelle Ergebnisse bestätigen die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der OMRA und zeigen, dass sie innerhalb von 2 mΩ einen maximalen Fehler aufweist. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Vorteile der vorgeschlagenen Methode, einschließlich ihrer Kompatibilität mit der Butler-Volmer-Gleichung, ihrer Eignung für verschiedene Temperaturen und Strömungen und ihrer Fähigkeit, den Widerstand kontinuierlich und ohne Unterbrechung zu berechnen. Die zukünftige Forschung wird sich darauf konzentrieren, diese Strategie auf die präzise Vorwärmung von Batteriepacks anzuwenden.KI-Generiert
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AbstractTo improve the performance of power batteries for all climate application, a novel online model-based resistance algorithm (OMRA) has been developed to obtain the impedance of batteries at different temperatures and current amplitudes. The Butler-Volmer (BV) equation has been proposed to describe the electrochemical reaction process of the battery, and then a novel BV circuit model has been employed for accurately calculating the resistance of the battery at different currents and temperatures. The theoretical results show that contrast to the traditional method, using OMRA can accurately calculate the battery resistance and maintain the maximum calculation error at less than 2 mΩ. This proposed method which requires low computational capability and storage space has the potential to calculate the impedance online and accurately. -
A Research of Eco-driving Strategies Based on CVIS Considering Lane Change Behaviors
Jingyu Zhang, Chengcheng Xu, Pan LiuDas Kapitel vertieft sich in die kritische Frage der Strategien für umweltfreundliches Fahren und konzentriert sich darauf, wie kooperative Fahrzeutinfrastruktursysteme (CVIS) das Verhalten bei Spurwechseln optimieren können, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu verringern. Zunächst werden die ökologischen Herausforderungen der boomenden Automobilindustrie und das Potenzial des Öko-Fahrens zur Lösung dieser Probleme hervorgehoben. Die Forschung untersucht verschiedene Strategien für umweltfreundliches Fahren, darunter solche, die die Ausbildung von Fahrern und die Entwicklung von Algorithmen zur Optimierung des Fahrverhaltens beinhalten. Das Kapitel stellt dann ein Modell für umweltfreundliches Spurwechselverhalten im Rahmen von CVIS vor, das darauf abzielt, Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu minimieren, indem das Fahrverhalten von Fahrzeugen, die an Spurwechseln beteiligt sind, optimiert wird. Das Modell wird durch Simulationen mit der SUMO-Software validiert, die erhebliche Kraftstoffeinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen Spurwechselmodellen zeigt. Darüber hinaus vergleicht das Kapitel die CO2-Emissionen des vorgeschlagenen Modells mit herkömmlichen Modellen und zeigt eine deutliche Verringerung der Emissionen. Die Studie schließt mit der Betonung der Notwendigkeit einer weiteren Optimierung der Strategien für umweltfreundliches Fahren, um andere Fahrzeugemissionen zu berücksichtigen, und des Potenzials, das vorgeschlagene Modell in andere Simulationssoftware zur weiteren Validierung anzuwenden.KI-Generiert
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AbstractIt’s investigated that different lane change maneuvers will greatly influence the fuel consumption and emissions. Under the environment of cooperative vehicle infrastructure system (CVIS), on the basis of information interaction between vehicles before lane changing, to provide an eco-driving strategy for drivers can obviously reduce the fuel consumption of vehicles. On the foundation of analysis and summary of research findings from home and abroad in two fields of eco-driving and lane changing behavior, the paper proposes a lane change model applicable in the environment of CVIS by MATLAB, and by utilizing the traffic microcosmic simulation software of SUMO, compares the ecological benefits between the new model and traditional ones. It’s concluded that the fuel consumption can be prominently reduced when following the proposed driving strategy. According to the sample data extracted from SUMO simulation, the average fuel consumption of a vehicle per kilometer saved by eco-driving strategy model under CVIS can be up to 19.86%. -
Research on Charging Station Planning Technology Based on Pure Electric Taxi SOC Driving Range in Northern Cold Area City
Haoran Liu, Bing Wang, Xuejing He, Junyou Sun, Kuo ZhaoDas Kapitel geht der entscheidenden Notwendigkeit nach, die Positionierung von Ladestationen für reine Elektrotaxis in kalten Regionen zu optimieren, und beleuchtet die einzigartigen Herausforderungen, die durch Temperatur- und Straßennetzcharakteristika entstehen. Sie führt ein ausgeklügeltes Modell ein, das auf der Restleistung (SOC) und der kürzesten Laufleistung basiert, um die optimale Reichweite von Ladestationen zu ermitteln. Die Studie nutzt einen gierigen Algorithmus, um das Modell zu lösen und sicherzustellen, dass alle Fahrzeuge Ladestationen in ihrer Reichweite sicher erreichen können. Die Forschung basiert auf empirischen Daten aus Ürümqi, China, und liefert praktische Erkenntnisse und Lösungen für die Planung der Ladeinfrastruktur in ähnlich kalten Regionen. Durch die Berücksichtigung der sich überschneidenden und nicht abgedeckten Bereiche im Dienstleistungsbereich bietet das Kapitel einen soliden Rahmen zur Steigerung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Elektrotaxis in kalten Klimazonen.KI-Generiert
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AbstractIn this paper, through the analysis of the remaining mileage (SOC) in the operating characteristics of pure electric taxis in northern cold cities, the service range of charging stations is quantitatively analyzed and studied, so as to construct a geometric model for charging station planning, determine the constraints, and This paper proposes the shortest time service range model of charging stations based on SOC mileage, and solves the model using greedy algorithm to provide charging station planning technology for northern cold cities, so as to provide correlation for the promotion and application of pure electric taxis in northern cold regions Technical Support. Finally, based on the data related to the operation of pure electric taxis in Urumqi, the planning of the charging station in Urumqi was planned. -
Model Construction and Simulation Analysis of Vehicle Collision on Steep Road Section in Mountainous Area
Xuezhao Fang, Bing Wang, Haoran Liu, Kuo ZhaoDas Kapitel vertieft sich in das kritische Thema der Fahrzeugkollisionen auf steilen Bergstraßen, die in China aufgrund des schwierigen geologischen Terrains ein weit verbreitetes Problem darstellen. Zunächst werden die unsicheren Faktoren analysiert, die zu diesen Unfällen beitragen, wie der begrenzte Sichtabstand und die ungünstigen Wetterbedingungen. Die Studie konzentriert sich dann auf die Beziehung zwischen Sichtweite und Gefälle und liefert quantitative Analysen, um den Sicherheitsabstand für Fahrer auf steilen Straßen zu verstehen. Mithilfe der Verkehrsunfallsimulationssoftware Pc-Crash erstellen die Autoren ein dreidimensionales Kollisionsmodell, um die Kollisionsverformung von Fahrzeugen und ihren Zusammenhang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit quantitativ zu analysieren. Das Kapitel schließt mit einer Aussicht auf zukünftige Forschung, die nahelegt, dass Verkehrszeichen, die Ausrichtung der Straße und andere Faktoren, die die Fahrzeugsicherheit auf diesen Straßen beeinflussen, analysiert werden müssen. Durch die Kombination von theoretischer Analyse und praktischer Simulation bietet dieses Kapitel wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung der Verkehrssicherheit auf steilen Bergstraßen.KI-Generiert
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AbstractMountainous areas account for a large proportion of China’s land area. Mountain highway is an important part of our country’s highway system. The line shape of mountain highway is complex. The driver’s line of sight is affected by the slope when driving in this section, and the safe sight distance is insufficient, which can easily cause vehicles to collide with traffic accidents time and rollover in high subgrade section at the same. This paper analyzes the influence of the steep slope on the driver's sight distance, and quantitatively analyzes the relationship between the sight distance and the slope during the driving process of the driver in the steep slope section, so as to provide a reference for ensuring the safe sight distance of the steep slope section of the mountain road. The dynamic analysis of vehicle collision on steep slope is carried out, and the relationship between vehicle speed and collision deformation is studied. The dynamic simulation of vehicle collision is carried out by Pc-Crash simulation software, which provides suggestions for the safe driving speed of vehicles on steep slope sections of mountain roads so as to ensure the driving safety of vehicles on steep slopes in mountainous areas. It can reduce the property loss caused by vehicle collision in mountainous steep slope section and better protect the driver's personal safety. -
Research on the Influence of Freeway Truck Mixing Rate on Traffic State
Fengchun Han, Na Li, Dan Zhao, Yumeng ZhangDas Kapitel untersucht den Einfluss von LKW-Mischraten auf den Zustand des Autobahnverkehrs, kombiniert statistische Daten und Clusteralgorithmen, um kritische Schwellen aufzudecken. Durch die Analyse der Parameter für den Verkehrsfluss und die Einteilung der Verkehrszustände in "sehr gut", "gut" und "allgemein" wird in der Studie festgestellt, dass eine Lkw-Mischrate von mehr als 0,35 erheblich die Effizienz des Verkehrsflusses beeinflusst. Diese Forschungsergebnisse bieten wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Verkehrsmanagementstrategien auf Autobahnen mit Schwerlastverkehr und bilden eine solide Grundlage für weitere Studien in verschiedenen Regionen und Straßenverläufe.KI-Generiert
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AbstractAs the high-speed freight passage between cities, the freeway plays an important role in promoting the economic development along. Freight occupies a large proportion of the traffic on freeway. The characteristics of trucks, such as big size, poor flexibility, slow speed, would make a certain impact on the traffic state. In this paper, based on the traffic survey data of typical sections in mountainous areas, regression was used to study the relationship between truck mixing rate and traffic flow parameters. By clustering analysis of traffic flow data, the distance-based K-means algorithm was adopted to demarcate the freeway traffic state and determine the threshold of the influence of truck mixing rate on the traffic state. The results show that with the premise of a certain speed and density, when the truck mixing rate is less than 0.35, a good traffic state is identified; when the rate is higher than 0.35, a greater impact on the traffic flow is spotted, leading to a high possibility of traffic accidents. Hence, it is concluded that freight traffic should be reasonably controlled to enter the freeway. -
Experimental Method to Establish Vehicles’ Acceleration/Deceleration Speed Parameter Thresholds for Urban Roads in Beijing
Chenjing Zhou, Xinyue Nie, Zihe Lin, Jian Rong, Jianming MaDas Kapitel diskutiert die Komplexität der Beschreibung urbaner Verkehrssysteme mit traditionellen mathematischen Methoden und führt die Verkehrsmikrosimulationstechnologie als Lösung ein. Es skizziert den Prozess der Kalibrierung von Verkehrsmikrosimulationsmodellen und unterstreicht die Notwendigkeit einer authentischen Parametervalidierung. Die Autoren schlagen eine neue Methode vor, um die Beschleunigungs- / Verzögerungsparameterschwellen von Fahrzeugen festzulegen, indem man die Parameter in Grund- und Modellparameter unterteilt. Grundlegende Parameter werden durch technische Messungen ermittelt, während Modellparameter auf spezifisches Fahrverhalten einwirken. Das Kapitel stellt zwei Experimente vor, die mit erfahrenen Fahrern in Peking durchgeführt wurden, um Daten über anpassungsfähige und akzeptable Beschleunigung / Verzögerung, nicht anpassungsfähige, aber akzeptable Beschleunigung / Verzögerung und nicht anpassungsfähige und inakzeptable Beschleunigung / Verzögerung zu sammeln. Die Ergebnisse werden mittels einer Methode ohne Signalüberschneidung analysiert und liefern eine detaillierte Zusammenfassung der Ergebnisse und ihrer Auswirkungen auf Verkehrssimulationsmodelle.KI-Generiert
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AbstractTraffic microsimulation tools can be used to describe complex traffic system features and reproduce traffic scenarios. Calibrating parameters is the prerequisite of using simulation technology scientifically. According to the properties, parameters are divided into basic parameters and model parameters for more accurate use in this paper. The basic parameters act on the global behavior characteristics of the vehicle and the model parameters act on the specific driving behavior. This research designed two actual urban road experiments to perform engineering tests on the basic parameters, including the relation between the interval of acceleration values and the driving experience, and the characteristics of acceleration and speed. This paper is proposed an experimental method that can analyze the acceptable threshold of acceleration, which divided acceleration into three phases: unadaptable and unacceptable phase, unadaptable and acceptable phase, adaptable and acceptable phase. The study also proposed the value interval for basic parameters and took the data envelope area which focused on the data fitting line as the form of expression of the relation between speed and acceleration: (1) In starting phase (V < 7.2 km/h), the acceleration-speed slope is k = 0.1832. (2) In increasing phase (V = 7.2–35.4 km/h), the overall slope of the acceleration-speed in this phase is k = 0.0256. (3) In stabilizing phase (V > 35.4 km/h), the speed is relatively stable, and the acceleration-speed slope is approximately equal to zero. The study is beneficial to the practical application of simulation work and self-driving automobile. -
A Comparative Study on Institutions and Mechanisms for Investigating and Handling Maritime Accidents in China and Major Developed Countries
Minglu Ma, Lili JiangDieses Kapitel präsentiert eine vergleichende Analyse der Institutionen und Mechanismen zur Untersuchung von Seeunfällen in China und wichtigen Industrieländern, darunter den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Japan und Südkorea. Sie vertieft sich in die Managementstrukturen, Teamzusammensetzungen, Untersuchungsverfahren und Berichtsprozesse dieser Länder. Die Studie zeigt, dass die Industrieländer zwar häufig unabhängige Behörden für Untersuchungen von Seeunfällen haben, China aber Sicherheits- und Verwaltungsuntersuchungen kombiniert, was die Genauigkeit und Unparteilichkeit der Ergebnisse beeinflussen kann. Das Kapitel unterstreicht auch die Bedeutung transparenter und zielgerichteter Sicherheitshinweise zur Vermeidung wiederholter Unfälle, ein Bereich, in dem China Verbesserungen erreichen kann. Durch den Vergleich dieser Systeme bietet das Kapitel wertvolle Einsichten in bewährte Verfahren und Bereiche zur Verbesserung der Untersuchung von Seeunfällen.KI-Generiert
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AbstractMaritime accident investigation is the most effective tool used for controlling maritime risks, and is also a managing procedure indispensable to preventing against and reducing maritime accidents. China could learn much from developed countries in Europe and America, which boast abundant experience in establishing institutions and mechanisms for maritime accident investigation, in order to advance establishment of institutions and mechanisms for maritime accident investigation in China. Specifically speaking, with a comprehensive comparative research being made on respective advantages and disadvantages of developed countries in this regard, China could absorb advanced management ideas and methods from those countries, improve the institutions for investigating and handling maritime accidents, further enhance the capacity to investigate and handle maritime accidents, safeguard maritime traffic safety and reduce maritime accidents. -
The Status Quo of China’s Implementation of International Maritime Conventions and Suggestions and Countermeasures for Its Participation in Global Governance
Minglu Ma, Guobo WangDas Kapitel vertieft Chinas aktive Teilnahme an internationalen maritimen Angelegenheiten und hebt die Einreichung von Vorschlägen bei der IMO und Initiativen zur technischen Zusammenarbeit hervor. Er benennt Schlüsselfragen bei der Umsetzung maritimer Übereinkommen, wie das obligatorische Auditprogramm der IMO und die Notwendigkeit strategischer Planung und gesetzgeberischer Verbesserungen. Der Text diskutiert auch die Chancen und Herausforderungen, die Initiativen wie die Seidenstraßeninitiative und die Zusammenarbeit zwischen Lancang und Mekong bieten, und betont die Bedeutung der Verbesserung der maritimen Sicherheit und der internationalen Zusammenarbeit. Das Kapitel schließt mit praktischen Vorschlägen zur Verbesserung der Umsetzungsmechanismen, zur Stärkung der internationalen Zusammenarbeit und zur Förderung innovativer Modelle der maritimen Zusammenarbeit.KI-Generiert
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AbstractAs a major shipping country, China has been vigorously engaged in global maritime affairs. Through regional and bilateral and multilateral exchanges and cooperation, China has joined international organizations, followed international conventions and voiced China's opinions globally, thus making great headway in management of global maritime affairs. China Maritime Safety Administration (MSA) of the Ministry of Transport has been increasingly engaged in design and development of the administrative and institutional management framework of international maritime affairs, and made full use of the existing cooperation platforms and technology-based promotion channels to promote the implementation of new codes, standards and technologies. So far, China has made a series of breakthroughs in these regards, especially in its Belt and Road Initiative (BRI), and has increased its impact and appeal in global maritime affairs. -
Multi-source Data Congestion Recognition Study Based on Fuzzy Pattern Recognition
Junzhuo Li, Wenyong Li, Bin GuoDas Kapitel untersucht den Einsatz von Fuzzy-Mustererkennung, um Verkehrsstaus und Unfälle anzugehen, häufige Probleme in städtischen Gebieten. Das frühe Verkehrsmanagement stützte sich auf manuelle Methoden, aber die rasche Entwicklung der Technologie hat zum Einsatz von Schleifendetektoren und anderen fortschrittlichen Methoden geführt. Diese Studie stellt einen Multi-Source-Detektor-Algorithmus vor, der Daten aus verschiedenen Quellen wie Videobildtechnologie und GPS-Informationen kombiniert, um Verkehrszustände effizienter vorherzusagen. Das Kapitel beleuchtet die Herausforderungen der Dateninkonsistenz verschiedener Detektoren und schlägt eine Methode zur Standardisierung dieser Daten vor. Außerdem werden die Merkmale der beobachteten Daten wie die Häufigkeit des Spurwechsels und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs diskutiert und Mitgliedsfunktionen zur Identifizierung von Verkehrszuständen konstruiert. Das Mehrfunktionsmodell zur Erkennung von Fuzzy-Modellen wird durch Simulationen validiert und zeigt eine hohe Genauigkeit bei der Identifizierung verschiedener Verkehrszustände, einschließlich derer mit begrenzten Beobachtungsdaten. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Effektivität und Genauigkeit der vorgeschlagenen Methode zur Identifizierung von Verkehrszuständen aus verschiedenen Datenquellen.KI-Generiert
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AbstractThe traffic state identification algorithm based on a single detector data source is often unable to distinguish successfully due to the low prediction accuracy caused by too long distance of fixed monitors and the lack of data caused by communication failure. In recent years, under the background of abundant multi-source data, it has become an important method to use various traffic data information to improve traffic state identification accuracy. This paper proposes a traffic state identification algorithm based on multi-feature fuzzy state recognition method. The algorithm can give weight to traffic data from different sources according to detector types and detection accuracy of the road section to be detected, and identify the data comprehensively. It overcomes the shortcomings of traffic identification methods with single data source, which has low accuracy and is easy to make mistakes. -
Research on Classifiers Used to Identify Dangerous Goods Transportation Vehicles
Haodong Zhang, Qian Cheng, Kuikui Feng, Xiaobei Jiang, Wuhong WangDas Kapitel vertieft sich in die entscheidende Frage der Identifizierung von Fahrzeugen für den Gefahrguttransport, um die mit ihrer Beförderung verbundenen Risiken zu verringern. Zunächst werden die erheblichen wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen von Unfällen mit diesen Fahrzeugen hervorgehoben. Anschließend untersucht der Text verschiedene Algorithmen zur Fahrzeugerkennung, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Methoden auf der Grundlage des maschinellen Lernens liegt, die eine überlegene Erkennungsleistung und Robustheit bieten. Das Haar-Feature und der AdaBoost-Klassifikator wurden aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, Kantenmerkmale effektiv zu extrahieren. Das Kapitel beschreibt auch das Design und die Ausbildung eines Kaskadenklassifikators unter Verwendung von Haar-Features und AdaBoost, einschließlich der Sammlung und Vorverarbeitung von Proben. Durch eine vergleichende Analyse verschiedener Klassifikatoren identifiziert das Kapitel das optimale Modell zur Erkennung von Gefahrguttransporten und ebnet so den Weg für verbesserte Sicherheitsmaßnahmen beim Transport gefährlicher Chemikalien.KI-Generiert
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AbstractWith the continuous development of the national economy, the domestic demand for dangerous goods has also increased year by year. Once a traffic accident occurs, it will have a huge impact on the natural environment, road safety, and the safety of people’s lives and property. In addition, Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) based on sensor technology and advanced control technology provide a good solution for car driving safety. Sensors play a very important role in advanced driver assistance systems. Commonly used sensors mainly include cameras, millimeter wave radars, lidars, etc., which can be used to obtain vehicle internal and external information. This information can help the driver complete the driving task more safely. Therefore, this paper summarizes the current research status of relevant aspects at home and abroad, and compares various vehicle identification and detection algorithms, and uses Haar-features and AdaBoost cascade classifier algorithm to identify dangerous goods transportation vehicles. A total of four classifiers are trained, and the number of positive samples of each classifier is 800, 1200, 1600 and 2000 respectively. Through comparative analysis, it is found that the classifier trained from 1600 positive samples has the best effect. -
The Police Perspective on Driving Styles in China: An Interview Study
Siyuan Zhou, Xu Sun, Bingjian Liu, Gary BurnettDas Kapitel untersucht die Polizeiperspektive auf Fahrstile in China und konzentriert sich auf die Interpretationen und Manifestationen globaler Fahrstile innerhalb der einzigartigen Verkehrskultur des Landes. Durch Interviews mit lokalen Beamten der Straßenverkehrspolizei wird aufgedeckt, wie das spezifische Fahrumfeld, Verkehrsgesetze und kulturelle Einstellungen das Verhalten chinesischer Fahrer beeinflussen. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung nationaler Unterschiede in der Verkehrskultur bei der Anpassung verkehrsbezogener Instrumente und Sicherheitsmaßnahmen. Die Forschung unterstreicht auch die Bedeutung verbesserter Fahrerschulungsprogramme und Sicherheitserziehung, um sicherere Fahrpraktiken zu fördern.KI-Generiert
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AbstractThe driving style is an important concept that relates to the characteristics of drivers’ behaviors and road safety. According to the Multidimensional Driving Style Inventory (MDSI), four broad dimensions of driving styles were assessed and determined, namely: (1) reckless and careless; (2) anxious; (3) angry and hostile; (4) patient and careful. Against this background, we conducted an interview study with ten local road traffic police officers, with the aim of exploring the descriptions and manifestations of four broad driving styles within the particular traffic cultures of China. The results show evidence that the four central domains are all commonly seen in China, while some (e.g., reckless and careless style) may have more specific and concrete interpretations under the influence of the unique Chinese traffic culture. These findings provide valuable insights for policymakers, Chinese drivers, and researchers to gain greater awareness of the existing driving styles in China and some underlying reasons for these patterns, thus helping to encourage the adoption of safer driving practices. -
Simulation Methods of Ultrasonic Guided Wave Propagation Mechanism and Sensor Deployment in Rail
Miao Zhang, Guoqiang Cai, Ye ZhangDieses Kapitel vertieft die fortgeschrittenen Simulationsmethoden zur ultraschallgeführten Wellenausbreitung in Schienen und nutzt Finite-Elemente-Techniken, um das Wellenverhalten in verschiedenen Schienenabschnitten zu verstehen. Es beginnt mit einer Einführung in das Potenzial ultraschallgelenkter Wellen in der Eisenbahnprüfung und beleuchtet die Herausforderungen, die von der komplexen Eisenbahnstruktur ausgehen. Das Kapitel untersucht dann den Einsatz der COMSOL-Software zur Simulation der Wellenausbreitung an wichtigen Erkennungspunkten wie Basis, Netz und Kopf der Schiene. Die Auswahl der zentralen Frequenz für ultraschallgeführte Wellen wird diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf der Optimierung von Wellenausbreitungsabstand und Empfindlichkeit liegt. Das Kapitel enthält auch eine detaillierte Analyse piezoelektrischer Wandler, wobei entsprechende Schaltungsmodelle zur Bestimmung ihrer Resonanzfrequenzen und Impedanzeigenschaften verwendet werden. Die Modellierung und Simulation einer 500 mm langen Schiene mit PZT-Aufputz-Sensoren wird vorgestellt, ebenso die Ergebnisse der Wellenausbreitung und des Signalempfangs. Das Kapitel schließt mit Vorschlägen für optimale Sensorplatzierungsstrategien zur effektiven Querschnittsprüfung von Schienen auf Grundlage des beobachteten Wellenverhaltens und empfangener Signale.KI-Generiert
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AbstractUltrasonic guided wave is a recommending tool in the field of structural inspection. With high-speed railway turning into the trend of our national railway, as a direct facility to keep it operation efficient and safe, rail’s qualities are guaranteed necessarily. Testing rail with ultrasonic guided waves was public acknowledged. Therefore, to make better use of ultrasonic guided wave for nondestructive testing of rail, verify the feasibility of ultrasonic sensor position. Finite element method was taken to simulate ultrasonic guided wave propagation in head, web and base of rail with the utilization of COMSOL. Determine the central frequency of guide wave excitation via dispersion curve and characteristics of piezoelectric transducer (PZT). On the basis of simulation result the applicable scheme of sensor position in different parts of rail was obtained. -
Passing Ability Impact Factors Analysis of Heavy Tractor
Hao Zhang, Cheng-qiang Zong, Chuan-jin Ou, Yue LiDas Kapitel untersucht die Auswirkungen verschiedener Faktoren auf die Überholfähigkeit schwerer Zugmaschinen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Sattelschleppern liegt. Es nutzt die AutoTURN-Software, um die Leistung von 6x4-Zugmaschinen in Kombination mit Container- und Kastenwagen-Sattelaufliegern zu simulieren und zu analysieren. Schlüsselparameter wie der vordere Überhang des Traktors, die Sattelführung, der Radraum des Traktors und der Radraum des Sattelaufliegers werden systematisch angepasst und bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verringerung des Radabstandes von Traktoren und Sattelaufliegern die Überholfähigkeit von Gelenkfahrzeugen deutlich verbessert. Die Studie validiert zudem ihr Simulationsmodell durch Vergleiche mit realen Testdaten und gibt praktische Empfehlungen zur Verbesserung der Fahrzeugleistung. Diese umfassende Analyse bietet wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung der Sicherheit und Effizienz des Schwerfahrzeugbetriebs.KI-Generiert
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AbstractPassing ability of articulated vehicles is analyzed, which are combined of different 6 × 4 tractors and different semitrailers. According to the requirements of GB 1589-2016 ‘Limits of dimensions, axle load and masses for motor vehicles, trailers and combination vehicles’, passing ability of different structure articulated vehicles are simulated by using AutoTURN software. Tractor front overhang, distance between center of tractor fifth wheel and tractor first axle, semitrailer first wheel space is selected as the main factors of articulated vehicle passing ability, in order to analyzing passing ability impact factor of articulated vehicles type and structure. Simulation analysis is used to study how tractor front overhang, distance between center of tractor fifth wheel and tractor first axle, and semitrailer first wheel space impact passing ability. Some reasonable suggestions is proposed by analysis how parameters change impact passing ability. The validity of the simulation model is validated by the test data of ‘3rd Swap Trailer Transport Recommended Vehicles Test’. The results provide a useful reference for improving articulated vehicle passing ability level and promote the development of vehicle industry technology. -
Roller Opposite Forces Type Automobile Brake Tester Key Technical Parameters’ Experimental Research
Yuanpeng Liu, Xiaoping Tong, Hao ZhangDas Kapitel vertieft sich in die Prüfstandsmethode zur Beurteilung der Bremsleistung von Autos und betont die Vorteile des Rollenbremsprüfgeräts vom Typ Automobil mit entgegengesetzten Kräften gegenüber den Tests auf der Straße. Es werden die technischen Parameter diskutiert, die für faire, genaue und wissenschaftliche Bewertungen entscheidend sind, darunter Walzendurchmesser, Achsabstand, Oberflächengeschwindigkeit und Höhenunterschiede zwischen Walzen. Die Forschungsarbeiten umfassen theoretische Kraftanalysen und praktische Fahrzeugtests, die in der Ermittlung optimaler Parameter zur Verbesserung der Bremsstandfestigkeit gipfeln. Die Studie befasst sich auch mit den Auswirkungen verschiedener Faktoren wie Rollendurchmesser, Achsabstand und Oberflächengeschwindigkeit auf Bremskraft und Koordinationszeit. Darüber hinaus gibt er Empfehlungen zur Leistung des Antriebsmotors und der Hubhöhe für beladene Rollenbremstische, insbesondere für mehrachsige und parallelachsige Fahrzeuge. Das Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der wichtigsten technischen Parameter und bietet wertvolle Hinweise zur Verbesserung nationaler und industrieller Standards bei der Prüfung der Leistung von Kraftfahrzeugen.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractThrough the study of using opposite forces type desktop method to detect theoretical analysis of automobile braking performance and real vehicle test, proposing about roller opposite forces type automobile brake tester’s roller mechanism, roller surface line speed, wheel slip ratio, drive motor power and key technical parameters’ indicators and requirements. Research indicates, the diameter of the roller should be controlled in the range of 240–245 mm, the surface linear velocity of the roller surface is 2.2–2.8 km/h; in order to ensure the maximum braking force collected by the brake table, the wheel slip ratio is 25–35%; roller center distance design based on loading capacity, wheel diameter, formed angle, for roller brake table with rated load capacity of 3 t, 10 t and 13 t, the center distance of the roller is 430 mm, 450 mm, 470 mm, and the dimensional error is ± 10 mm. The height difference between the main and auxiliary rollers should not exceed 30 mm, and the dimensional error is ± 2 mm. Considering the influence of loading capacity and roller surface linear velocity on wheel slip ratio, the power reference value of the roller single-side drive motor is given. Through the Calculation of the roller mechanism and use heavy multi-axis vehicle loading brake detection method, for the roller brake table with load detection capability, when installing, the height of the busbar on the auxiliary roller is 40–45 mm from the ground level is well. It is determined that the loading lift height should be no less than 200 mm from the ground level.
- Titel
- Green Connected Automated Transportation and Safety
- Herausgegeben von
-
Prof. Dr. Wuhong Wang
Prof. Dr. Yanyan Chen
Prof. Dr. Zhengbing He
Prof. Dr. Xiaobei Jiang
- Copyright-Jahr
- 2022
- Verlag
- Springer Singapore
- Electronic ISBN
- 978-981-16-5429-9
- Print ISBN
- 978-981-16-5428-2
- DOI
- https://doi.org/10.1007/978-981-16-5429-9
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