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Reachability-Based Confidence-Aware Probabilistic Collision Detection in Highway Driving
2024年
Risk assessment is a crucial component of collision warning and avoidance systems for intelligent vehicles.Reachability-based formal approaches have been developed to ensure driving safety to accurately detect potential vehicle collisions.However,they suffer from over-conservatism,potentially resulting in false–positive risk events in complicated real-world applications.In this paper,we combine two reachability analysis techniques,a backward reachable set(BRS)and a stochastic forward reachable set(FRS),and propose an integrated probabilistic collision–detection framework for highway driving.Within this framework,we can first use a BRS to formally check whether a two-vehicle interaction is safe;otherwise,a prediction-based stochastic FRS is employed to estimate the collision probability at each future time step.Thus,the framework can not only identify non-risky events with guaranteed safety but also provide accurate collision risk estimation in safety-critical events.To construct the stochastic FRS,we develop a neural network-based acceleration model for surrounding vehicles and further incorporate a confidence-aware dynamic belief to improve the prediction accuracy.Extensive experiments were conducted to validate the performance of the acceleration prediction model based on naturalistic highway driving data.The efficiency and effectiveness of the framework with infused confidence beliefs were tested in both naturalistic and simulated highway scenarios.The proposed risk assessment framework is promising for real-world applications.
Xinwei WangZirui LiJavier Alonso-MoraMeng Wang
Answering reachability queries with ordered label constraints over labeled graphs被引量:1
2024年
Reachability query plays a vital role in many graph analysis tasks.Previous researches proposed many methods to efficiently answer reachability queries between vertex pairs.Since many real graphs are labeled graph,it highly demands Label-Constrained Reachability(LCR)query inwhich constraint includes a set of labels besides vertex pairs.Recent researches proposed several methods for answering some LCR queries which require appearance of some labels specified in constraints in the path.Besides that constraint may be a label set,query constraint may be ordered labels,namely OLCR(Ordered-Label-Constrained Reachability)queries which retrieve paths matching a sequence of labels.Currently,no solutions are available for OLCR.Here,we propose DHL,a novel bloom filter based indexing technique for answering OLCR queries.DHL can be used to check reachability between vertex pairs.If the answers are not no,then constrained DFS is performed.So,we employ DHL followed by performing constrained DFS to answer OLCR queries.We show that DHL has a bounded false positive rate,and it's powerful in saving indexing time and space.Extensive experiments on 10 real-life graphs and 12 synthetic graphs demonstrate that DHL achieves about 4.8-22.5 times smaller index space and 4.6-114 times less index construction time than two state-of-art techniques for LCR queries,while achieving comparable query response time.The results also show that our algorithm can answer OLCR queries effectively.
Daoliang HEPingpeng YUANHai JIN
离网运行的直流微电网可达性分析
2024年
为刻画不确定扰动下离网运行的直流微电网系统运行特性曲线并描述系统的安全运行范围,提出一种能够有效描述系统在扰动下运行状态的可达性分析方法。该方法基于齐诺多面体来描述直流微电网系统的不确定扰动,进而通过一次计算便可得出所有描述系统变化趋势的可达集集合,以及状态变量的运行区域与运行边界,快速判断系统在各类扰动下的稳定运行状态。相比传统蒙特卡罗时域仿真法,对于不确定性扰动下系统稳定运行状态的判断效率显著提升。通过与Matlab/Simulink时域仿真结果的对比分析,验证了所提可达性分析方法的有效性与高效性。
杨行方张宁董思豆曹新纪肖浩裴玮
关键词:可再生能源微电网可达性分析
一种适用于大图的k步可达性查询算法
2024年
k步可达查询用于在给定的有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)中回答两点之间是否存在长度不超过k的路径。针对现有方法的索引规模大、查询处理效率低的问题,提出了一种构建在大图上的基于树覆盖的倍增索引来提高索引查询效率,并结合GRAIL算法和改进的FELINE算法对本身就不可达查询点对进行剪枝。基于19个真实的数据集进行了实验测试,并将所提算法与现有算法在构建索引大小、索引时间、查询时间3个指标上进行了实验对比。实验结果验证了所提算法的高效性。
同正南卜天明
关键词:在线搜索
基于可达性分析的网联自主车辆换道安全轨迹规划与仿真
2024年
为解决网联自主车辆在换道时前车向目标车道紧急变道所引发的交通安全问题。通过考虑车道线与道路边界约束以及网联自主车辆与障碍车辆的碰撞风险,建立了换道临界碰撞模型。综合考虑换道临界模型与多项式规划方法,规划带安全约束的换道轨迹。进一步为降低网联车辆紧急避障的反应时间,提高避让轨迹的动态响应效果,采用可达性分析方法搜索出安全区域,使用多项式规划安全避让轨迹。最后针对具体的实际交通场景,使用MATLAB对规划轨迹进行数值仿真分析,仿真结果表明换道轨迹满足安全性、舒适性以及换道效率的约束,所规划的避让轨迹在牺牲部分舒适性的前提下能够满足安全性的要求,降低车辆面对突发情况的安全风险。
李奥迪曲大义戴守晨姬利源魏传宝
关键词:可达性分析
基于可达性分析的配电网故障指示器优化配置
2024年
针对配电网复杂的拓扑结构及潜在故障的未知性导致最优的故障指示器配置模型过于复杂且灵活性不高的问题,本文提出一种基于可达性分析的配电网故障指示器优化配置方法。首先,根据故障指示器的故障指示特性及已知的原始网络拓扑,利用可达性分析结合预想事故集对故障区段进行辨识,计算故障中断损失;其次,考虑配电网所需容错能力,建立优化筛选模型,以此获得配电网故障指示器优化配置最优解;最后,在实际10 kV中压配电网进行测试,验证在复杂拓扑及潜在故障未知情况下所提方法的有效性和实用性,结果表明,所提方法可以满足故障中断损失和投资运维成本之间的最优权衡。
徐港军赵健王之凯吴昀烔
关键词:配电网可达性分析多目标优化
基于Petri网的汽车涂装流程建模及可达性分析
2024年
针对汽车涂装工艺的复杂流程,利用Petri网建模并构造可达性算法,以分析网系统的动态性质,以及在流程中资源的可达性。根据涂装工艺流程建立了Petri网的原模型,增加相关的活动并分析它们之间的行为关系,以优化模型性能;基于可达性的理论知识,构造验证模型状态可达的算法,该算法用来验证目标状态是否可达;在PIPE软件上进行了模拟仿真试验。结果表明:优化后的模型是安全、有界、无死锁的。
刘芙洁卢可
关键词:涂装工艺可达性PIPE
分级诊疗制度下洛阳市医疗服务空间可达性及影响因素研究
2024年
在分级诊疗的视角下,基于最优供需分配模型、空间自相关和地理探测器等方法,分成首诊、转诊两阶段研究洛阳市域在步行和驾车两种交通出行方式下的就医可达性及其影响因素.结果表明:(1)洛阳市基层医院就医可达性呈多中心-碎片化连片区分布,各居民点医疗服务可达性以居民点附近的基层医院为中心向周围递减;上层医疗设施可达性呈现由核心地区医院群向城市外围地区辐射能力衰减的特征,分级诊疗制度下的就医可达性显著高于未实行分级诊疗制度的就医可达性.(2)在首诊阶段市区有超过50%的居民能步行15 min到达医疗设施点,而县域居民在30 min内能到达医疗设施点的人数仅占10%.(3)在转诊阶段,步行出行方式就医可达性较低,市区和县域人数占比大约在20%,驾车出行方式是居民进行转诊时较优的交通方式,上层医疗资源的集中分布造成一定程度的资源浪费.(4)洛阳市乡镇尺度下基层医疗设施可达性的空间格局受医疗点密度和坡度两个因素的显著影响,而人均GDP对基层医疗设施空间可达性作用较小.
杨珍王伟陈准陈太政何双言关亚宾
关键词:可达性
基于GIS的济南市历下区中小学空间覆盖度与可达性研究
2024年
以济南市历下区14个街道为例,运用GIS技术的缓冲区分析以及服务区分析法,基于城市道路网、居民居住区点和中小学点位数据,分析济南市历下区59所小学与27所中学的服务覆盖范围和空间可达性。结果表明:历下区总体中小学配置较为合理,学校空间覆盖度与可达性成正相关,由西部主城区向东中小学校的覆盖度与可达性逐步降低,靠近主城区的大明湖街道、解放路街道等中小学覆盖居民区范围较大、可达性较好,智远街道、舜华路街道等中小学覆盖居民区范围相对较小、可达性较差。
张旭辉葛冠英李明慧
关键词:GIS覆盖度可达性缓冲区分析
用EXCEL求解可达矩阵
2023年
可达矩阵是解释结构模型(ISM)从邻接矩阵到系统结构的关键环节,现有对可达矩阵计算的研究通常依赖于计算机编程进行,但对绝大多数研究人员来说,显得过于复杂,文章介绍了使用Excel这一工具来进行计算的简便实用的方法。
邹辉杨槐
关键词:EXCEL邻接矩阵可达矩阵ISM

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施伯乐
作品数:379被引量:2,735H指数:26
供职机构:复旦大学计算机科学技术学院
研究主题:数据库 XML 面向对象 数据挖掘 数据模型
罗云峰
作品数:24被引量:126H指数:4
供职机构:华中理工大学控制科学与工程系系统工程研究所
研究主题:社会选择理论 字典序 注记 不可能性定理 反演
王宏志
作品数:254被引量:634H指数:15
供职机构:哈尔滨工业大学
研究主题:大数据 XML 数据质量 数据库 XML数据
张亮
作品数:120被引量:680H指数:12
供职机构:复旦大学
研究主题:XML 业务流程模型 WEB服务 本体 图像检索
肖人彬
作品数:322被引量:2,645H指数:24
供职机构:华中科技大学
研究主题:决策支持系统 劳动分工 粒子群优化 遗传算法 复杂系统