国内外研究现状2000字

1.4国内外研究现状

1.4.1 车辆监控技术研究的现状

车辆监控的概念是被人们逐渐引入到机场中来的，它起源于 ITS（智能交通系统）并和 ITS 有着非常密切的联系。目前其研究范围已经逐渐涉及到铁路，水运及航空等各个交通方式，旨在形成一整套为用户及交通管理部门提供道路交通信息的新型交通系统。

目前国际上 ITS 研究形成了美国、日本和欧洲三大阵营，他们的研究体系稍有不同，但大体上一致。其中，美国的 ITS 研究开发的最为完善，已受到国际 ITS研究领域的广泛认可，研究内容主要包括：先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公共交通系统、先进的乡村运输系统、先进的车辆控制和全系统、自动公路系统等。除了欧、美、日以外，新兴的工业国家和发展中国家也开始 ITS 的全面开发和研究。

国内ITS 的发展情况可简单的分为三个阶段:第一阶段为1994 年——1998年，当时 GPS/GIS 用于车辆导航与监控方面的技术刚刚引入我国不久，市场尚未形成，技术也不成熟，因此在这阶段 GPS 车辆监控系统的应用基本没有形成规模。第二阶段为 1999 年——2003 年，随着 GSM 短消息业务的不断完善使得无线通信系统的瓶颈问题得以解决，同时美国也于 2000 年 5 月 1日取消了SA(选择性应用)政策，这使得民用 GPS 信号定位精度达到了小于 15 米，基本可以满足民用车辆的定位。这样一来基于 GPS 的车辆监控系统便轻松地解决了多个技术难题，基于GPS/GIS/GSM 的车辆定位与监控系统的研究与开发也在这一阶段形成了第一次发展高潮。第三阶段为 2004 年至今，随着 GPRS/CDMA 网络的逐步成熟与完善，覆盖面积的扩大，基于GPRS/CDMA 通信的车辆定位监控系统得到了应用，再加上此时的市场也己初步形成规模，配合上技术的相对成熟，使得车辆定位监控系统有了更进一步的发展，并且在各行业中得到广泛的应用[2]。

1.4.2 车辆防撞控制策略研究现状

汽车主动防撞控制策略是实现汽车主动防撞系统功能的直接手段，控制策略的作用是调节车辆的运动状态，实现主动安全系统所定义的功能。

直接式的车辆行驶控制策略是应用最为广泛的一种控制策略，其通过对输入

系统的期望车间距离和行车速度进行分析，并通过详细的计算，输出给车辆控制执行单元以确定的制动或者加速压力，从而实现对车辆行驶的控制行为。直接式车辆控制策略思路相对简单，实现起来也相对容易。

分层式的车辆控制策略是日本东京大学在上个世纪末提出的一种车辆控制策略，日本学者在设计汽车自动变速器的控制器时，采用了二自由度控制器结构，并基于此设计了车辆的纵向动力学控制器，同时考虑了由此带来的延时对整个系统的影响。实验结果表明分层式的车辆控制策略有较好的鲁棒性和控制稳定性。在美国学者等人提出了一种基于模糊控制的车辆控制策略。该策略的基本思路是通过对驾驶人员的实际驾驶行为进行跟踪分析，获得车辆控制器的调整时机以及调整力度的学习值。调整时机的阈值和控制器执行调整力度的调整值以特定的形式定义了该控制策略所用的模糊集和模糊解集，并以此规定模糊控制特性场，使得防撞控制方法隐含于模糊特性场中。

清华大学的高锋等人为了避免控制策略线性化对车辆行驶造成的不确定性，提出了一种具有鲁棒自适应特性的车速控制器，该控制器基于一个简化的非线性汽车纵向动力学模型，并应用方对其进行了大幅度的优化。通过相应仿真试验，并对汽车模型在未建模型阶段的动态特性和稳定性进行了大量的分析。北京理工大学林城与国防科技大学的张洞天等人采用直接式的控制策略，对车辆的纵向控制系统进行了深入的分析和研究，通过采用自学习的智能控制算法，解决了汽车纵向动力学中中存在的严重非线性和不确定性，在低速条件下获得了较好的效果[3]。

1.4.3 机场视景模型的研究现状

SIMMOD（Airport and Airspace Simulation Model）是由FAA 开发的机场和终端区高精度仿真模型，它主要应用于机场飞行区的跑道、滑行道、停机位、机场飞行区以及整个机场系统空域。SIMMOD 是一个基于网络的二维仿真模型，主要测量飞机运行时间、单位时间内的流量、延误和燃油消耗，可以对机场地面操作(比如推出操作、登机门占用、除冰程序等等)进行评估。SIMMOD 模型可以提供任意粒度的仿真，且成本低廉。它的缺点是系统特别复杂，对使用者的要求较高，需要专业知识和实际经验。

TAAM 是Total Airspace & Airport Modeler 的简称，其最大的优点是可视性，

它可以按照所提供的数据在计算机上建立一个所要仿真区域的数字模型，并将该区域的地形地貌、物体、净

空障碍等各种限制因素显示出来，从而帮助设计人员进行设计。TAAM 的另一个重要作用是进行容量与延误分析，通过分析空域结构、飞行程序、地面滑行线路、走向、各系统容量大小等因素，得出现有系统容量、可提高的程度以及延误情况。还可以通过TAAM 对规划设计和机场安全性进行分析、评估，其中包括对空域结构的评估和提高飞机在这一飞行阶段的安全性；对地面滑行及进离场航线进行评估空中、地面管制的安全性；对地形和障碍物进行分析以减少它们对飞行安全的威胁。

此外还建立了大量其他的仿真模型或软件，如Airfield Capacity Model (FAA) 该模型由MD 等公司于1970 年后期合作完成，以后又经FAA 修改，最后的修改时间为1981 年2月。模型给出了连续需求的情况下，计算机场跑道系统的“极限容量”或称为“饱和容量”的公式。在给定跑道构形和运行策略等数据后，利用该模型可以计算出包括单跑道至四跑道等十五种常见跑道构形的小时极限容量[4]。