為提升交通安全管理水平,助力交通行業(yè)發(fā)展,讓廣大青年學(xué)子“深入一線”親身參與交通雷達技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,2024年5月18日,齊魯理工學(xué)院“新視界”項目團隊圍繞“雷達引領(lǐng)交通,智慧守護安全”主題,在濟南市章丘區(qū)雙山街道開展交通雷達技術(shù)調(diào)研及實際應(yīng)用研學(xué)活動。項目團隊成員深入交通現(xiàn)場,了解交通流量、車輛速度等實時數(shù)據(jù),與交通管理部門共同探討如何利用雷達技術(shù)提升交通管理效率。
實地走訪,觀民意實情
在前期接洽、資料搜集工作準(zhǔn)備就緒后,5月10日,“新視界”項目團隊成員抵達濟南市章丘區(qū)雙山街道。開始了對當(dāng)?shù)亟煌ɡ走_應(yīng)用情況的深入調(diào)研。通過與交通管理部門的專家和一線交警的交談,團隊發(fā)現(xiàn)2023年該區(qū)域的交通流量監(jiān)控受到前期降雨和后期霧霾天氣的影響,導(dǎo)致雷達探測效果不理想,尤其是在能見度較低的天氣條件下,雷達對車輛速度和位置的識別準(zhǔn)確率有所下降。
這種情況對于依賴?yán)走_技術(shù)來確保道路安全和順暢的交通管理來說,是一個需要關(guān)注和解決的問題。交警們表示,項目項目團隊成員依賴?yán)走_技術(shù)來實時監(jiān)控交通狀況,優(yōu)化交通信號配時,但在不利天氣條件下,雷達的性能下降,直接影響到項目項目團隊成員對交通流量的掌控和事故預(yù)防的效果。
前期走訪工作結(jié)束后,實踐團隊就獲得的信息、技術(shù)需求等資源,有條不紊地開展了主題調(diào)研活動。
項目項目團隊成員計劃通過一系列詳盡的實地測試和嚴(yán)格的數(shù)據(jù)分析,來全面而深入地研究激光雷達在車載系統(tǒng)中的實際應(yīng)用效果。在實地測試階段,項目團隊成員們將設(shè)置不同的場景,模擬各種天氣和交通條件,如雨天、霧天、夜間以及高峰時段等,以測試?yán)走_在復(fù)雜環(huán)境下的性能表現(xiàn)。并詳細記錄雷達對車輛速度、位置、車流密度等關(guān)鍵參數(shù)的識別準(zhǔn)確率和反應(yīng)時間,確保數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性。
在數(shù)據(jù)分析階段,項目團隊成員們將運用統(tǒng)計學(xué)、機器學(xué)習(xí)和人工智能等先進技術(shù),對收集到的數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析。項目項目團隊成員將通過對比不同天氣條件下的雷達性能數(shù)據(jù),找出影響雷達性能的關(guān)鍵因素,并探討如何通過技術(shù)創(chuàng)新來優(yōu)化雷達性能。
后期整合,將學(xué)術(shù)精華實踐化,實現(xiàn)知行合一
在后期整合階段,項目團隊成員與相關(guān)專家展開了對雷達性能的相關(guān)討論,面對市場提出的雷達探測距離較短,僅有一二百米,抗干擾能力不足,在夜間和惡劣天氣下,容易產(chǎn)生誤報漏報問題。靈敏度低,穩(wěn)定性不足,車速過高時雷達容易失靈等相關(guān)問題都影響了車輛性能,造成了安全隱患。三大問題,也提出了相應(yīng)的解決方案,采用了Duffing混沌系統(tǒng),能夠有效檢測出任何已知的低頻弱信號,從而提升頻率解算的性能,解決了遠距離信號檢測不全問題;采用了基于憶組隨機共振的信號增強技術(shù),有效提升了信噪比,并成功提高了信號提取的效率,無需額外的降噪步驟,解決了環(huán)境干擾問題;采取了憶組存算一體技術(shù),通過整合PIN光敏器件到憶組電路中,實現(xiàn)了直接將光信號強度輸入至計算電路進行頻率分析,從而提升了雷達的幀處理速度高達50%,解決了響應(yīng)慢、靈敏度低的問題。理論上提高雷達性能,保障了駕駛安全。
此次社會實踐中,“新視界”項目團隊深入基層,與市民親密接觸,通過多種方式了解用戶眼中車載雷達不靈敏的本質(zhì)問題與實際需求。并與專家討論提出了理論上的解決方案,實現(xiàn)了將所學(xué)與實踐結(jié)合。項目團隊成員們表示,希望通過此次調(diào)研,為激光雷達技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供有價值的參考和建議。并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和實踐應(yīng)用,激光雷達將成為提升交通安全管理水平的重要工具。項目項目團隊成員愿意將自己的研究成果和經(jīng)驗分享給行業(yè)內(nèi)的專家和同行,共同推動激光雷達技術(shù)的進步和應(yīng)用,為公眾創(chuàng)造更加安全、暢通的出行環(huán)境。