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Vehicle specific robust traversability indices using roadmaps on 3D pointclouds
International Journal of Intelligent Robotics and Applications Pub Date : 2020-10-24 , DOI: 10.1007/s41315-020-00148-x
Muhammad Mudassir Khan , Karsten Berns , Abubakr Muhammad

Roads undergo rapid deterioration due to various economic, social and natural reasons. The uncertainty and unavailability of road safety information has become a major issue in reliably transporting goods, movement of heavy machinery, transport of people and materials to/from disaster areas and in even giving plain guarantees for safe traversability of a road that is good on paper. In this paper, we propose a novel approach towards reducing this uncertainty. Instead of asking qualitative questions about whether a road network is generally traversable for a general class of vehicles, we propose a solution that gives precise quantitative answers as a distance modulated roadmap and confirms whether a particular segment of the road is traversable for a particular type of vehicle. In this paper, we extend on our previous work Khan et al. (2016) of traversability analysis by empirically proving that our framework is robust to shape and size of the roadmap graph. We show that obstacle size, count, and location can have varying effects on traversability of different vehicles. We also propose a new Road Safety Index (RSI) which is an extension of our previously proposed index, Road Traversability Index (RTI). RSI takes into account multiple disjoint narrow passages that belong to the same connected component of the graph. Lastly, we present application scenarios where our roadmap based traversability can be used to assess the safety of the road for a particular vehicle.



中文翻译:

使用3D点云上的路线图的特定于车辆的鲁棒可行驶性指标

道路由于各种经济,社会和自然原因而迅速恶化。道路安全信息的不确定性和不可用性已成为可靠运输货物,重型机械的移动,人员和物资往返灾区的主要问题,甚至为纸质道路的安全穿越提供了明确的保证。 。在本文中,我们提出了一种减少这种不确定性的新颖方法。我们提出了一种解决方案,该解决方案可以给出精确的定量答案,作为距离调制的路线图,并确认特定类型的路段是否可以穿越特定路段,而不是提出关于一般车辆类别的道路网络通常是否可以穿越的定性问题。车辆。在本文中,我们扩展了我们先前的工作Khan等。(2016年),通过经验证明我们的框架对路线图的形状和大小具有鲁棒性。我们表明,障碍物的大小,数量和位置可能会对不同车辆的行驶性产生不同的影响。我们还提出了一个新的道路安全指数(RSI),它是对我们先前提出的道路通行能力指数(RTI)的扩展。RSI考虑到多个不相交的狭窄通道,这些通道属于图的相同连接部分。最后,我们介绍了一些应用场景,其中基于路线图的可遍历性可用于评估特定车辆的道路安全性。位置可能会对不同车辆的行驶性产生不同的影响。我们还提出了一个新的道路安全指数(RSI),它是对我们先前提出的道路通行能力指数(RTI)的扩展。RSI考虑到多个不相交的狭窄通道,这些通道属于图的相同连接部分。最后,我们介绍了一些应用场景,其中基于路线图的可遍历性可用于评估特定车辆的道路安全性。位置可能会对不同车辆的行驶性产生不同的影响。我们还提出了一个新的道路安全指数(RSI),它是对我们先前提出的道路通行能力指数(RTI)的扩展。RSI考虑到多个不相交的狭窄通道,这些通道属于图的相同连接部分。最后,我们介绍了一些应用场景,其中基于路线图的可遍历性可用于评估特定车辆的道路安全性。

更新日期:2020-10-26
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