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University Transportation Centers

rosaP Repository & Open Science Access Portal

USDOT’s University Transportation Centers (UTC) Program, launched in 1988, awards and administers grants to consortia of colleges and universities across the United States. Each UTC forms a unique center of transportation excellence on a specific research topic. The UTC Collection brings together the research outputs of these consortia. To learn more about the UTC program , visit https://www.transportation.gov/content/university-transportation-centers. Bookmark this collection: https://rosap.ntl.bts.gov/collection_utcp or https://doi.org/10.21949/1530855.

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  • Expansive Soil Mitigation for Transportation Earthworks by Polymer Amendment
    Expansive Soil Mitigation for Transportation Earthworks by Polymer Amendment
    Taher, Zana ;
    Scalia IV, Joseph
    2022-06-01 | PDF
    The objective of this study was to determine the effectiveness of commercially available polymer soil stabilizers in expansive soil swell reduction relative to quicklime and Class C fly ash. A survey of state departments of transportation within the Mountain-Plains region of the United States (Colorado, Montana, North Dakota, South Dakota, Utah, Wy ...
  • Automating Inspection and Damage Assessment of Transportation Infrastructure With Structure From Motion
    Automating Inspection and Damage Assessment of Transportation Infrastructure With Structure From Motion
    Jiang, Chao ;
    Atadero, Rebecca
    2022-06-01 | PDF
    Several approaches are presented that allow for a direct path of image-to-analysis for the mechanics of structures using a combination of structure-from-motion (SFM) and the finite element method. Through these methods, conventional computational methods can be applied to models created from digital images of structures that may have been generated ...
  • Evaluation of Sustainability Determinants To Develop a Sustainability Rating System for California Infrastructure Construction Projects
    Evaluation of Sustainability Determinants To Develop a Sustainability Rating System for California Infrastructure Construction Projects
    Kim, Joseph ;
    McCarthy, Patricia
    2022-06-01 | PDF
    This study evaluates the important sustainability determinants that affect factors’ success in meeting their sustainability goals when conducting infrastructure construction projects in California. The study implemented the online survey method to evaluate the sustainability characteristics that infrastructure industry professionals currently are a ...
  • Development of Mixed Media Filtration for Stormwater Runoff Treatment
    Development of Mixed Media Filtration for Stormwater Runoff Treatment
    Hua, Guanghui ;
    Dai, Peng
    2022-06-01 | PDF
    Stormwater runoff generated in urban areas can increase the risks of flooding and contaminate surface waters. Various contaminants carried by stormwater runoff can negatively affect the water quality of receiving water bodies. Many of the conventional stormwater best management practices are designed to control runoff volume and remove particles in ...
  • Cooperative Control Mechanism for Platoon Formation of Connected and Autonomous Vehicles
    Cooperative Control Mechanism for Platoon Formation of Connected and Autonomous Vehicles
    Zhou, Anye ;
    Wang, Chaojie
    2022-06-01 | PDF
    Connected and autonomous vehicles (CAVs) can potentially improve traffic safety and mobility significantly through platoon formation wherein vehicles follow each other closely. Such platoons also may reduce energy consumption of individual CAVs by reducing air drag. While control mechanisms have been previously proposed to control vehicles in a pla ...
  • Development of InVehicle Information Dissemination Mechanisms to Reduce Cognitive Burden in the InformationRich Driving Environment
    Development of In-Vehicle Information Dissemination Mechanisms to Reduce Cognitive Burden in the Information-Rich Driving Environment
    Agrawal, Shubham ;
    Benedyk, Irina
    2022-06-01 | PDF
    The diversity and complexity of real-time travel information provided en route to drivers has steadily increased over the years. While it generally has positive impacts by enabling drivers to make more informed travel choices with confidence, several studies have reported the possible negative implications of poorly-designed information delivery sy ...
  • Design of Urban Landscape and Road Networks to Accommodate CAVs
    Design of Urban Landscape and Road Networks to Accommodate CAVs
    Guo, Yuntao ;
    Souders, Dustin
    2022-06-01 | PDF
    Autonomous vehicles (AVs) prospectively offer enhanced safety and mobility for travelers and increased efficiency of transportation system operations. AVs are likely to have significant impacts on the forms and functions of the built environment. In addition, the increasing urban air pollution, energy consumption, and climate change foster the need ...
  • Enhanced Methodology for Exploring Autonomyenabled Multimode Regional Transportation
    Enhanced Methodology for Exploring Autonomy-enabled Multi-mode Regional Transportation
    Delaurentis, Daniel ;
    Rathore, Hetal
    2022-06-01 | PDF
    Increasing the level of autonomy in both small aircraft and autos has the potential to generate greater efficiency and utility in multimodal regional transportation systems. In previous research, the PI and collaborators developed a computational analysis framework to assess the impact of aircraft technology advancement in electric propulsion and a ...
  • Development of Dynamic Network Traffic Simulator for Mixed Traffic Flow Under Connected and Autonomous Vehicle Technologies
    Development of Dynamic Network Traffic Simulator for Mixed Traffic Flow Under Connected and Autonomous Vehicle Technologies
    Wang, Chaojie ;
    Wang, Yu
    2022-06-01 | PDF
    Connected and autonomous vehicles (CAVs) will generate a revolution in the transportation system, with great potential to improve traffic safety, efficiency, and environmental sustainability. However, the transition to CAVs will occur over time and, during it, CAVs will coexist with human-driven vehicles (HDVs) in the traffic flow. While several st ...
  • Intelligent Sidewalk DeIcing and PreTreatment with Connected Campus Maintenance Vehicles
    Intelligent Sidewalk De-Icing and Pre-Treatment with Connected Campus Maintenance Vehicles
    Mahlberg, Justin ;
    Mathew, Jijo K
    2022-06-01 | PDF
    Salt brine is routinely used by transportation agencies to pre-treat critical infrastructure such as bridges, ramps, and underpasses in advance of winter storms. Traditional manual techniques of the operator turning on and off the brine controls while driving at highway speeds introduces driver distraction and consistency problems. Purdue Universit ...
  • Smart Interaction Pedestrians and Vehicles in a CAV Environment Final Report
    Smart Interaction – Pedestrians and Vehicles in a CAV Environment [Final Report]
    Zhang, Yunchang ;
    Fricker, Jon D.
    2022-06-01 | PDF
    At “semi-controlled” crosswalks with yield signs and markings, negotiations as to the right-of-way occur frequently between pedestrians and motorists, to determine who should proceed first. This kind of “negotiation” often leads to traffic delay and potential conflicts. To minimize misunderstandings between pedestrian and motorist that can have ser ...
  • Impacts of InVehicle Alert Systems on Situational Awareness and Driving Performance in SAE Level 3 Vehicle Automation
    Impacts of In-Vehicle Alert Systems on Situational Awareness and Driving Performance in SAE Level 3 Vehicle Automation
    Souders, Dustin ;
    Agrawal, Shubham
    2022-06-01 | PDF
    With greater vehicle automation, research on how the communication of capabilities and limitations of automated driving systems (ADSs) impacts safety needed. High profile crashes involving misuse of partial driving automation systems (L2) suggest that some drivers over-trust currently available L2 ADSs relative to their capabilities. This could wor ...
  • Development of AIBased and ControlBased Systems for Safe and Efficient Operations of Connected and Autonomous Vehicles
    Development of AI-Based and Control-Based Systems for Safe and Efficient Operations of Connected and Autonomous Vehicles
    Dong, Jiqian ;
    Du, Runjia
    2022-06-01 | PDF
    Autonomous vehicles (AVs) are an emerging theme for future transportation. However, research on pedestrian-AV interaction, which promotes pedestrian safety during autonomous driving, is not a well-explored domain. One challenge preventing the development of pedestrian-AV interaction research is that there is no publicly available and standardized b ...
  • A Virtual Reality Framework to Measure Psychological and Physiological Responses of the SelfDriving Car Passengers
    A Virtual Reality Framework to Measure Psychological and Physiological Responses of the Self-Driving Car Passengers
    Guo, Xiaolei ;
    Wan, Dayu
    2022-06-01 | PDF
    The study developed Human-Autonomous Vehicle Interaction Testbed (HAVIT), a VR-based platform that enables researchers and designers to quickly configure AV interaction scenarios and evaluate their design concepts during the design process in a holistic and consistent manner. The HAVIT presents an efficient workflow that combines the tasks of Scena ...
  • PedestrianVehicle Interaction in a CAV Environment Explanatory Metrics
    Pedestrian-Vehicle Interaction in a CAV Environment: Explanatory Metrics
    Zhang, Yunchang ;
    Fricker, Jon D.
    2022-06-01 | PDF
    The research described in this report was motivated by frequent questions from users of several crosswalks near a university campus. At each crosswalk was a sign indicating that motorists should yield to pedestrians in the crosswalk. The notion that this message was not being interpreted uniformly was a concern at locations where heterogeneous road ...
  • Evaluation of Downdrag Loads on Bridge Pile Foundations in Inundated Collapsible Soils
    Evaluation of Downdrag Loads on Bridge Pile Foundations in Inundated Collapsible Soils
    Ashour, Mohamed ;
    Abbas, Aser
    2022-06-01 | PDF
    This report and the accompanying computer code (Software, Drag_Pile) describe the mobilized response analysis of piles under axial loads with the consideration of downdrag forces caused by the settlement of inundated collapsible soil layer(s). Pile foundations in collapsible soils may experience a sudden increase in the axial load (i.e., negative s ...
  • Large Network MultiLevel Control for CAV and Smart Infrastructure AIBased FogCloud Collaboration
    Large Network Multi-Level Control for CAV and Smart Infrastructure: AI-Based Fog-Cloud Collaboration
    Du, Runjia ;
    Ha, Paul (Young Joun)
    2022-06-01 | PDF
    The first part of this study addresses the use of fog-cloud architecture for a deep reinforcement learning-based control framework and presents a case study involving urban traffic dynamic rerouting. Past work has shown that dynamic rerouting can mitigate traffic congestion and can be facilitated using emerging technologies such as Deep Reinforceme ...
  • PedestrianVehicle Interaction in a CAV Environment Explanatory Metrics
    Pedestrian-Vehicle Interaction in a CAV Environment: Explanatory Metrics
    Fricker, Jon D. ;
    Zhang, Yunchang
    2022-06-01 | PDF
    A large number of crosswalks are indicated by pavement markings and signs but are not signal-controlled. In this study, such a location is called “semi-controlled”. In locations where such a crosswalk has moderate levels of pedestrian and vehicle traffic, pedestrians and motorists often engage in a non-verbal “negotiation” to determine who should p ...
  • Realtime Recommendations for Traffic Control in an Intelligent Transportation System ITS During an Emergency Evacuation Phase II Studies
    Real-time Recommendations for Traffic Control in an Intelligent Transportation System (ITS) During an Emergency Evacuation: Phase II Studies
    Qu, Xiuli ;
    Davis, Lauren
    2022-06-01 | PDF
    Recent hurricanes caused mass evacuations and brought the public attention to the issues occurring during these mass evacuations. To address these issues, the project team has investigated significant cues for hurricane evacuation planners’ decisions, built the Rule-based Lens Model (RLM) using Monte-Carlo simulation and supervised machine learning ...
  • MultiAgent Reinforcement LearningBased Pedestrian Dynamics Models for Emergency Evacuation
    Multi-Agent Reinforcement Learning-Based Pedestrian Dynamics Models for Emergency Evacuation
    Park, Hyoshin ;
    Liu, Dahai
    2022-06-01 | PDF
    An efficient and safe evacuation of passengers is important during emergencies. Overcapacity on a route can cause an increased evacuation time. Decision making is essential to optimally guide and distribute pedestrians to multiple routes while ensuring safety. Developing an optimal pedestrian path planning route while considering learning dynamics ...
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