本文關(guān)鍵詞：面向自駕聯(lián)網(wǎng)車的交叉口協(xié)同控制方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：具備精確控制和傳感能力的自動(dòng)駕駛汽車的出現(xiàn)為構(gòu)建更加安全高效的交通系統(tǒng)帶來(lái)了新希望�，F(xiàn)有的人工智能技術(shù)已經(jīng)能有效解決汽車在開(kāi)放道路中的行駛問(wèn)題,但面對(duì)有運(yùn)行軌跡沖突和通行競(jìng)爭(zhēng)限制的交叉口,車輛的安全和交叉口的通行效率目前都無(wú)法保證。近年來(lái),以實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)各要素協(xié)同一體化為目標(biāo)的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)漸漸成為智能交通領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),被認(rèn)為是解決交通問(wèn)題的有力技術(shù)手段,交叉口控制問(wèn)題是其關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。本文著眼于未來(lái)道路交通系統(tǒng),基于車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下車路能實(shí)時(shí)通信這一技術(shù)特征,面向車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的自動(dòng)駕駛汽車,設(shè)計(jì)了一個(gè)能充分發(fā)揮自動(dòng)駕駛汽車控制精度高、聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)等特性的交叉口協(xié)同控制方法,使車輛能高效安全地通過(guò)交叉口。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)建立交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型。通過(guò)將交叉口及其附近路段區(qū)域劃分成三個(gè)邏輯控制區(qū)域(自由駕駛區(qū)、核心區(qū)、緩沖區(qū)),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于“緩沖-預(yù)留”機(jī)制的交叉口協(xié)同控制方法,指出了實(shí)現(xiàn)“緩沖-預(yù)留”機(jī)制的兩個(gè)關(guān)鍵步驟:交叉口通行時(shí)空資源分配和車輛速度調(diào)整,并基于此建立交叉口通行時(shí)隙分配模型和車輛速度控制函數(shù)模型。此外提出控制失敗處理機(jī)制,以提高整個(gè)“緩沖-預(yù)留”機(jī)制的容錯(cuò)性。(2)聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型的求解算法研究。針對(duì)交叉口通行時(shí)隙分配模型,提出基于投影疊加原理的通行時(shí)隙最優(yōu)解求取方法;針對(duì)車輛速度控制函數(shù)模型這一涉及到泛函分析的問(wèn)題,采用對(duì)速度控制函數(shù)進(jìn)行三段式線性分解的方式來(lái)求取動(dòng)力學(xué)控制參數(shù)。(3)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)C#.NET對(duì)VISSIM COM接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),搭建了一個(gè)采用并行雙路網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的、可與VISSIM進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互的仿真環(huán)境—交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制仿真系統(tǒng),并基于此進(jìn)行了一系列仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所提方法的有效性和可行性。通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,結(jié)果表明,所提方法能有效提高交叉口的通行能力,減少行程延誤、停車次數(shù)、燃料消耗、尾氣排放等。
【關(guān)鍵詞】：交叉口 協(xié)同控制 自駕聯(lián)網(wǎng)車 “緩沖-預(yù)留”機(jī)制 仿真
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491.54
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究意義和目的13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-21
• 1.3.1 自動(dòng)駕駛汽車研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 車聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.3 交叉口協(xié)同控制方法研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4 研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-23
• 第二章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制方法框架23-31
• 2.1 交叉口控制問(wèn)題23-27
• 2.1.1 交叉口分類23
• 2.1.2 交叉口沖突分析23-26
• 2.1.3 交叉口控制方式分類26-27
• 2.2 聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制思路與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)27-30
• 2.2.1 車載單元功能28-29
• 2.2.2 路側(cè)單元功能29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制數(shù)學(xué)建模31-41
• 3.1 交叉口通行時(shí)間數(shù)學(xué)建模31-32
• 3.2 “緩沖-預(yù)留”機(jī)制32-35
• 3.3 基于“緩沖-預(yù)留”機(jī)制的協(xié)同控制模型35-39
• 3.3.1 核心區(qū)通行時(shí)隙分配模型35-37
• 3.3.2 緩沖區(qū)車輛速度控制函數(shù)模型37-39
• 3.4 控制失敗處理機(jī)制39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型的求解算法41-52
• 4.1 核心區(qū)通行時(shí)隙分配模型求解算法41-42
• 4.2 緩沖區(qū)車輛速度控制函數(shù)模型求解算法42-51
• 4.2.1 速度控制曲線的存在性判斷43-44
• 4.2.2 三段式控制模式44-47
• 4.2.3 動(dòng)力學(xué)控制參數(shù)求解47-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)52-59
• 5.1 需求分析及技術(shù)路線52-53
• 5.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境53-55
• 5.2.1 Visual Studio53
• 5.2.2 VISSIM COM53-55
• 5.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)55-56
• 5.4 系統(tǒng)關(guān)鍵類56
• 5.5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)56-58
• 5.6 本章小結(jié)58-59
• 第六章 仿真實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析59-70
• 6.1 仿真路網(wǎng)59-60
• 6.2 仿真參數(shù)60
• 6.3 與信號(hào)燈控制方式的對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)60-63
• 6.4 在高飽和度交通環(huán)境下CVT控制方法的表現(xiàn)63-67
• 6.5 敏感性分析實(shí)驗(yàn)67-69
• 6.5.1 緩沖區(qū)速度多段式控制和單段式控制的影響67
• 6.5.2 進(jìn)口車道數(shù)的影響67-68
• 6.5.3 安全時(shí)距的影響68-69
• 6.6 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 附錄1 仿真系統(tǒng)關(guān)鍵類代碼78-83
• 攻讀碩士期間研究成果83-85
• 致謝85-86
• 附表86

【相似文獻(xiàn)】

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