【摘要】：快速發(fā)展的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當前交通管控以及自動駕駛領(lǐng)域研究熱點,車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,通過人、車、路之間的信息交互,車輛可以感知彼此的位置變化,這有助于交叉口不同行駛方向車輛間的協(xié)調(diào)通行。相比于傳統(tǒng)的信控交叉口,更能發(fā)揮車聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,從而提高交叉口的交通安全以及通行效率。本文借鑒于位置共享技術(shù)與方法,通過探索交叉口控制區(qū)域交通組織問題,提出了一種無信號交叉口交通管控方法。首先,探索交叉口控制區(qū)域的設(shè)置問題。根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)位置共享理論,考慮交通流量與平均車速,在交叉口附近設(shè)定控制區(qū)域,并研究設(shè)置區(qū)域大小、可行性、適用性等問題。通過制定無信號交叉口控制策略的基本流程,將控制區(qū)域分為預(yù)排序區(qū)、核心控制區(qū)、自由行駛區(qū)3個部分,主要對進入預(yù)排序區(qū)和核心控制區(qū)的車輛展開研究。其次,提出基于位置共享的交通組織模型。根據(jù)無信號交叉口車輛通行規(guī)則和運行特性,對交通沖突進行檢測分析。然后根據(jù)交通沖突建立車輛通行權(quán)判斷模型,確定車輛進入交叉口核心控制區(qū)域的車輛通行序列。對核心控制區(qū)的車輛,以消除交叉沖突和合流沖突為目的,分別建立不同通行情況下的車速引導(dǎo)模型,在此基礎(chǔ)上提出無信號交叉口多車交互協(xié)同通行策略,以及非機動車和行人安全通行策略,以協(xié)調(diào)交叉口人車安全通行。最后,仿真分析驗證新模型的可行性。以實際調(diào)查的有信號交叉口為仿真對象,先使用VISSIIM對其進行仿真,然后使用以VISSIM為基礎(chǔ)搭建的仿真平臺對無信號控制交叉口進行仿真。仿真時除交叉口控制策略不同外其他仿真參數(shù)值皆相同。在此基礎(chǔ)上,改變兩個交叉口進口道流量,通過對比不同進口道流量條件下兩種控制策略的行程時間數(shù)據(jù),分析車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下與傳統(tǒng)環(huán)境下交叉口的通行能力大小,確定車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下無信號交叉口控制策略的優(yōu)勢。結(jié)果表明,本文所提出的交通組織方法,運行效率提高了46%,平均行程時間減少了6.54s,不但優(yōu)于有信號控制方式,而且支撐了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,對以后車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的無人駕駛汽車通行策略研究起到借鑒作用。
【圖文】：

圖 2-3 無信號交叉口分區(qū)控制同時，為了實現(xiàn)對無信號交叉口自動駕駛汽車的協(xié)同控制，本文將交叉口分為自由行駛區(qū)、預(yù)排序區(qū)、核心控制區(qū) 3 個部分，對車輛實行分區(qū)控制-3 所示。汽車進入預(yù)排序區(qū)域，后臺控制中心會不斷獲取汽車在任意時刻的速度、角、行駛路徑等信息，根據(jù)這些信息預(yù)測車輛是否發(fā)生沖突，若車與車無的可能，，汽車則保持原有狀態(tài)行駛通過交叉口；若可能發(fā)生沖突則根據(jù)車權(quán)判斷模型預(yù)先確定車輛通行權(quán)，再根據(jù)車速引導(dǎo)策略引導(dǎo)車輛在快速口沖突區(qū)域。汽車在預(yù)排序區(qū)會一直在固定車道行駛，不會發(fā)生換道、超駕駛行為。汽車通過停車線即進入交叉口核心控制區(qū)，該區(qū)域是車流交匯處，極易發(fā)撞，為保證行車安全汽車在該區(qū)域一般勻速或減速行駛。在該區(qū)域本文主度方面對車輛運行進行引導(dǎo)。經(jīng)過核心控制區(qū)，汽車則進入自由行駛區(qū)，速內(nèi)車輛可自由行駛直至駛離交叉口控制區(qū)域。由此可知，汽車在預(yù)排序區(qū)可以先預(yù)測在核心控制區(qū)有無沖突點，有可能

（a）南進口左轉(zhuǎn)（1sE -6wE ） （b）南進口左轉(zhuǎn)（ - ） （c）南進口左轉(zhuǎn)（ - ）圖 3-8 交叉口南進口道（sE ）與其他進口道車流沖突示例由圖 3-8 可知，（1）車輛沿 - 路線行駛時，與以下行駛路線的車發(fā)生合流沖突：3 6e wE - E 、5 2n eE - E ；與以下行駛路線的車發(fā)生交叉沖突：3 6e wE - E 、5 8n sE - E 、7 4w nE - E 、72w eE - E 。（2）車輛沿1 4s nE - E 路線行駛時，只與3 4e nE - E 以下行駛路線的車發(fā)生合流沖突；與以下行駛路線的車發(fā)生交叉沖突：3 6e wE - E 、3 8e sE - E 、5 2n eE - E 、72w eE - E 。（3）車輛沿8 3s eE - E 路線行駛時，只與 和72w eE - E 行駛方向的車發(fā)生合流沖突。上述三類沖突都有可能導(dǎo)致車輛之間發(fā)生相互尾撞、側(cè)撞、擠撞或前撞等碰撞，誘發(fā)交通事故，但對于自動駕駛汽車來說，車輛一般情況下只要保持與前車一定的安全車距，不發(fā)生變道、超車等交通行為，以車隊的形式通過交叉口就可以避免分流沖突。對于直行與對向直行車輛、直行與對向右轉(zhuǎn)車輛、右轉(zhuǎn)與對向右轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)與左側(cè)右轉(zhuǎn)車輛、右轉(zhuǎn)與右側(cè)右轉(zhuǎn)車輛、左轉(zhuǎn)與對向左轉(zhuǎn)車輛等幾種關(guān)系的兩車，
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491.54

【參考文獻】

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1 趙國鋒;陳婧;韓遠兵;徐川;;5G移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年04期

2 劉梅;韓印;顧佳磊;;交叉口直行待行區(qū)時空資源集成優(yōu)化模型[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2015年04期

3 金立生;鄭義;高琳琳;李科勇;;智能車輛交叉口協(xié)同控制算法[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年S1期

4 劉江;蔡伯根;王劍;;基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的列車定位技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年11期

5 魏芬;;基于北斗定位的智能公交車載系統(tǒng)的設(shè)計[J];信息通信;2014年06期

6 孟思夢;姜茹嫣;謝沐男;;城市道路信號交叉口通行能力研究[J];科技信息;2014年01期

7 文淵;周揚;韓如碧;郝沛霖;;一種解決無信號控制交叉口視距不良的輔助控制方法[J];公路交通科技;2012年S1期

8 李鵬凱;楊曉光;吳偉;楊熙宇;;車路協(xié)同環(huán)境下信號交叉口車速引導(dǎo)建模與仿真[J];交通信息與安全;2012年03期

9 譚箭;周彩云;謝卓廷;;交通沖突技術(shù)在水上交通領(lǐng)域的運用[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2012年02期

10 李巖;過秀成;楊潔;劉迎;何賞璐;;過飽和狀態(tài)交叉口群信號控制機理及實施框架[J];交通運輸系統(tǒng)工程與信息;2011年04期

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1 俄文娟;無信號交叉口車車沖突檢測與消解算法研究[D];吉林大學(xué);2012年

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1 崔曉丹;基于車路協(xié)同的區(qū)域化無信號交叉口控制方法研究[D];北京交通大學(xué);2017年

2 徐建軍;基于車路協(xié)同的交叉口盲點避撞技術(shù)研究[D];天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué);2016年

3 鄭子茹;車路協(xié)同系統(tǒng)中無信號交叉口優(yōu)化控制方法研究[D];北京交通大學(xué);2015年

4 李勇;無信號燈十字交叉口協(xié)作車輛控制研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 王彬;基于車路協(xié)同技術(shù)的交叉口協(xié)調(diào)方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號：2634562