【摘要】：V2X通信是車路協同系統(tǒng)中的重要交互環(huán)節(jié),其性能直接影響到車路協同應用的效果。現有關于車路協同方法的研究中,大多將V2X通信作為沒有誤差、延時的理想情況考慮,難以掌握通信性能對車路協同應用效果所產生的具體影響。V2X通信設備硬件在環(huán)的模擬實驗相比完全仿真實驗,更加貼近實際交通環(huán)境中的通信情況,相比實車實驗具有更高的安全性和可重復性。因此,通過V2X通信設備硬件在環(huán)模擬實驗,研究通信性能對于車路協同的影響,具有重要的實際意義。論文針對上述問題,搭建了V2X通信設備硬件在環(huán)實驗平臺,實驗平臺中實現了Zigbee、4G等典型通信設備的信息交互。結合車路協同中的典型應用,分別開展了V2X通信設備硬件在環(huán)的車輛協同跟隨場景實驗研究、V2X通信設備硬件在環(huán)的車速引導場景實驗研究。對比分析了兩種典型的車路協同場景下,通信性能對車路協同應用效果的影響。主要研究內容如下:(1)V2X通信模塊的性能測試及影響因素分析。設計測試場景及方案,在對Zigbee、4G組網配置的基礎上,分別測試Zigbee、4G通信模塊的性能,測試內容包括通信距離、數據包傳輸成功率、平均通信時延等。測試結果表明了距離、車速與Zigbee、4G模塊通信時延和數據包傳輸成功率的關系。(2)硬件在環(huán)的V2X通信對車輛協同跟隨效果的影響分析�；赩2X通信設備硬件在環(huán)的實驗平臺,針對車車協同中典型的車輛協同跟隨場景,分別進行有通信時延下的硬件在環(huán)模擬實驗、無通信時延下的完全仿真實驗。實驗結果對比分析,表明了通信時延對車輛協同跟隨過程中行車安全性的影響。(3)硬件在環(huán)的V2X通信對車速引導效果的影響分析。基于V2X通信設備硬件在環(huán)的實驗平臺,針對車路協同中典型的車速引導場景,分別進行有通信時延下的硬件在環(huán)模擬實驗、無通信時延下的完全仿真實驗。實驗結果對比分析,表明了通信時延對車速引導過程中車輛通行時間的影響。綜上所述,本文在V2X通信設備硬件在環(huán)的平臺上,針對車輛協同跟隨場景和車速引導場景,分別進行了V2X通信設備硬件在環(huán)的模擬實驗和完全仿真實驗。測試分析了通信時延對于車輛協同跟隨、車速引導效果所帶來的具體影響,將為車路協同系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供一些支持。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U495
【圖文】：

圖 2.1 車路協同系統(tǒng)Fig. 2.1 Cooperative Vehicle-Infrastructure System從系統(tǒng)的角度來看，車路協同系統(tǒng)分為兩部分，分別是車載系統(tǒng)、路側系系統(tǒng)包括信息采集子系統(tǒng)、無線通信子系統(tǒng)、預警與控制子系統(tǒng)等。路括交通信號控制和信息發(fā)布子系統(tǒng)、無線通信子系統(tǒng)、信息獲取子系統(tǒng)技術架構如圖 2.2 所示。智能車載系統(tǒng)信息采集子系統(tǒng)預警與控制子系統(tǒng)無線通信子系統(tǒng)智能路側系統(tǒng)信息獲取子系統(tǒng)交通信號控制和信息發(fā)布子系統(tǒng)車車通信車路通信

圖 3.2 工作站Fig. 3.2 Workstation器的技術特點有：Intel Xeon E5-2600 v3/v4 系列處理器展性能 NVLink TM 技術，實現高速大帶寬直連理 個 GPU 卡片噪音值低于 53.2db真平臺概述 TNO（荷蘭國家應用技術研究院）開發(fā)的

3 V2X 通信設備硬件在環(huán)的實驗平臺構建escan 能夠快速建立車輛行駛的交通場景，如車輛模型、道路模型、人模型、傳感器模型等。各種模型的外觀與實際生活中的非常相似力學模型，就具有較為精確的參數[36]，該軟件的建模方法是面向特真及分析復雜的交通場景參數、傳感器參數等對駕駛員操作的響應圍環(huán)境的實時感知，對車車通信、車路通信性能的測試及評價等。真實驗、硬件在換實驗等，還能應用于很多與智能汽車和主動安全如基于攝像頭的車道偏離預警（Lane Departure Warning，LDW，自適應巡航、雷達和攝像頭結合的行人檢測、車路協同（V2X，輔助換道、無人駕駛車輛等[37-41]。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 安實;姚焓東;姜慧夫;崔建勛;;信號交叉口綠色駕駛車速控制方法[J];交通運輸系統(tǒng)工程與信息;2015年05期

2 靳秋思;宋國華;葉蒙蒙;劉娟;于雷;;車輛通過交叉口的生態(tài)駕駛軌跡優(yōu)化研究[J];安全與環(huán)境工程;2015年03期

3 吳忠澤;賀宜;;充分利用智能交通技術提升道路交通安全水平[J];交通信息與安全;2015年01期

4 王燦;馬鈞;;汽車CACC系統(tǒng)的車頭時距策略研究[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2015年02期

5 王建強;俞倩雯;李升波;段寧;李克強;;基于道路坡度實時信息的經濟車速優(yōu)化方法[J];汽車安全與節(jié)能學報;2014年03期

6 楊曉光;馬萬經;姚佼;吳志周;王吟松;吳偉;;智慧主動型交通控制系統(tǒng)及實驗[J];工程研究-跨學科視野中的工程;2014年01期

7 史昕;趙祥模;惠飛;楊瀾;;基于分量解耦融合的無線傳感網時鐘同步算法[J];計算機應用;2014年03期

8 郭路兵;梅志千;賀勇;;基于PreScan軟件的交叉路口防碰撞控制系統(tǒng)仿真[J];機械與電子;2014年02期

9 陳婷;趙祥模;代亮;張立成;;車輛通信接入系統(tǒng)的自適應傳輸模式選擇策略[J];交通運輸工程學報;2014年01期

10 王龐偉;余貴珍;王云鵬;王迪;;基于滑模控制的車車協同主動避撞算法[J];北京航空航天大學學報;2014年02期

相關博士學位論文 前1條

1 雷濤;面向車聯網的車載信息實時感知與交互方法[D];長安大學;2016年

相關碩士學位論文 前7條

1 郭毅濤;能耗優(yōu)先的交叉口車速引導系統(tǒng)研究與實現[D];長安大學;2017年

2 景首才;基于車路協同的車輛追尾預警系統(tǒng)的研究與實現[D];長安大學;2016年

3 聶碩;車間通信場景中的信息流與交通流作用關系的仿真研究[D];北京交通大學;2013年

4 高飛;基于云平臺的交通最短路徑算法的實現與分析[D];大連理工大學;2013年

5 張立成;面向車聯網的車載智能終端研究與實現[D];長安大學;2012年

6 劉惠艷;GPS車載導航系統(tǒng)研究[D];中國石油大學;2007年

7 陸希;基于Ad-Hoc無線網絡的自主式道路通行狀況信息系統(tǒng)的研究和模擬[D];上海交通大學;2007年

本文編號：2759904