车路协同下信号交叉口车速诱导模型研究
发布时间：2021-07-07 17:26
在城市道路网络,处于信号交叉区域的车辆因为交叉口等原因,其延误时间、燃油消耗量要比其他地区更加显著。因此,旨在减少信号交叉口区域内的延误时间和提高燃油经济性的车辆车速诱导方法成为研究节能驾驶领域的核心。在这样的背景下,本论文基于车路协同技术针对信号交叉口的车辆,提出一种车速诱导策略及模型,通过对车辆进行车速诱导,降低其在信号交叉口区域内的延误时间排队长度以及燃油消耗,同时对设计的通行决策模型进行仿真验证及分析。论文主要工作如下:（1）分析了车路协同环境下信号交叉口车速诱导的结构框架以及核心技术,并在此基础上,提出了车路协同环境下的车速诱导模型架构。（2）通过对信号交叉口车辆的驾驶行为以及行驶特征进行细化分析,本文提出了关于车路协同环境下车辆通行决策模型,并对不同决策下的车速诱导方法进行研究。在此基础上,使用基于三角函数的速度优化模型对搭载智能车载设备的车辆进行速度诱导,减少车辆在信号相位末期急加速、急减速发生的次数,使受车速诱导的车辆的速度诱导曲线更加平滑。（3）本文设计从车辆道路的饱和度和车载智能设备的搭载率两个角度对车速诱导模型进行效果验证,运用VISSIM仿真软件及VB的二次开发...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近年来机动车保有量变化图
第一章绪论5图1-3日本smartway项目整体构架Fig1.3overallarchitectureofsmartwayprojectinJapan（4）中国我国在车路协同技术研究方面起步相对较晚。通过科技部的协调组织，直到二十一世纪以后方才建立ITS中心同时启动符合我国实际情况的ITS的标准以及体系构造，重点以研发车路协同技术研究作为主要方向，从而有效的改善国内目前的交通问题，增强城市车辆行驶效率水平[17]。到今天为止，我国对于驾驶汽车辅助安全技术，道路车辆智能数据的获取，并在运输过程中的监控危险品等领域的取得一定的成绩。从而形成我国在车路协同系统方面的基础框架构造，建立符合我国实际交通装置的整体性交通控制体系，由此改善交通方面的严峻的问题，不过由于发展的时间相对较短，因此，更加需要投入大量的人力物力进行重点研究。现如今国内在车路协同方面的成果产出大多是科研院以及重点高校[18]。清华大学在2008年提出了车路协同技术的项目，专注于车辆的行驶安全距离和车辆的车载通信技术研究。而后二十一世纪10年代初期，还作为主导我国“863”计划方案当中“智能车路协同重点技术研究”的机构之一，通过深入探究车路协同场景中存在的道路行驶安全管理技术，同时科技部在2014年对其进行了验收，并开展了相关的实地检验工作[19]。北京航天航空大学对于研究车路协同方面的重点在于安全管理技术、交互与传输数据以及交通行驶系统理论。组建了“北京市安全控制及车路协同重点实验室”，形成了大量车路协同的相关仿真测试机构，进一步推动了车路协同技术的进步[20]。2006年同济大学率先发起了“全息交通情况感知”以及“车路协同交通管理系统”等领域的课题，同时在2011年国家课题的基础之上进行了车路协同系统的深入研究，建立了针对全数据的相应车辆协调检验体?
第一章绪论7图1-5（a）汽车试验场图1-5（b）信号交叉口模拟场景FIG.1.5(a)automobiletestsiteFIG.1.5(b)signalintersectionsimulationscene根据以上研究现状可以看出，现如今对于交叉口车速诱导的相关研究更多的是侧重于通过仿真软件来开展验证工作，而在现实环境当中进行相关检测的方式十分少见。但是，以信号交叉口诱导车速的理论作为基础，关键在于降低燃油消耗以及减少行程时间。除此之外，同样会出现时间周期较长以及计算步骤繁琐等情况。1.3论文主要研究内容及章节安排1.3.1论文主要研究内容由于多样化的道路交叉口类别，因此本文以具备代表性的十字形信号交叉口作为目标开展相关分析以及研究工作。通过建立车路协同的场景，进一步优化了处于交叉口当中行驶车辆接收外部数据的手段。从而令司机能够精准高效的获取交通信号灯的实时状态、道路前方的实际路况。根据以上能够接收数据的相关技术，车辆能够提前规划行驶模型以及路线。根据车辆的行驶状态的变化状况，车路协同环境下的道路信号交叉口的行驶状态的变化包括在绿色信号灯和红色信号灯的末期，驶入交叉路口道路的车辆的车速运行特征的变化。在搭建车路协同环境的实验平台上，进行了多辆实验模拟车辆通过信号交叉口的情形。对车速诱导的车辆的行为特征进行了实验分析。根据在信号相位的剩余时间，车辆和停车线之间的距离、限速情况以及驾驶行为等众多限制标准建立诱导车速模型，通过模型的车速诱导改善的交叉口的工作效率，从而降低停车次数尽可能不停车通过交叉口。基于以上的实验和车速诱导模式，构建采用VB二次开发VISSIM仿真分析软件建立了车路协同环境下信号交叉口车速诱导仿真平台，根据仿真分析平台运行的交叉口车辆及道路数据选取评价指标，对该模型进行评价分析。本文的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的安全车联网数字取证系统[J]. 李萌,司成祥,祝烈煌. 物联网学报. 2020(02)
[2]基于MEC的车联网协作组网关键技术[J]. 马小婷,赵军辉,孙笑科,贡毅. 电信科学. 2020(06)
[3]基于MEC的车联网技术研究及应用[J]. 邱佳慧,周志超,林晓伯,肖羽,蔡超,刘留. 电信科学. 2020(06)
[4]交叉口群信号宏观控制效率分析[J]. 黎茂盛,姚力煊,王永亮. 中南大学学报(自然科学版). 2020(05)
[5]道路交叉口自动检测算法的研究[J]. 王龙飞,刘智,金飞,王番. 测绘科学. 2020(05)
[6]基于车道的交叉口车道功能和信号相位优化模型[J]. 聂磊,马万经. 同济大学学报(自然科学版). 2020(05)
[7]基于高速公路基本路段通行能力分析的VISSIM模型优化[J]. 王君. 黑龙江交通科技. 2020(05)
[8]交叉口信号相位设置与配时同步优化模型[J]. 卢凯,田鑫,林观荣,邓兴栋. 浙江大学学报(工学版). 2020(05)
[9]城市异型交叉口改造方案研究[J]. 王小桃. 福建建材. 2020(04)
[10]基于Matlab与Vissim联合仿真的交通灯配时策略研究[J]. 郁洋,陈宇峰,陈波,高秀娥,王运明,李卫东. 湖北汽车工业学院学报. 2020(01)
博士论文
[1]车路协同环境下信号交叉口公交优先控制优化研究[D]. 胡兴华.北京交通大学 2016
[2]车路协同下多车道微观交通诱导与控制研究[D]. 李珣.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]面向信号交叉口的微观交通仿真系统开发[D]. 周国志.北京交通大学 2019
[2]无控交叉口冲突车辆交互避撞行为机制与预警技术研究[D]. 邵雯.北京交通大学 2019
[3]车联网环境下基于移动闭塞的交叉口群速度引导模型及仿真[D]. 王博通.北京交通大学 2019
[4]考虑停靠时间波动的公交车速引导与路口信号协同控制研究[D]. 黄丽莹.江苏大学 2019
[5]榆林市道路交叉口城市设计引导研究[D]. 王聪.西安建筑科技大学 2019
[6]基于停车线后移的平面信号交叉口控制模型研究[D]. 刘锦俐.浙江师范大学 2019
[7]网联环境下基于网约车乘车需求的信号控制方法研究[D]. 张士法.合肥工业大学 2019
[8]基于V2X和高精度定位的城市交叉路口自适应车辆引导方法研究[D]. 李玉环.重庆邮电大学 2019
[9]车联网环境下交叉口行车速度引导策略研究[D]. 孟静.昆明理工大学 2019
[10]基于边缘计算的交通信号灯联合控制功能的研究与设计[D]. 汪煜超.北京邮电大学 2019
本文编号：3270052
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近年来机动车保有量变化图
第一章绪论5图1-3日本smartway项目整体构架Fig1.3overallarchitectureofsmartwayprojectinJapan（4）中国我国在车路协同技术研究方面起步相对较晚。通过科技部的协调组织，直到二十一世纪以后方才建立ITS中心同时启动符合我国实际情况的ITS的标准以及体系构造，重点以研发车路协同技术研究作为主要方向，从而有效的改善国内目前的交通问题，增强城市车辆行驶效率水平[17]。到今天为止，我国对于驾驶汽车辅助安全技术，道路车辆智能数据的获取，并在运输过程中的监控危险品等领域的取得一定的成绩。从而形成我国在车路协同系统方面的基础框架构造，建立符合我国实际交通装置的整体性交通控制体系，由此改善交通方面的严峻的问题，不过由于发展的时间相对较短，因此，更加需要投入大量的人力物力进行重点研究。现如今国内在车路协同方面的成果产出大多是科研院以及重点高校[18]。清华大学在2008年提出了车路协同技术的项目，专注于车辆的行驶安全距离和车辆的车载通信技术研究。而后二十一世纪10年代初期，还作为主导我国“863”计划方案当中“智能车路协同重点技术研究”的机构之一，通过深入探究车路协同场景中存在的道路行驶安全管理技术，同时科技部在2014年对其进行了验收，并开展了相关的实地检验工作[19]。北京航天航空大学对于研究车路协同方面的重点在于安全管理技术、交互与传输数据以及交通行驶系统理论。组建了“北京市安全控制及车路协同重点实验室”，形成了大量车路协同的相关仿真测试机构，进一步推动了车路协同技术的进步[20]。2006年同济大学率先发起了“全息交通情况感知”以及“车路协同交通管理系统”等领域的课题，同时在2011年国家课题的基础之上进行了车路协同系统的深入研究，建立了针对全数据的相应车辆协调检验体?
第一章绪论7图1-5（a）汽车试验场图1-5（b）信号交叉口模拟场景FIG.1.5(a)automobiletestsiteFIG.1.5(b)signalintersectionsimulationscene根据以上研究现状可以看出，现如今对于交叉口车速诱导的相关研究更多的是侧重于通过仿真软件来开展验证工作，而在现实环境当中进行相关检测的方式十分少见。但是，以信号交叉口诱导车速的理论作为基础，关键在于降低燃油消耗以及减少行程时间。除此之外，同样会出现时间周期较长以及计算步骤繁琐等情况。1.3论文主要研究内容及章节安排1.3.1论文主要研究内容由于多样化的道路交叉口类别，因此本文以具备代表性的十字形信号交叉口作为目标开展相关分析以及研究工作。通过建立车路协同的场景，进一步优化了处于交叉口当中行驶车辆接收外部数据的手段。从而令司机能够精准高效的获取交通信号灯的实时状态、道路前方的实际路况。根据以上能够接收数据的相关技术，车辆能够提前规划行驶模型以及路线。根据车辆的行驶状态的变化状况，车路协同环境下的道路信号交叉口的行驶状态的变化包括在绿色信号灯和红色信号灯的末期，驶入交叉路口道路的车辆的车速运行特征的变化。在搭建车路协同环境的实验平台上，进行了多辆实验模拟车辆通过信号交叉口的情形。对车速诱导的车辆的行为特征进行了实验分析。根据在信号相位的剩余时间，车辆和停车线之间的距离、限速情况以及驾驶行为等众多限制标准建立诱导车速模型，通过模型的车速诱导改善的交叉口的工作效率，从而降低停车次数尽可能不停车通过交叉口。基于以上的实验和车速诱导模式，构建采用VB二次开发VISSIM仿真分析软件建立了车路协同环境下信号交叉口车速诱导仿真平台，根据仿真分析平台运行的交叉口车辆及道路数据选取评价指标，对该模型进行评价分析。本文的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的安全车联网数字取证系统[J]. 李萌,司成祥,祝烈煌. 物联网学报. 2020(02)
[2]基于MEC的车联网协作组网关键技术[J]. 马小婷,赵军辉,孙笑科,贡毅. 电信科学. 2020(06)
[3]基于MEC的车联网技术研究及应用[J]. 邱佳慧,周志超,林晓伯,肖羽,蔡超,刘留. 电信科学. 2020(06)
[4]交叉口群信号宏观控制效率分析[J]. 黎茂盛,姚力煊,王永亮. 中南大学学报(自然科学版). 2020(05)
[5]道路交叉口自动检测算法的研究[J]. 王龙飞,刘智,金飞,王番. 测绘科学. 2020(05)
[6]基于车道的交叉口车道功能和信号相位优化模型[J]. 聂磊,马万经. 同济大学学报(自然科学版). 2020(05)
[7]基于高速公路基本路段通行能力分析的VISSIM模型优化[J]. 王君. 黑龙江交通科技. 2020(05)
[8]交叉口信号相位设置与配时同步优化模型[J]. 卢凯,田鑫,林观荣,邓兴栋. 浙江大学学报(工学版). 2020(05)
[9]城市异型交叉口改造方案研究[J]. 王小桃. 福建建材. 2020(04)
[10]基于Matlab与Vissim联合仿真的交通灯配时策略研究[J]. 郁洋,陈宇峰,陈波,高秀娥,王运明,李卫东. 湖北汽车工业学院学报. 2020(01)
博士论文
[1]车路协同环境下信号交叉口公交优先控制优化研究[D]. 胡兴华.北京交通大学 2016
[2]车路协同下多车道微观交通诱导与控制研究[D]. 李珣.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]面向信号交叉口的微观交通仿真系统开发[D]. 周国志.北京交通大学 2019
[2]无控交叉口冲突车辆交互避撞行为机制与预警技术研究[D]. 邵雯.北京交通大学 2019
[3]车联网环境下基于移动闭塞的交叉口群速度引导模型及仿真[D]. 王博通.北京交通大学 2019
[4]考虑停靠时间波动的公交车速引导与路口信号协同控制研究[D]. 黄丽莹.江苏大学 2019
[5]榆林市道路交叉口城市设计引导研究[D]. 王聪.西安建筑科技大学 2019
[6]基于停车线后移的平面信号交叉口控制模型研究[D]. 刘锦俐.浙江师范大学 2019
[7]网联环境下基于网约车乘车需求的信号控制方法研究[D]. 张士法.合肥工业大学 2019
[8]基于V2X和高精度定位的城市交叉路口自适应车辆引导方法研究[D]. 李玉环.重庆邮电大学 2019
[9]车联网环境下交叉口行车速度引导策略研究[D]. 孟静.昆明理工大学 2019
[10]基于边缘计算的交通信号灯联合控制功能的研究与设计[D]. 汪煜超.北京邮电大学 2019
本文编号：3270052
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