基于车路协同的交叉口盲点避撞技术研究

发布时间：2017-04-26 02:14

  本文关键词：基于车路协同的交叉口盲点避撞技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：交叉口安全问题一直是各个国家所面临的共同难题,但是至今为止,仍没有得到有效的解决,交叉口事故频发,严重危害着广大群众的安全,道路交叉口也是道路交通的重要枢纽,由于交通事故频发,会造成严重的交通拥堵,而无信号交叉口更是事故的多发点,在此类路口中,车辆通行速度快,司机观察视野窄,驾驶员不能够准确及时的判断出潜在碰撞的发生,因此,在无信号交叉口中,车辆通行效率低,事故发生率高。近年来,保障交叉口通行安全,提高交叉口通行效率是道路通行研究的重中之重。车路协同技术是未来智能交通发展的方向,利用车路协同系统可以使车车和车路实时的进行交流。本文基于车路协同系统,以无信号十字交叉口为研究对象,分析交叉口盲点产生原因,制定无信号交叉口通行策略,设计交叉口防撞预警模型,提出了交叉口盲点避撞策略。本文首先总结了车路协同技术以及国内外车辆避撞策略和预警方法,对研究交叉口盲点避撞的意义进行了讨论,分析了现有的道路交叉口类型和设计基本规则,对交叉口可能发生的合流冲突、交流冲突以及分流冲突分别进行了阐述,分析了盲点产生原因。根据道路交通安全通行法规,制定出无信号交叉口车辆通行规则。其次,对车车冲突理论进行了分析,根据现有的冲突消解法,对车辆的碰撞和碰撞时间进行了预测,并对相关车辆进行筛选,基于此,提出了交叉口盲点避撞预警策略,采用分级预警方式,根据通行规则,选择具有优先通行权的车辆,并对相关车辆进行预警。在最高级预警时提出盲点避撞控制策略,计算为避免碰撞车辆所需行驶速度,并且根据控制策略,对不具备优先通行的车辆实施车速控制,最终达到对车辆成功避免碰撞的效果。最后,利用MATLAB仿真软件,对避撞策略进行仿真验证,验证其可行性。交叉口处车辆速度随机生成,利用软件首先预测车辆是否会发生碰撞,若车辆可能发生碰撞,通过避撞策略计算出避撞车辆所需行驶速度,在计算过程中,为保证车辆安全行驶,限定车辆减速行驶。本文利用MATLAB的动态图功能,直观的将车辆的行驶轨迹体现,由仿真最后得出,基于车路协同的交叉口盲点避撞策略具有一定的可靠性。
【关键词】：车路协同 无信号交叉口 盲点冲突 预警策略 避撞策略
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 车路协同技术研究现状10-12
• 1.2.2 车辆避撞预警方法研究现状12-14
• 1.2.3 车辆避撞控制策略研究现状14-15
• 1.3 本文研究内容15-17
• 1.3.1 研究范围及主要内容15-16
• 1.3.2 论文组织安排16-17
• 第2章 车路协同技术理论基础17-23
• 2.1 车路协同关键技术17-20
• 2.1.1 车-路协同与车-车通信17-18
• 2.1.2 车载智能系统18-19
• 2.1.3 路侧智能系统19-20
• 2.2 车路协同技术典型应用20-23
• 第3章 无信号交叉口通行规则研究23-33
• 3.1 交叉口类型23-24
• 3.1.1 交叉口设计基本原则23-24
• 3.1.2 交叉口类型24
• 3.2 交叉口盲点冲突24-27
• 3.2.1 交叉口盲点冲突原因24-25
• 3.2.2 交叉口车辆盲点冲突分类25-27
• 3.3 无信号交叉口通行规则设计27-33
• 第4章 车路协同盲点避撞策略研究33-45
• 4.1 车车冲突理论分析33-35
• 4.2 现有交叉口冲突消解算法35-40
• 4.3 基于车路协同的交叉口盲点避撞预警方案40-45
• 4.3.1 交叉口车辆碰撞行为的估计40-42
• 4.3.2 交叉口车辆碰撞时间估计42-43
• 4.3.3 交叉口盲点避撞预警信息发布策略43-45
• 第5章 叉口避撞策略及仿真验证45-56
• 5.1 盲点避撞策略45-47
• 5.2 基于MATLAB的仿真设计与验证47-56
• 5.2.1 MATLAB仿真设计参数说明47-48
• 5.2.2 仿真试验设计与验证48-56
• 第6章 总结与展望56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文62-63
• 附录MATLAB语言编程63-66

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