高速公路下智能车自主换道算法研究

发布时间：2021-09-09 14:33

　　高速公路由于其车流密度小、同侧车辆单向行驶的特点,是最适合智能车实现自动驾驶的场景之一,因此高速公路工况下的智能车技术一直是学术界研究的热点。车辆换道行为是高速公路工况下最基本的驾驶行为之一,也是引起交通拥堵和事故的主要原因。本文依托于科技部国家重点研发计划:“电动自动驾驶汽车关键技术研究及示范运行”对高速公路下智能车的自主换道算法进行研究,主要目标是建立一套满足安全性、合法性、舒适性、合理性的自主换道算法。本文首先基于驾驶模拟器和调查问卷相结合的方式对高速公路工况下的换道行为进行研究,分析驾驶员换道的触发过程和换道过程中车辆运动学与动力学参数的变化规律,最终得出对本车道的空间不满或速度不满是造成驾驶员换道的重要原因,同时得出一般驾驶员的换道时间为4⁶s,最大侧向加速度为0.2g,最大横摆角为5度,其换道轨迹形如高次多项式等结论。其次本文根据以上结论设计了基于决策树思想的自主换道决策算法,该算法由两部分构成,第一部分计算车道不满意程度,在计算车道不满意程度时,充分考虑了常见的各种工况;第二部分选择目标车道并发出指令,在选择目标车道时,综合考虑了车道速度优势、合法性... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

驾驶模拟器该汽车驾驶模拟器的主要软硬件配置如表2.1所示

模拟器实验场景

驾驶员驾驶场景

【参考文献】：
期刊论文
[1]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡.  汽车安全与节能学报. 2016(02)
[2]基于变维度状态空间的增量启发式路径规划方法研究[J]. 张浩杰,龚建伟,姜岩,熊光明,陈慧岩.  自动化学报. 2013(10)
[3]智能车辆弯路换道轨迹规划与横摆率跟踪控制[J]. 任殿波,张继业,张京明,崔胜民.  中国科学:技术科学. 2011(03)
[4]智能车辆自由换道模型研究[J]. 李玮,高德芝,段建民.  公路交通科技. 2010(02)
[5]基于期望运行轨迹的车道变换行为安全性分析[J]. 徐慧智,裴玉龙,程国柱.  中国安全科学学报. 2010(01)
[6]高速公路汽车辅助驾驶安全换道模型[J]. 金立生,Bartvan Arem,杨双宾,Mascha van der Voort,Martijn Tideman.  吉林大学学报(工学版). 2009(03)
[7]微观交通仿真中随机决策换道行为研究[J]. 李迎峰,史忠科,周致纳.  系统仿真学报. 2008(16)
[8]D-S证据理论在驾驶行为决策中的应用[J]. 王晓原,杨新月,王晓辉,刘智平.  计算机工程与应用. 2007(27)
[9]通行能力仿真中的换道模型研究[J]. 杨小宝,张宁,黄留兵.  公路交通科技. 2007(05)
[10]基于Agent与模糊逻辑的车辆换道仿真模型[J]. 谭满春.  系统工程学报. 2007(01)

博士论文
[1]基于视觉和雷达的智能车辆自主换道决策机制与控制研究[D]. 朱愿.中国人民解放军军事医学科学院 2014
[2]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005

硕士论文
[1]智能车辆自主换道方法的研究[D]. 王政.吉林大学 2016
[2]高速公路车辆行驶安全辅助换道预警系统研究[D]. 杨双宾.吉林大学 2008



本文编号：3392264