基于无协作式自动驾驶环境下的转弯车道通行能力估计
发布时间：2021-12-02 02:19
交叉口汇集了多个方向的交通流,是交通冲突的主要发生点,其中左转车流与其他交通流极易产生冲突,是限制交叉口乃至城市路网通行能力的主要原因。另一方面,随着城市交通量的不断增长,交通的供需难以达到平衡,拥堵问题日益严重,自动驾驶车辆的出现为人们提供了一种缓解交通拥堵的新思路。车联网环境下的自动驾驶需要突破通信技术限制,解决用户的安全与隐私等问题,难以在短期内实现,与之相对的,无协作式的自动驾驶有望快速实现,成为自动驾驶相关研究的重点。本论文首次对无协作式自动驾驶环境下的左转车道通行能力进行量化,为未来的自动驾驶环境下交通管理,道路设计和政策制定等方面提供一个数据支撑。通过分析车辆转弯时复杂的运动轨迹,研究自动驾驶车辆的驾驶性能,我们构建了自动驾驶车辆的转弯模型:输入转弯半径,速度,加速度等参数,模拟车辆在交叉口转弯的连续动作;输入车头时距,前车制动角度等参数,模拟前后车制动的连续动作,输出不同车头时距下的碰撞结果。针对模型输出结果,我们给出确定两车车头时距的两种策略,对两种策略下的左转车道通行能力进行讨论。第一个策略是车辆的“警惕性”驾驶。自动驾驶车辆在转弯过程中会始终与前车保持安全间距,防...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
十字交叉口冲突点示意
西南交通大学硕士研究生学位论文第20页美国高速公路安全管理局在 2000 年时针对不同车型在不同路面条件下的制动距做了实地测试。在本研究中，我们选择了雪佛兰迈锐宝车型在干燥路面（路面连续天都处于干燥状态）的制动距离进行讨论。在测试中，美国高速公路安全管理局对速 62 英里/小时的车辆的制动距离进行了 50 组测试取值。本研究假设车辆制动时作减速运动，对测试的 50 组车辆制动情况进行分析，根据 50 组测试车辆的制动距离初速度计算制动的减速度，得到 50 组制动减速度数据。a=v2/ (2*S) (3-1)测试中，通过对车辆刹车踏板的受力信息采集，将紧急制动程度由 A-D 分为了四等级，我们选取踏板力等级为 A 或 B 的紧急制动情况进行研究，筛除了 16 组踏板等级较小的减速度数据，对剩余的 34 组数据进行统计分析。运用 SPSS 的非参数检验的 K-S 检验对 34 组数据进行了正态分布检验，显著性结显示接受正态分布假设。
图 3-2 左转车辆速度分布情况2 中横坐标表示车辆的速度信息，纵坐标表示该速度值出现的频，左转车辆的速度不服从正态分布。从直方图中，可以看到速-28km/h 区间(即图 3-2 中 12.5mph-17.5mph)，也有极大一部分落分布呈现较为离散的状态，此时用平均值代表速度参数不够准的车辆，其速度与加速度应具有一定关系，在速度较高时，较性更大。为了更好地表达左转车辆速度与加速度的信息，我们测值的分布情况对轨迹进行分类，将数据分为 5 个速度区间：，16-24 km/h，24-32 km/h，32-48 km/h，此时，用各区间的速度度信息比直接采用所有速度的平均值准确。速度文件中轨迹数据的加速度进行分析。3-3 中，可以看到不论什么速度条件下，左转车辆在交叉口的运速度都趋近于 0，近似匀速运动。出了加速度很大部分落在 0随机地分布在其他部分，并不服从正态分布，通过平均值代表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于安全距离的手动—自动驾驶混合交通流研究[J]. 邱小平,马丽娜,周小霞,杨达. 交通运输系统工程与信息. 2016(04)
[2]信号交叉口左转待转区的仿真实现及评价[J]. 陈晖. 交通与运输(学术版). 2012(02)
[3]基于VISSIM仿真的内侧左转车流延误分析[J]. 李硕,高岩,张建龙,杨阳. 交通运输系统工程与信息. 2012(04)
[4]信号交叉口专用双左转车道通行能力[J]. 邵长桥,荣建. 交通运输工程学报. 2010(04)
[5]车道宽度、转弯半径对左转饱和流量的影响研究[J]. 吴震,杨晓光. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2009(05)
[6]信号控制交叉口左转车道待行区设置研究[J]. 丁威,翟希. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2007(04)
[7]无人驾驶汽车的发展现状及方向[J]. 乔维高,徐学进. 上海汽车. 2007(07)
[8]信号交叉口机动车左转待行区的设置研究[J]. 倪颖,李克平,徐洪峰. 交通与运输(学术版). 2006(02)
[9]信号交叉口通行能力计算方法的比较分析[J]. 袁晶矜,袁振洲. 公路交通技术. 2006(05)
[10]信号交叉口左转机动车等待区设置方法研究[J]. 季彦婕,邓卫,王炜. 公路交通科技. 2006(03)
博士论文
[1]城市环境下无人驾驶车辆运动控制方法的研究[D]. 赵盼.中国科学技术大学 2012
[2]信号交叉口左转交通流组织中的临界问题研究[D]. 李丽丽.吉林大学 2009
硕士论文
[1]信号交叉口左弯待转区的安全研究[D]. 章国鹏.西南交通大学 2015
[2]信号交叉口左转车流通行能力研究[D]. 林栋.北京工业大学 2014
[3]左转待行区对信号交叉口通行能力的影响研究[D]. 江颖.西南交通大学 2013
[4]城市道路信号交叉口左转车道通行能力研究[D]. 宗二凯.北京工业大学 2012
[5]城市道路信号交叉口左转车道通行能力及其影响因素研究[D]. 周洁.北京工业大学 2010
本文编号：3527529
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
十字交叉口冲突点示意
西南交通大学硕士研究生学位论文第20页美国高速公路安全管理局在 2000 年时针对不同车型在不同路面条件下的制动距做了实地测试。在本研究中，我们选择了雪佛兰迈锐宝车型在干燥路面（路面连续天都处于干燥状态）的制动距离进行讨论。在测试中，美国高速公路安全管理局对速 62 英里/小时的车辆的制动距离进行了 50 组测试取值。本研究假设车辆制动时作减速运动，对测试的 50 组车辆制动情况进行分析，根据 50 组测试车辆的制动距离初速度计算制动的减速度，得到 50 组制动减速度数据。a=v2/ (2*S) (3-1)测试中，通过对车辆刹车踏板的受力信息采集，将紧急制动程度由 A-D 分为了四等级，我们选取踏板力等级为 A 或 B 的紧急制动情况进行研究，筛除了 16 组踏板等级较小的减速度数据，对剩余的 34 组数据进行统计分析。运用 SPSS 的非参数检验的 K-S 检验对 34 组数据进行了正态分布检验，显著性结显示接受正态分布假设。
图 3-2 左转车辆速度分布情况2 中横坐标表示车辆的速度信息，纵坐标表示该速度值出现的频，左转车辆的速度不服从正态分布。从直方图中，可以看到速-28km/h 区间(即图 3-2 中 12.5mph-17.5mph)，也有极大一部分落分布呈现较为离散的状态，此时用平均值代表速度参数不够准的车辆，其速度与加速度应具有一定关系，在速度较高时，较性更大。为了更好地表达左转车辆速度与加速度的信息，我们测值的分布情况对轨迹进行分类，将数据分为 5 个速度区间：，16-24 km/h，24-32 km/h，32-48 km/h，此时，用各区间的速度度信息比直接采用所有速度的平均值准确。速度文件中轨迹数据的加速度进行分析。3-3 中，可以看到不论什么速度条件下，左转车辆在交叉口的运速度都趋近于 0，近似匀速运动。出了加速度很大部分落在 0随机地分布在其他部分，并不服从正态分布，通过平均值代表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于安全距离的手动—自动驾驶混合交通流研究[J]. 邱小平,马丽娜,周小霞,杨达. 交通运输系统工程与信息. 2016(04)
[2]信号交叉口左转待转区的仿真实现及评价[J]. 陈晖. 交通与运输(学术版). 2012(02)
[3]基于VISSIM仿真的内侧左转车流延误分析[J]. 李硕,高岩,张建龙,杨阳. 交通运输系统工程与信息. 2012(04)
[4]信号交叉口专用双左转车道通行能力[J]. 邵长桥,荣建. 交通运输工程学报. 2010(04)
[5]车道宽度、转弯半径对左转饱和流量的影响研究[J]. 吴震,杨晓光. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2009(05)
[6]信号控制交叉口左转车道待行区设置研究[J]. 丁威,翟希. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2007(04)
[7]无人驾驶汽车的发展现状及方向[J]. 乔维高,徐学进. 上海汽车. 2007(07)
[8]信号交叉口机动车左转待行区的设置研究[J]. 倪颖,李克平,徐洪峰. 交通与运输(学术版). 2006(02)
[9]信号交叉口通行能力计算方法的比较分析[J]. 袁晶矜,袁振洲. 公路交通技术. 2006(05)
[10]信号交叉口左转机动车等待区设置方法研究[J]. 季彦婕,邓卫,王炜. 公路交通科技. 2006(03)
博士论文
[1]城市环境下无人驾驶车辆运动控制方法的研究[D]. 赵盼.中国科学技术大学 2012
[2]信号交叉口左转交通流组织中的临界问题研究[D]. 李丽丽.吉林大学 2009
硕士论文
[1]信号交叉口左弯待转区的安全研究[D]. 章国鹏.西南交通大学 2015
[2]信号交叉口左转车流通行能力研究[D]. 林栋.北京工业大学 2014
[3]左转待行区对信号交叉口通行能力的影响研究[D]. 江颖.西南交通大学 2013
[4]城市道路信号交叉口左转车道通行能力研究[D]. 宗二凯.北京工业大学 2012
[5]城市道路信号交叉口左转车道通行能力及其影响因素研究[D]. 周洁.北京工业大学 2010
本文编号：3527529
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