全自动驾驶环境下网联自动车路段运行轨迹优化

发布时间：2021-01-05 08:25

　　车联网技术和自动驾驶技术快速发展,使得网联自动车的大规模应用成为可能,这也为城市交通管理与控制带来了新的机遇和挑战。在网联自动车大规模应用后如何进行城市交通管理与控制,成为交通管控决策部门亟需解决的问题。另一方面,近年来有学者提出了一些新的交叉口交通组织方式,可在理想情况下有效增加交叉口通行能力。本文将结合新的交通组织方式,研究智能网联条件下有效可行的交通管控方法。在全自动驾驶环境下,网联自动车可直接作为交通管控的执行器,协同控制多车运动轨迹对提高交通服务水平有着重要意义。本文在智能网联条件下通过控制车辆横纵向运动实现不同的驾驶目的,提高交通流运行效率。本文主要研究内容如下:（1）基于“交通流稳定状态”,研究了车辆纵向运动轨迹与路段长度、交叉口信号配时之间的关系。根据时空图中连续交叉口车辆不停车通过所需路段长度、交叉口信号配时方案与路段限速值之间的几何关系,推导得出车辆不停车通过连续交叉口所需的最小道路长度,以及给定路段长度后车辆纵向行驶速度的取值方法。（2）研究了控制车辆横纵向运行轨迹的浮动点算法。该算法通过一系列规则确定各网联自动车在交通流中的相对位置演变过程,可从初始状态开始完整... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985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】：

图１．１研究总体框架图??

。??２．１交通稳定状态??在智能网联条件下，车辆的出发时刻和车速都可以被精准控制，因此本节介绍一种在??智能网联条件下可能实现的车辆出行控制策略，以实现一种“交通稳定状态”。已知所有??０Ｄ的交通需求量之后，控制每一０Ｄ对车辆的出发时刻，使路段中交通流运行达到一个??相对稳定的状态，在该稳定状态下，信号交叉口配时可以采用固定信号配时方案，这样减??少了交通控制所需要面临的不确定性问题，有利于降低交通控制问题的难度。??４?５??１??ｚ??ｊ?６??２?３??图２．１连续交叉口路段??如图２．丨所示，假设交叉口／处有四个相位，相位绿灯时长为§，＝｜＾，１４，２，８，３，８，４］，交??叉口处也有四个相位，的相位绿灯时长为ｇ，二［ｇ／Ｐｇ／２，ｇｖ３，ｇ／４］，两个交叉口周期相同为??Ｃ＝ｇ，ｌ＋ｇ，：２ＵｇＭ?＝?ｇ，ｌ＋ｇｐ＋ｇ＿，３＋ｇ７ｉ｜?，交叉口?■／与交叉口?ｙ的相位差为％。饱和车头时??距为／／。??在智能网联条件下，可以控制每一?０Ｄ对车辆的出发时间间隔，例如图２．１中由路段??１驶向路段５的车辆假设每隔／？１５?ｓ发出一辆车，对每一?０Ｄ对的车辆均采用这样的方式每??１１??

２路段网联自动车流纵向轨迹控制?浙江大学硕士学位论文??８／?Ｓｉ?Ｓｉ?Ｂｉ?Ｓｉ?Ｓｒ?Ｓｉ?Ｓｉ?Ｓｔ?８ｉ?８ｉ?８／??ｃ?，１，?〇？?，Ｔ??图２．２每周期第一辆和最后一辆驶过下游交叉口的车辆轨迹示意图??在图２．２中，在一个周期的初始时刻通过交叉口?／并且在交叉口?的左转相位４的初??始时刻通过交叉口ｙ的车辆的平均速度为，根据图中的几何关系，可得：??ｌ？?＝（ｇ＇，－＾＋ｇ！?＋ｓ！＋ｇ＂??＝（ｇ！?＋?ｓ＇＾＋ｓ！＋?ｒ＋＾，ｉ）＇ｖｊ?（２－ｉ）??＝?（Ｃ?＋?０，ｌ）ｖｆ＞（Ｃ?＋?ｄ，ｌ）ｖｍｍ??在一个周期的终止时刻通过交叉口?／并且在交叉口?Ｊ／的左转相位ｉ的终止时刻通过交??叉口Ｊ的车辆的平均速度为ｖ，，应当满足：??Ｌｌｌ＝｛ｇ＼－ｒ?＋?＾）－ｖｉ＝（ｓ）＋０，ｌ＼ｖｌ＜（ｇ＼＋ｄ，ｌ）－?ｖｍａｘ?（２－２）??在一个周期的初始时刻通过交叉口?／并且在交叉口?７的直行相位的初始时刻通过交??叉口ｙ的车辆的平均速度为应当满足：??４?＝?（Ｃ?＋?＋?＾＇，?）?＇?Ｖ／?＾?（Ｃ?＋?９？?＋?＾！?）?？?Ｖｎ，ｉｎ?（２－３）??在一个周期的终止时刻通过交叉口?／并且在交叉口?ｙ的直行相位ｇ丨的终止时刻通过交??叉口ｙ的车辆的平均速度为Ｖ，，应当满足：??Ａ／?＝（ｇ？＂）．Ｖ／＜Ｕ？＂）．ＶｍａＸ?（２?＿４）??１３??


本文编号：2958351