本文關鍵詞：面向自駕聯(lián)網(wǎng)車的交叉口協(xié)同控制方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：具備精確控制和傳感能力的自動駕駛汽車的出現(xiàn)為構建更加安全高效的交通系統(tǒng)帶來了新希望�，F(xiàn)有的人工智能技術已經(jīng)能有效解決汽車在開放道路中的行駛問題,但面對有運行軌跡沖突和通行競爭限制的交叉口,車輛的安全和交叉口的通行效率目前都無法保證。近年來,以實現(xiàn)交通系統(tǒng)各要素協(xié)同一體化為目標的車聯(lián)網(wǎng)技術漸漸成為智能交通領域的研究熱點,被認為是解決交通問題的有力技術手段,交叉口控制問題是其關注的重點內(nèi)容。本文著眼于未來道路交通系統(tǒng),基于車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下車路能實時通信這一技術特征,面向車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的自動駕駛汽車,設計了一個能充分發(fā)揮自動駕駛汽車控制精度高、聯(lián)網(wǎng)能力強等特性的交叉口協(xié)同控制方法,使車輛能高效安全地通過交叉口。主要研究內(nèi)容如下:(1)建立交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型。通過將交叉口及其附近路段區(qū)域劃分成三個邏輯控制區(qū)域(自由駕駛區(qū)、核心區(qū)、緩沖區(qū)),設計了一個基于“緩沖-預留”機制的交叉口協(xié)同控制方法,指出了實現(xiàn)“緩沖-預留”機制的兩個關鍵步驟:交叉口通行時空資源分配和車輛速度調(diào)整,并基于此建立交叉口通行時隙分配模型和車輛速度控制函數(shù)模型。此外提出控制失敗處理機制,以提高整個“緩沖-預留”機制的容錯性。(2)聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型的求解算法研究。針對交叉口通行時隙分配模型,提出基于投影疊加原理的通行時隙最優(yōu)解求取方法;針對車輛速度控制函數(shù)模型這一涉及到泛函分析的問題,采用對速度控制函數(shù)進行三段式線性分解的方式來求取動力學控制參數(shù)。(3)仿真系統(tǒng)的開發(fā)與仿真實驗。通過C#.NET對VISSIM COM接口進行二次開發(fā),搭建了一個采用并行雙路網(wǎng)系統(tǒng)架構的、可與VISSIM進行基礎數(shù)據(jù)交互的仿真環(huán)境—交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制仿真系統(tǒng),并基于此進行了一系列仿真實驗來驗證所提方法的有效性和可行性。通過對仿真數(shù)據(jù)進行整理和分析,結果表明,所提方法能有效提高交叉口的通行能力,減少行程延誤、停車次數(shù)、燃料消耗、尾氣排放等。
【關鍵詞】：交叉口 協(xié)同控制 自駕聯(lián)網(wǎng)車 “緩沖-預留”機制 仿真
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.54
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究意義和目的13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-21
• 1.3.1 自動駕駛汽車研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 車聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.3 交叉口協(xié)同控制方法研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4 研究內(nèi)容21-22
• 1.5 本章小結22-23
• 第二章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制方法框架23-31
• 2.1 交叉口控制問題23-27
• 2.1.1 交叉口分類23
• 2.1.2 交叉口沖突分析23-26
• 2.1.3 交叉口控制方式分類26-27
• 2.2 聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制思路與系統(tǒng)結構27-30
• 2.2.1 車載單元功能28-29
• 2.2.2 路側單元功能29-30
• 2.3 本章小結30-31
• 第三章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制數(shù)學建模31-41
• 3.1 交叉口通行時間數(shù)學建模31-32
• 3.2 “緩沖-預留”機制32-35
• 3.3 基于“緩沖-預留”機制的協(xié)同控制模型35-39
• 3.3.1 核心區(qū)通行時隙分配模型35-37
• 3.3.2 緩沖區(qū)車輛速度控制函數(shù)模型37-39
• 3.4 控制失敗處理機制39-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制模型的求解算法41-52
• 4.1 核心區(qū)通行時隙分配模型求解算法41-42
• 4.2 緩沖區(qū)車輛速度控制函數(shù)模型求解算法42-51
• 4.2.1 速度控制曲線的存在性判斷43-44
• 4.2.2 三段式控制模式44-47
• 4.2.3 動力學控制參數(shù)求解47-51
• 4.3 本章小結51-52
• 第五章 交叉口聯(lián)網(wǎng)協(xié)同控制仿真系統(tǒng)的設計與開發(fā)52-59
• 5.1 需求分析及技術路線52-53
• 5.2 開發(fā)環(huán)境53-55
• 5.2.1 Visual Studio53
• 5.2.2 VISSIM COM53-55
• 5.3 系統(tǒng)架構設計55-56
• 5.4 系統(tǒng)關鍵類56
• 5.5 系統(tǒng)實現(xiàn)56-58
• 5.6 本章小結58-59
• 第六章 仿真實驗及數(shù)據(jù)分析59-70
• 6.1 仿真路網(wǎng)59-60
• 6.2 仿真參數(shù)60
• 6.3 與信號燈控制方式的對比分析實驗60-63
• 6.4 在高飽和度交通環(huán)境下CVT控制方法的表現(xiàn)63-67
• 6.5 敏感性分析實驗67-69
• 6.5.1 緩沖區(qū)速度多段式控制和單段式控制的影響67
• 6.5.2 進口車道數(shù)的影響67-68
• 6.5.3 安全時距的影響68-69
• 6.6 本章小結69-70
• 總結與展望70-72
• 參考文獻72-78
• 附錄1 仿真系統(tǒng)關鍵類代碼78-83
• 攻讀碩士期間研究成果83-85
• 致謝85-86
• 附表86

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  本文關鍵詞：面向自駕聯(lián)網(wǎng)車的交叉口協(xié)同控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：501523