【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的不斷加快,居民出行次數(shù)和機動車保有量急劇增加,交通基礎設施的建設遠遠跟不上日益增長的交通需求,供需之間的矛盾愈發(fā)尖銳,引發(fā)出交通擁堵、環(huán)境污染、事故頻發(fā)、能源浪費等一系列全球各國面臨的共同問題。車路協(xié)同技術作為智能交通運輸領域的前沿技術,是解決城市交通擁堵問題的有效方法之一,目前得到了交通研究者和管理者的重點關注。車路協(xié)同系統(tǒng)基于先進的無線通信、傳感器檢測、數(shù)據(jù)融合技術,實時獲取道路和車輛的有效信息,通過建立的車路通信、車車通信,將人、車、路、環(huán)境有效地聯(lián)系起來,進行道路交通流的協(xié)同管理和主動控制,從而提升道路資源的利用率,改善交通安全,緩解交通擁堵。城市主干道是城市交通的骨架,承擔著城市交通的主要壓力,也是交通擁堵的主要發(fā)生源,因此有效提高城市干線的協(xié)調(diào)效果對整個城市交通網(wǎng)絡狀況的改善具有重要意義。開展車路協(xié)同環(huán)境下的干線協(xié)調(diào)控制技術研究,不僅有利于提高城市交通效益和安全,也為新一代智能網(wǎng)聯(lián)駕駛技術的推廣提供了技術儲備。本文分析了協(xié)調(diào)效果的影響因素和現(xiàn)有控制策略的適應性,重點研究了基于車路協(xié)同環(huán)境的干線信號控制方法。主要完成了以下幾個方面的工作:(1)分析總結了目前國內(nèi)外車路協(xié)同技術的發(fā)展現(xiàn)狀和干線信號協(xié)調(diào)控制方法的優(yōu)勢和不足,介紹了干線信號協(xié)調(diào)的理論體系:控制參數(shù)、評價指標、影響因素,對目前廣泛使用的最大綠波帶寬模型和最小延誤模型進行了適應性分析。(2)介紹了基于車路協(xié)同環(huán)境的交通信號控制系統(tǒng)基礎框架,提出了基于車路協(xié)同環(huán)境的單點交叉口協(xié)同優(yōu)化模型;在此基礎上,將傳統(tǒng)MultiBand模型加以改進,并引入交叉口清空可靠性理論,建立一種分級協(xié)調(diào)控制框架,并對框架中的信號配時和車速引導模塊進行了重點研究,提出了一種動態(tài)速度引導動態(tài)信號配時(Dynamic Speed Guidance and Dynamic Signal Timing,DSDS)的集成優(yōu)化控制模型。(3)利用仿真軟件VISSIM及其COM接口技術、MATLAB編程環(huán)境搭建了車路協(xié)同環(huán)境下的城市干線信號協(xié)調(diào)控制測試平臺,并對交通信息采集、車速引導和信號配時模塊進行了詳細的論述。最后,以長沙市五一路6個連續(xù)交叉口為研究實例,設計了仿真對比實驗來驗證本文所提出模型的先進性和有效性,并對路段最大限速、車載市場滲透率和建議車速遵從率等模型參數(shù)進行了敏感度分析。
【圖文】：

傳感探測和無線通信技術，實時獲取車輛和道路信息，實現(xiàn)人、車、路與環(huán)境的信息共逡逑享，，在這個基礎上，采用協(xié)同安全和主動控制技術，達到提高交通安全和緩解交通擁堵逡逑的目標，體系框架如圖１．１所示。ＣＶＩＳ的應用領域目前主要有以下幾個方面：城市交通逡逑信號控制、交通出行信息服務、高速公路運營管理、不停車收費、緊急事故處理和車輛逡逑安全與輔助駕駛等。逡逑（ｆ車載系統(tǒng)３逡逑智能路測邐路網(wǎng)運輸狀況信息邐＾邐通信網(wǎng)絡ｊ逡逑圖１．１邋ＣＶＩＳ體系框架圖逡逑車路協(xié)同技術對于緩解交通擁堵，降低事故發(fā)生率，減少車輛尾氣排放和環(huán)境污染逡逑等方面都具有很大的潛力，能夠有效提高社會經(jīng)濟效益。具體來說，車路協(xié)同環(huán)境下的逡逑交通信號控制帶來的社會經(jīng)濟效益，主要分為以下三個方面：逡逑２逡逑

系統(tǒng)推進組織（Ｅｕｒｏｐｅａｎ邋Ｒｏａｄ邋Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ邋Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ邋Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ邋Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ，逡逑ＥＲＴＩＣＯ），進行了邋ｅ－Ｓａｆｅｔｙ、ＣＶＩＳ、ＰｒｅＶＥＮＴ邋和邋ＣｉｔｙＭｏｂｉｌ２邋項目的研宄丨５１，其發(fā)展歷程逡逑如圖１．３所示。歐盟在車路協(xié)調(diào)技術領域更加注重通信協(xié)議和數(shù)據(jù)標準的制定，用于保逡逑證各種不同類型的車載設備能完美兼容，這方面的研究也一直領跑全世界。２００３年逡逑ｅ－Ｓａｆｅｔｙ項目的制定，標志著歐盟的對于車路協(xié)同系統(tǒng)的研宄正式開始，該項目強調(diào)利逡逑用先進的通信技術在交通安全方面提供更為全面的解決方案［＆７］。歐盟制定逡逑Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ－ＩＴＳ發(fā)展戰(zhàn)略（２０１３－２０１７）中，智能車路協(xié)同、互聯(lián)和車輛自動化己經(jīng)成逡逑為了重點發(fā)展方向。作為最容易商業(yè)化的應用，智能駕駛卡車隊列和自動駕駛的小巴士逡逑達到了研究者的關注和研究
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U491.54

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