【摘要】：隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展,各大城市汽車(chē)保有量劇增,在方便人們出行的同時(shí)也帶來(lái)了交通擁堵、環(huán)境污染等一系列的問(wèn)題,嚴(yán)重制約城市化發(fā)展。智能交通系統(tǒng)(ITS)的出現(xiàn)為解決道路交通問(wèn)題提供了新的思路,而路徑規(guī)劃算法正是智能交通系統(tǒng)中交通誘導(dǎo)子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),可以緩解交通壓力并提高道路利用率。本文針對(duì)城市道路網(wǎng)中交通控制信號(hào)影響下的車(chē)輛路徑規(guī)劃進(jìn)行了研究,論文具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,論文基于城市交通的現(xiàn)狀和智能交通系統(tǒng)的發(fā)展闡述了本文的研究背景和意義,從考慮信號(hào)交叉口的路徑規(guī)劃和車(chē)輛的節(jié)能駕駛兩個(gè)方面對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并簡(jiǎn)要介紹了路徑規(guī)劃以及節(jié)能駕駛的基本原理。其次,以浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)平臺(tái)的方法來(lái)獲取路網(wǎng)中各路段的車(chē)輛平均行駛速度,進(jìn)而計(jì)算出路段通行時(shí)間�；趦蓱B(tài)連續(xù)時(shí)間馬爾科夫鏈規(guī)律轉(zhuǎn)變的特征,構(gòu)建了交通信號(hào)燈穩(wěn)態(tài)概率轉(zhuǎn)換模型。然后基于車(chē)路協(xié)同環(huán)境下對(duì)信號(hào)交叉口處的車(chē)輛進(jìn)行車(chē)速引導(dǎo),建立了信號(hào)交叉口車(chē)輛加速通過(guò)模型,進(jìn)一步考慮了車(chē)輛加速的前提條件,即車(chē)頭時(shí)距的確定。同時(shí)以車(chē)輛加速通過(guò)交叉口來(lái)考慮綠燈時(shí)間的延長(zhǎng),以此構(gòu)建車(chē)輛快速通過(guò)交叉口的等待時(shí)間模型,結(jié)合A*算法,提出考慮快速通過(guò)信號(hào)交叉口的拓展A*算法。再次,介紹了城市工況的特征,提出了信號(hào)交叉口車(chē)輛節(jié)能駕駛通過(guò)模型,可讓駕駛員針對(duì)不同的信號(hào)燈相位采取相應(yīng)的操作方式,從而減少停車(chē)怠速時(shí)間以節(jié)約車(chē)輛能耗�；谇懊嫣岢龅慕煌舾怕兽D(zhuǎn)換模型和車(chē)輛通過(guò)信號(hào)交叉口的節(jié)能駕駛模型,進(jìn)一步將信號(hào)燈周期時(shí)長(zhǎng)劃分為綠燈通行段、紅燈加速段、紅燈怠速段、紅燈減速段四個(gè)部分。結(jié)合分段概率及其通行油耗,計(jì)算出車(chē)輛通過(guò)信號(hào)交叉口的平均油耗。以能耗最優(yōu)為目標(biāo),將路段通行能耗和車(chē)輛通過(guò)信號(hào)交叉口的能耗相加作為總能耗,結(jié)合A*算法,提出了城市道路網(wǎng)中考慮交通信號(hào)燈及能耗影響的最優(yōu)路徑規(guī)劃算法。最后,通過(guò)OpenStreetMap和SUMO軟件對(duì)考慮信號(hào)交叉口延時(shí)的路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了仿真分析,通過(guò)實(shí)車(chē)測(cè)試對(duì)考慮交通燈及能耗影響下的路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U491
【圖文】：

ｍＳ圖２．２車(chē)速與油耗曲線圖逡逑濟(jì)性速度行駛逡逑程中，隨著車(chē)速的增大車(chē)輛所受的空氣阻力會(huì)急劇增大，會(huì)大和油耗的上升。如圖２．２所示，從車(chē)輛平均速度與油耗的

圖２．３節(jié)能駕駛車(chē)速引導(dǎo)示意圖逡逑如圖２．４所示，當(dāng)車(chē)輛駛近信號(hào)交叉口時(shí)，根據(jù)交通信號(hào)燈的當(dāng)前相位可分為以下逡逑

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本文編號(hào)：2735478