車輛跟馳模型仿真實驗平臺設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-30 12:58
車輛跟馳模型是描述車輛之間跟馳行為的微觀動力學(xué)模型,它通過描述前導(dǎo)車以不同狀態(tài)運動時跟隨車的運動狀態(tài),在微觀行為與宏觀交通現(xiàn)象之間架起一座橋梁。研究跟馳模型的意義在于:首先,車輛跟馳模型可以從微觀層次上對車輛之間的相互影響進行分析,對前后車發(fā)生碰撞的條件和因素進行研究,從而改變行駛策略,減少事故發(fā)生,降低事故損失;其次,車輛跟馳模型可以通過對每輛車的運動狀態(tài)研究確定道路通行能力。車輛跟馳模型在不同的交通運行條件下均能夠較好的模擬車流組織情況,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被廣泛研究和使用。本文首先對經(jīng)典跟馳模型和最優(yōu)速度模型進行了介紹,然后設(shè)計并制作了一款基于Arduino板的智能小車并對其運動性質(zhì)進行了研究,在此基礎(chǔ)上標定了適于用在智能小車上的跟馳模型,最終設(shè)計并實現(xiàn)了一個跟馳模型仿真平臺,該平臺可以使用智能小車仿真真實道路情況,并通過上位機顯示出實驗數(shù)據(jù)。本文的創(chuàng)新點在于:一、提供了一種有別于計算機仿真的實際仿真方法,其實驗數(shù)據(jù)可以通過LabVIEW讀取和顯示,為今后研究并改進跟馳模型提供了有力的理論依據(jù);二、可展示前車狀態(tài)改變下或者后車的敏感系數(shù)改變下的跟馳行為,向跟馳模型的研究學(xué)習(xí)人員提供一...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 研究目標及內(nèi)容
1.2.1 研究目標
1.2.2 主要研究內(nèi)容
1.3 本章小結(jié)
第2章 車輛跟馳模型研究綜述
2.1 經(jīng)典跟馳模型
2.2 最優(yōu)速度模型
2.3 本章小結(jié)
第3章 智能小車介紹及小車跟馳模型參數(shù)標定
3.1 智能小車各模塊原理和功能介紹
3.1.1 Arduino UNO R3板
3.1.2 光電碼盤測速模塊
3.1.3 超聲波測距模塊
3.1.4 直流電機模塊與脈寬調(diào)制控制
3.1.5 藍牙模塊
3.1.6 L293D電機驅(qū)動模塊與連接
3.2 智能小車工作流程介紹
3.3 智能小車軌道設(shè)置及性能測試
3.3.1 智能小車軌道設(shè)置
3.3.2 智能小車性能測試
3.4 基于智能小車的跟馳模型參數(shù)標定
3.5 穩(wěn)定性分析及仿真
3.5.1 穩(wěn)定性分析
3.5.2 仿真結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)架構(gòu)與實驗展示
4.1 開發(fā)環(huán)境及工具介紹
4.2 系統(tǒng)架構(gòu)
4.3 基于智能小車的跟馳模型實驗設(shè)計
4.4 基于智能小車的跟馳模型實驗計算機仿真
4.5 實驗結(jié)果展示及分析
4.5.1 實驗結(jié)果展示
4.5.2 實驗數(shù)據(jù)分析
4.6 實驗改進
4.7 改進后實驗展示
4.8 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 論文主要工作及創(chuàng)新點
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
附錄
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種智能汽車的實時道路邊緣檢測算法[J]. 朱學(xué)葵,高美娟,李尚年. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[2]基于改進最優(yōu)速度的車輛跟馳模型及數(shù)值模擬[J]. 楊曉明. 計算機應(yīng)用與軟件. 2015(06)
[3]向前看多車跟馳模型穩(wěn)定性分析[J]. 彭光含. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2011(03)
[4]基于多前車位置及速度差信息的車輛跟馳模型[J]. 孫棣華,李永福,田川. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2010(07)
[5]考慮與跟馳模型結(jié)合的自由換道模型及仿真[J]. 時柏營,楊曉光,于曉斐. 交通科學(xué)與工程. 2009(04)
[6]一種混合交通流微觀模型仿真實現(xiàn)[J]. 周進登,史耀媛,馬時平,宋恒. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(22)
[7]交通流雙車跟馳模型與數(shù)值仿真[J]. 彭光含,孫棣華,何恒攀. 物理學(xué)報. 2008(12)
[8]駕駛行為智能分析的研究與發(fā)展[J]. 李力,王飛躍,鄭南寧,張毅. 自動化學(xué)報. 2007(10)
[9]城市微觀交通仿真系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[J]. 商蕾,陸化普. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2006(01)
[10]一種改進的微觀跟馳模型[J]. 陳學(xué)廣,徐彥,陳曦. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(10)
博士論文
[1]城市快速道路車輛跟馳模型研究[D]. 張智勇.北京工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3466771
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 研究目標及內(nèi)容
1.2.1 研究目標
1.2.2 主要研究內(nèi)容
1.3 本章小結(jié)
第2章 車輛跟馳模型研究綜述
2.1 經(jīng)典跟馳模型
2.2 最優(yōu)速度模型
2.3 本章小結(jié)
第3章 智能小車介紹及小車跟馳模型參數(shù)標定
3.1 智能小車各模塊原理和功能介紹
3.1.1 Arduino UNO R3板
3.1.2 光電碼盤測速模塊
3.1.3 超聲波測距模塊
3.1.4 直流電機模塊與脈寬調(diào)制控制
3.1.5 藍牙模塊
3.1.6 L293D電機驅(qū)動模塊與連接
3.2 智能小車工作流程介紹
3.3 智能小車軌道設(shè)置及性能測試
3.3.1 智能小車軌道設(shè)置
3.3.2 智能小車性能測試
3.4 基于智能小車的跟馳模型參數(shù)標定
3.5 穩(wěn)定性分析及仿真
3.5.1 穩(wěn)定性分析
3.5.2 仿真結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)架構(gòu)與實驗展示
4.1 開發(fā)環(huán)境及工具介紹
4.2 系統(tǒng)架構(gòu)
4.3 基于智能小車的跟馳模型實驗設(shè)計
4.4 基于智能小車的跟馳模型實驗計算機仿真
4.5 實驗結(jié)果展示及分析
4.5.1 實驗結(jié)果展示
4.5.2 實驗數(shù)據(jù)分析
4.6 實驗改進
4.7 改進后實驗展示
4.8 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 論文主要工作及創(chuàng)新點
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
附錄
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種智能汽車的實時道路邊緣檢測算法[J]. 朱學(xué)葵,高美娟,李尚年. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[2]基于改進最優(yōu)速度的車輛跟馳模型及數(shù)值模擬[J]. 楊曉明. 計算機應(yīng)用與軟件. 2015(06)
[3]向前看多車跟馳模型穩(wěn)定性分析[J]. 彭光含. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2011(03)
[4]基于多前車位置及速度差信息的車輛跟馳模型[J]. 孫棣華,李永福,田川. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2010(07)
[5]考慮與跟馳模型結(jié)合的自由換道模型及仿真[J]. 時柏營,楊曉光,于曉斐. 交通科學(xué)與工程. 2009(04)
[6]一種混合交通流微觀模型仿真實現(xiàn)[J]. 周進登,史耀媛,馬時平,宋恒. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(22)
[7]交通流雙車跟馳模型與數(shù)值仿真[J]. 彭光含,孫棣華,何恒攀. 物理學(xué)報. 2008(12)
[8]駕駛行為智能分析的研究與發(fā)展[J]. 李力,王飛躍,鄭南寧,張毅. 自動化學(xué)報. 2007(10)
[9]城市微觀交通仿真系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[J]. 商蕾,陸化普. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2006(01)
[10]一種改進的微觀跟馳模型[J]. 陳學(xué)廣,徐彥,陳曦. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(10)
博士論文
[1]城市快速道路車輛跟馳模型研究[D]. 張智勇.北京工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3466771
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3466771.html
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