協(xié)同控制下基于路由選擇的城市道路車(chē)輛換道區(qū)域設(shè)置研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 21:36
城市道路車(chē)輛的換道行為是常見(jiàn)的交通現(xiàn)象,合理、有序的換道行為可以提升整個(gè)路段的通行效率,而頻繁、隨意的換道行為降低通行效率同時(shí)也增加了交通運(yùn)行的安全隱患,尤其是在容易發(fā)生交通擁擠的瓶頸路段。針對(duì)城市道路車(chē)輛換道優(yōu)化問(wèn)題,以減少因隨機(jī)換道產(chǎn)生的延誤為出發(fā)點(diǎn),提出路段車(chē)輛換道組織和車(chē)輛優(yōu)化控制方法,旨在減少路段車(chē)輛換道總次數(shù),從而降低區(qū)域路網(wǎng)總體延誤,優(yōu)化局部路網(wǎng)的通行效率及安全性。具體從換道區(qū)域規(guī)劃、協(xié)同換道控制策略、車(chē)輛控制方法及協(xié)同換道仿真評(píng)價(jià)四個(gè)方面進(jìn)行了研究。(1)換道區(qū)域規(guī)劃設(shè)計(jì)。車(chē)輛局部路由選擇是誘發(fā)轉(zhuǎn)向換道的決定性因素,轉(zhuǎn)向換道的頻次不會(huì)隨交通流的增加而減少。車(chē)輛協(xié)同換道組織方案通過(guò)對(duì)城市路段功能區(qū)劃分,規(guī)劃設(shè)置固定換道區(qū)域與連接路段,前者用于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向換道,減少隨機(jī)換道的次數(shù),后者作為車(chē)輛可變限速的執(zhí)行區(qū)域,用于車(chē)輛的加、減速運(yùn)行。以換道區(qū)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)作為仿真場(chǎng)景基礎(chǔ),提出車(chē)輛控制策略及協(xié)同換道策略。(2)協(xié)同換道控制策略。協(xié)同換道控制策略用于引導(dǎo)路段車(chē)輛高效運(yùn)行、轉(zhuǎn)向車(chē)輛安全換道,包括路段車(chē)輛運(yùn)行控制策略及轉(zhuǎn)向車(chē)輛協(xié)同換道策略?xún)刹糠。其?路段車(chē)輛運(yùn)行控制策略包括可變限...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)流程圖
第2章城市路段換道行為研究11第2章城市路段換道行為研究2.1車(chē)輛換道行為定義及分類(lèi)2.1.1車(chē)輛換道行為定義駕駛?cè)嗽谲?chē)輛行駛過(guò)程中,會(huì)根據(jù)道路情況和周?chē)?chē)輛的車(chē)距、車(chē)速的變化,對(duì)車(chē)輛行駛的車(chē)道進(jìn)行改變,稱(chēng)為車(chē)輛的換道行為。Worrall將車(chē)輛的換道行為過(guò)程分成三個(gè)階段:車(chē)輛轉(zhuǎn)向前的準(zhǔn)備階段、轉(zhuǎn)向換道的執(zhí)行階段、車(chē)輛轉(zhuǎn)向換道的持續(xù)階段[32],Worrall描述的車(chē)輛轉(zhuǎn)向換道過(guò)程如圖2-1所示。圖2-1車(chē)輛換道過(guò)程國(guó)內(nèi)學(xué)者楊建國(guó)提出,車(chē)輛換道指的是換道車(chē)輛前后車(chē)輛自身航向角不發(fā)生變化,但其航向線(xiàn)在換道前后不在同一條直線(xiàn)上[33]。行駛在城市道路上的車(chē)輛,其屬性一般包括:(1)對(duì)于城市道路上一側(cè)方向的交通流,其上游交叉口的來(lái)車(chē)由兩個(gè)及以上方向車(chē)流合流而成;(2)該路段車(chē)流將分成多股交通流在下游交叉口駛離;(3)該路段匯入交通流在匯入初段,由于合流時(shí)間、空間及信號(hào)燈的限制,部分車(chē)輛不能直接進(jìn)入下游流向的目標(biāo)車(chē)道,這就產(chǎn)生了換道需求。車(chē)輛執(zhí)行換道行為都是存在目的性,部分車(chē)輛為了提高自身車(chē)速,部分車(chē)輛
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文12則是存在轉(zhuǎn)向需求,而后者就是基于路由選擇的轉(zhuǎn)向換道行為。車(chē)輛的路由選擇決定了其運(yùn)行的起終點(diǎn)及方向性,體現(xiàn)在路網(wǎng)上是指路徑的規(guī)劃、路段的選擇。局部路由指的是車(chē)輛行駛在某一路段上,前后兩個(gè)交叉口之間的路由選擇,表現(xiàn)為車(chē)輛在下一交叉口轉(zhuǎn)向與否,即在區(qū)域路段上車(chē)輛行駛車(chē)道的選擇。車(chē)輛的路由選擇在一定程度上影響了其行進(jìn)過(guò)程中的換道行為及換道次數(shù)。2.1.2換道行為分類(lèi)1.強(qiáng)制換道和自由換道廣義上講,車(chē)輛換道應(yīng)用場(chǎng)景可分為有出入口路段、無(wú)出入口路段兩大類(lèi),并具體應(yīng)用在高速路、快速路及城市干路等特定路段[38]。參考駕駛員的行為意圖,可將具體的車(chē)道變換行為分成兩類(lèi),分別是自由車(chē)道變換以及強(qiáng)制車(chē)道變換[39]。自由車(chē)道變換是指車(chē)輛以更高的速度、更快到達(dá)目的地或獲取更大范圍的行駛空間等為目的,例如當(dāng)前方車(chē)輛駕駛速度較慢時(shí)后車(chē)執(zhí)行的換道行為[40],車(chē)輛自由換道行為不是必須執(zhí)行的。強(qiáng)制車(chē)道變換則是基于前方路口出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、匝道的分流、車(chē)輛合流、車(chē)道障礙等情況,導(dǎo)致在行駛到某一位置之前必須進(jìn)行換道行為以進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道,此類(lèi)換道行為的目標(biāo)明確,并且受特定的時(shí)間以及區(qū)域因素限制,必須及時(shí)進(jìn)行換道行為[41],見(jiàn)圖2-2。圖2-2強(qiáng)制換道行為示意圖2.轉(zhuǎn)向換道和隨機(jī)換道以城市路段當(dāng)中車(chē)輛客觀存在為條件基礎(chǔ),本文定義了城市路段轉(zhuǎn)向換道行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于交通沖突的山區(qū)高速公路可變限速控制方法[J]. 李傳華,吳昊,孫一帆. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]基于駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的駕駛風(fēng)格對(duì)高速公路換道行為的影響[J]. 石京,柳美玉. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]變速車(chē)道影響下的城市道路多路合流區(qū)域換道交通流特性研究[J]. 馬新露,王迪,胡月豪,何園園. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]基于城市道路的駕駛員換道意圖的研究[J]. 儲(chǔ)亞婷. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(01)
[5]基于車(chē)車(chē)通信的車(chē)輛并行協(xié)同自動(dòng)換道控制[J]. 楊剛,張東好,李克強(qiáng),羅禹貢. 公路交通科技. 2017(01)
[6]換道規(guī)則對(duì)高速公路雙車(chē)道交通流的影響[J]. 楊柳,黃中祥,況愛(ài)武. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[7]基于人-車(chē)-路協(xié)同的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)概念、原理及建模[J]. 王建強(qiáng),吳劍,李洋. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]基于雙線(xiàn)性觀測(cè)器的汽車(chē)側(cè)傾狀態(tài)估計(jì)[J]. 褚端峰,吳超仲,胡釗政,賀宜,孫川. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]無(wú)人駕駛車(chē)輛局部路徑規(guī)劃的時(shí)間一致性與魯棒性研究[J]. 姜巖,王琦,龔建偉,陳慧巖. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]帶容量約束車(chē)輛路由問(wèn)題的改進(jìn)蟻群算法[J]. 王沛棟,唐功友,李揚(yáng). 控制與決策. 2012(11)
博士論文
[1]快速路合流區(qū)微觀交通仿真車(chē)道變換模型研究[D]. 譚云龍.吉林大學(xué) 2014
[2]基于視覺(jué)和雷達(dá)的智能車(chē)輛自主換道決策機(jī)制與控制研究[D]. 朱愿.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2014
[3]基于視覺(jué)特性與車(chē)輛相對(duì)運(yùn)動(dòng)的駕駛?cè)藫Q道意圖識(shí)別方法[D]. 彭金栓.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
碩士論文
[1]城市道路車(chē)輛換道模型及換道決策研究[D]. 朱停仃.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]面向排放測(cè)算的Wiedemann和Fritzsche跟馳模型優(yōu)化研究[D]. 耿中波.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3112111
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)流程圖
第2章城市路段換道行為研究11第2章城市路段換道行為研究2.1車(chē)輛換道行為定義及分類(lèi)2.1.1車(chē)輛換道行為定義駕駛?cè)嗽谲?chē)輛行駛過(guò)程中,會(huì)根據(jù)道路情況和周?chē)?chē)輛的車(chē)距、車(chē)速的變化,對(duì)車(chē)輛行駛的車(chē)道進(jìn)行改變,稱(chēng)為車(chē)輛的換道行為。Worrall將車(chē)輛的換道行為過(guò)程分成三個(gè)階段:車(chē)輛轉(zhuǎn)向前的準(zhǔn)備階段、轉(zhuǎn)向換道的執(zhí)行階段、車(chē)輛轉(zhuǎn)向換道的持續(xù)階段[32],Worrall描述的車(chē)輛轉(zhuǎn)向換道過(guò)程如圖2-1所示。圖2-1車(chē)輛換道過(guò)程國(guó)內(nèi)學(xué)者楊建國(guó)提出,車(chē)輛換道指的是換道車(chē)輛前后車(chē)輛自身航向角不發(fā)生變化,但其航向線(xiàn)在換道前后不在同一條直線(xiàn)上[33]。行駛在城市道路上的車(chē)輛,其屬性一般包括:(1)對(duì)于城市道路上一側(cè)方向的交通流,其上游交叉口的來(lái)車(chē)由兩個(gè)及以上方向車(chē)流合流而成;(2)該路段車(chē)流將分成多股交通流在下游交叉口駛離;(3)該路段匯入交通流在匯入初段,由于合流時(shí)間、空間及信號(hào)燈的限制,部分車(chē)輛不能直接進(jìn)入下游流向的目標(biāo)車(chē)道,這就產(chǎn)生了換道需求。車(chē)輛執(zhí)行換道行為都是存在目的性,部分車(chē)輛為了提高自身車(chē)速,部分車(chē)輛
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文12則是存在轉(zhuǎn)向需求,而后者就是基于路由選擇的轉(zhuǎn)向換道行為。車(chē)輛的路由選擇決定了其運(yùn)行的起終點(diǎn)及方向性,體現(xiàn)在路網(wǎng)上是指路徑的規(guī)劃、路段的選擇。局部路由指的是車(chē)輛行駛在某一路段上,前后兩個(gè)交叉口之間的路由選擇,表現(xiàn)為車(chē)輛在下一交叉口轉(zhuǎn)向與否,即在區(qū)域路段上車(chē)輛行駛車(chē)道的選擇。車(chē)輛的路由選擇在一定程度上影響了其行進(jìn)過(guò)程中的換道行為及換道次數(shù)。2.1.2換道行為分類(lèi)1.強(qiáng)制換道和自由換道廣義上講,車(chē)輛換道應(yīng)用場(chǎng)景可分為有出入口路段、無(wú)出入口路段兩大類(lèi),并具體應(yīng)用在高速路、快速路及城市干路等特定路段[38]。參考駕駛員的行為意圖,可將具體的車(chē)道變換行為分成兩類(lèi),分別是自由車(chē)道變換以及強(qiáng)制車(chē)道變換[39]。自由車(chē)道變換是指車(chē)輛以更高的速度、更快到達(dá)目的地或獲取更大范圍的行駛空間等為目的,例如當(dāng)前方車(chē)輛駕駛速度較慢時(shí)后車(chē)執(zhí)行的換道行為[40],車(chē)輛自由換道行為不是必須執(zhí)行的。強(qiáng)制車(chē)道變換則是基于前方路口出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、匝道的分流、車(chē)輛合流、車(chē)道障礙等情況,導(dǎo)致在行駛到某一位置之前必須進(jìn)行換道行為以進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道,此類(lèi)換道行為的目標(biāo)明確,并且受特定的時(shí)間以及區(qū)域因素限制,必須及時(shí)進(jìn)行換道行為[41],見(jiàn)圖2-2。圖2-2強(qiáng)制換道行為示意圖2.轉(zhuǎn)向換道和隨機(jī)換道以城市路段當(dāng)中車(chē)輛客觀存在為條件基礎(chǔ),本文定義了城市路段轉(zhuǎn)向換道行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于交通沖突的山區(qū)高速公路可變限速控制方法[J]. 李傳華,吳昊,孫一帆. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]基于駕駛模擬實(shí)驗(yàn)的駕駛風(fēng)格對(duì)高速公路換道行為的影響[J]. 石京,柳美玉. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]變速車(chē)道影響下的城市道路多路合流區(qū)域換道交通流特性研究[J]. 馬新露,王迪,胡月豪,何園園. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]基于城市道路的駕駛員換道意圖的研究[J]. 儲(chǔ)亞婷. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(01)
[5]基于車(chē)車(chē)通信的車(chē)輛并行協(xié)同自動(dòng)換道控制[J]. 楊剛,張東好,李克強(qiáng),羅禹貢. 公路交通科技. 2017(01)
[6]換道規(guī)則對(duì)高速公路雙車(chē)道交通流的影響[J]. 楊柳,黃中祥,況愛(ài)武. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[7]基于人-車(chē)-路協(xié)同的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)概念、原理及建模[J]. 王建強(qiáng),吳劍,李洋. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]基于雙線(xiàn)性觀測(cè)器的汽車(chē)側(cè)傾狀態(tài)估計(jì)[J]. 褚端峰,吳超仲,胡釗政,賀宜,孫川. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]無(wú)人駕駛車(chē)輛局部路徑規(guī)劃的時(shí)間一致性與魯棒性研究[J]. 姜巖,王琦,龔建偉,陳慧巖. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]帶容量約束車(chē)輛路由問(wèn)題的改進(jìn)蟻群算法[J]. 王沛棟,唐功友,李揚(yáng). 控制與決策. 2012(11)
博士論文
[1]快速路合流區(qū)微觀交通仿真車(chē)道變換模型研究[D]. 譚云龍.吉林大學(xué) 2014
[2]基于視覺(jué)和雷達(dá)的智能車(chē)輛自主換道決策機(jī)制與控制研究[D]. 朱愿.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2014
[3]基于視覺(jué)特性與車(chē)輛相對(duì)運(yùn)動(dòng)的駕駛?cè)藫Q道意圖識(shí)別方法[D]. 彭金栓.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
碩士論文
[1]城市道路車(chē)輛換道模型及換道決策研究[D]. 朱停仃.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]面向排放測(cè)算的Wiedemann和Fritzsche跟馳模型優(yōu)化研究[D]. 耿中波.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3112111
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3112111.html
最近更新
教材專(zhuān)著