基于車路協(xié)同感知的實(shí)時(shí)調(diào)度模型研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-11 11:05
目前我國汽車保有量急劇攀升,城市交通路口承載的負(fù)荷越來越大,交通路口的擁堵是造成城市交通擁堵的最主要原因。交通對象信息采集的數(shù)據(jù)容易受環(huán)境影響,論文結(jié)合未來C-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧交通的應(yīng)用趨勢,研究設(shè)計(jì)了一種基于交通對象實(shí)時(shí)信息統(tǒng)計(jì)的交叉路口交通調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)和動(dòng)態(tài)調(diào)度方法。論文的重點(diǎn)研究內(nèi)容體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)針對傳統(tǒng)交通感知技術(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在不準(zhǔn)確和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延較高等問題,論文研究了基于V2X車路協(xié)同智能感知的交通調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu),通過C-V2X通信、高清攝像頭與雷達(dá)等多源傳感器信息融合實(shí)時(shí)獲取車輛種類、位置和速度等車輛信息,提高了路側(cè)設(shè)備獲取信息的準(zhǔn)確度,保證了交通控制的實(shí)時(shí)性和有效性。并針對不同路口正常交通流下車輛行駛的峰值進(jìn)行預(yù)測,為有信號(hào)燈和無信號(hào)燈下交通路口的調(diào)度提供數(shù)據(jù)依據(jù)。(2)針對有信號(hào)燈交通路口交通控制存在信號(hào)相位非動(dòng)態(tài)調(diào)整和配時(shí)不合理等問題,論文研究設(shè)計(jì)了一種基于博弈論算法交通路口互斥模型和方法。通過對當(dāng)前交通路口實(shí)時(shí)交通流的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測,計(jì)算各個(gè)車道車輛通行的優(yōu)先級大小,基于博弈理論實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈的控制和基于交通流的大小來控制配時(shí),減少了車輛在交通路口的等待時(shí)間,...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.2 V2X車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通
1.2.3 智能交通控制方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 交通路口車輛引導(dǎo)研究現(xiàn)狀
1.2.5 現(xiàn)有研究的不足
1.3 研究內(nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
第2章 相關(guān)理論與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 相關(guān)理論與交通對象感知技術(shù)分析
2.1.1 博弈論算法的基本原理
2.1.2 現(xiàn)有交通對象感知技術(shù)分析
2.1.3 未來車路協(xié)同環(huán)境下的交通對象感知方法
2.2 基于車路協(xié)同智能感知的交通調(diào)度架構(gòu)
2.2.1 車路協(xié)同單點(diǎn)交通路口架構(gòu)
2.2.2 車路協(xié)同區(qū)域性交通路口架構(gòu)
2.3 車路協(xié)同架構(gòu)獲取的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
2.3.1 車輛信息數(shù)據(jù)內(nèi)容
2.3.2 道路信息數(shù)據(jù)內(nèi)容
2.4 車路協(xié)同環(huán)境下的調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)分析
2.4.1 多源智能感知技術(shù)架構(gòu)功能分析
2.4.2 交通路口調(diào)度互斥模型的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
2.4.3 基于V2X通信的車路協(xié)同控制方法設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于實(shí)時(shí)信息采集的交通路口互斥模型研究
3.1 典型交叉路口場景模型
3.2 基于車路協(xié)同的信息采集與計(jì)算方法
3.2.1 車路協(xié)同信息采集與處理
3.2.2 車路協(xié)同環(huán)境下的交通路口車流量峰值計(jì)算方法
3.3 優(yōu)化的博弈論納什均衡算法
3.3.1 基于博弈論算法的互斥模型
3.3.2 信號(hào)燈配時(shí)
3.4 低車流量下的車速引導(dǎo)
3.4.1 低車流量調(diào)度需求分析
3.4.2 低車流量車速引導(dǎo)模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 無交通燈路口車路協(xié)同車輛引導(dǎo)控制模型
4.1 基于無交通燈路口車輛協(xié)同控制需求分析
4.2 基于車路協(xié)同的交叉路口車輛引導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.3 交通路口車輛運(yùn)動(dòng)模型設(shè)計(jì)
4.3.1 編隊(duì)組隊(duì)模型下的協(xié)同控制
4.3.2 編隊(duì)組隊(duì)模型下的運(yùn)動(dòng)模型分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 驗(yàn)證與分析
5.1 測試環(huán)境搭建
5.2 基于實(shí)時(shí)信息采集的交通路口互斥模型的驗(yàn)證與分析
5.2.1 前期準(zhǔn)備
5.2.2 結(jié)果與分析
5.3 無交通燈路口車路協(xié)同車輛引導(dǎo)控制模型的驗(yàn)證與分析
5.3.1 前期準(zhǔn)備
5.3.2 結(jié)果與分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
6.1 論文主要工作總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]C-V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述與展望[J]. 金博,胡延明. 電信科學(xué). 2020(03)
[2]交通信號(hào)燈模糊控制實(shí)時(shí)配時(shí)算法研究[J]. 張永志. 現(xiàn)代信息科技. 2019(21)
[3]基于公交優(yōu)先的多路口車速引導(dǎo)控制方法[J]. 蔡雅蘋,王偉智. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]基于V2X的智慧公路發(fā)展概述[J]. 紀(jì)斌義,田洪清,劉青峰. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2019(05)
[5]基于V2X的單向道路信號(hào)燈協(xié)調(diào)控制方法(英文)[J]. 高凱,韓發(fā)榮,文孟飛,杜榮華,李爍,周峰. Journal of Central South University. 2019(09)
[6]基于博弈的交通信號(hào)配時(shí)優(yōu)化[J]. 彭敏,單錚,于泉,姚宗含. 公路. 2019(08)
[7]A Simulation System and Speed Guidance Algorithms for Intersection Traffic Control Using Connected Vehicle Technology[J]. Shuai Liu,Weitong Zhang,Xiaojun Wu,Shuo Feng,Xin Pei,Danya Yao. Tsinghua Science and Technology. 2019(02)
[8]城市單交叉路口交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制與仿真[J]. 李若菡. 交通世界. 2019(Z1)
[9]基于多路口預(yù)測與實(shí)時(shí)配時(shí)合作的交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊乾坤,王曉紅. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(12)
[10]The Intelligent Control System of Traffic Light Based on Fog Computing[J]. WU Qiong,HE Fanfan,FAN Xiumei. Chinese Journal of Electronics. 2018(06)
博士論文
[1]基于車聯(lián)網(wǎng)的十字路口節(jié)能與安全車速引導(dǎo)技術(shù)研究[D]. 項(xiàng)學(xué)海.東南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于V2X和高精度定位的城市交叉路口自適應(yīng)車輛引導(dǎo)方法研究[D]. 李玉環(huán).重慶郵電大學(xué) 2019
[2]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口行車速度引導(dǎo)策略研究[D]. 孟靜.昆明理工大學(xué) 2019
[3]無信號(hào)燈交叉路口特定工況車輛協(xié)作控制研究[D]. 劉振朋.遼寧工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于博弈論的轉(zhuǎn)向車流干擾的交叉口信號(hào)優(yōu)化[D]. 李靜嫻.長安大學(xué) 2018
[5]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口群速度引導(dǎo)模型及仿真[D]. 呂佳潤.北京交通大學(xué) 2017
[6]基于改進(jìn)粒子群算法的路口多目標(biāo)信號(hào)實(shí)時(shí)控制研究[D]. 李欣.河北工業(yè)大學(xué) 2016
[7]基于博弈論的交通控制和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)均衡組合優(yōu)化研究[D]. 趙小方.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[8]無信號(hào)燈十字交叉口協(xié)作車輛控制研究[D]. 李勇.北京理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3674544
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.2 V2X車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通
1.2.3 智能交通控制方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 交通路口車輛引導(dǎo)研究現(xiàn)狀
1.2.5 現(xiàn)有研究的不足
1.3 研究內(nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
第2章 相關(guān)理論與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 相關(guān)理論與交通對象感知技術(shù)分析
2.1.1 博弈論算法的基本原理
2.1.2 現(xiàn)有交通對象感知技術(shù)分析
2.1.3 未來車路協(xié)同環(huán)境下的交通對象感知方法
2.2 基于車路協(xié)同智能感知的交通調(diào)度架構(gòu)
2.2.1 車路協(xié)同單點(diǎn)交通路口架構(gòu)
2.2.2 車路協(xié)同區(qū)域性交通路口架構(gòu)
2.3 車路協(xié)同架構(gòu)獲取的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
2.3.1 車輛信息數(shù)據(jù)內(nèi)容
2.3.2 道路信息數(shù)據(jù)內(nèi)容
2.4 車路協(xié)同環(huán)境下的調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)分析
2.4.1 多源智能感知技術(shù)架構(gòu)功能分析
2.4.2 交通路口調(diào)度互斥模型的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
2.4.3 基于V2X通信的車路協(xié)同控制方法設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于實(shí)時(shí)信息采集的交通路口互斥模型研究
3.1 典型交叉路口場景模型
3.2 基于車路協(xié)同的信息采集與計(jì)算方法
3.2.1 車路協(xié)同信息采集與處理
3.2.2 車路協(xié)同環(huán)境下的交通路口車流量峰值計(jì)算方法
3.3 優(yōu)化的博弈論納什均衡算法
3.3.1 基于博弈論算法的互斥模型
3.3.2 信號(hào)燈配時(shí)
3.4 低車流量下的車速引導(dǎo)
3.4.1 低車流量調(diào)度需求分析
3.4.2 低車流量車速引導(dǎo)模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 無交通燈路口車路協(xié)同車輛引導(dǎo)控制模型
4.1 基于無交通燈路口車輛協(xié)同控制需求分析
4.2 基于車路協(xié)同的交叉路口車輛引導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.3 交通路口車輛運(yùn)動(dòng)模型設(shè)計(jì)
4.3.1 編隊(duì)組隊(duì)模型下的協(xié)同控制
4.3.2 編隊(duì)組隊(duì)模型下的運(yùn)動(dòng)模型分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 驗(yàn)證與分析
5.1 測試環(huán)境搭建
5.2 基于實(shí)時(shí)信息采集的交通路口互斥模型的驗(yàn)證與分析
5.2.1 前期準(zhǔn)備
5.2.2 結(jié)果與分析
5.3 無交通燈路口車路協(xié)同車輛引導(dǎo)控制模型的驗(yàn)證與分析
5.3.1 前期準(zhǔn)備
5.3.2 結(jié)果與分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
6.1 論文主要工作總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]C-V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述與展望[J]. 金博,胡延明. 電信科學(xué). 2020(03)
[2]交通信號(hào)燈模糊控制實(shí)時(shí)配時(shí)算法研究[J]. 張永志. 現(xiàn)代信息科技. 2019(21)
[3]基于公交優(yōu)先的多路口車速引導(dǎo)控制方法[J]. 蔡雅蘋,王偉智. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]基于V2X的智慧公路發(fā)展概述[J]. 紀(jì)斌義,田洪清,劉青峰. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2019(05)
[5]基于V2X的單向道路信號(hào)燈協(xié)調(diào)控制方法(英文)[J]. 高凱,韓發(fā)榮,文孟飛,杜榮華,李爍,周峰. Journal of Central South University. 2019(09)
[6]基于博弈的交通信號(hào)配時(shí)優(yōu)化[J]. 彭敏,單錚,于泉,姚宗含. 公路. 2019(08)
[7]A Simulation System and Speed Guidance Algorithms for Intersection Traffic Control Using Connected Vehicle Technology[J]. Shuai Liu,Weitong Zhang,Xiaojun Wu,Shuo Feng,Xin Pei,Danya Yao. Tsinghua Science and Technology. 2019(02)
[8]城市單交叉路口交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制與仿真[J]. 李若菡. 交通世界. 2019(Z1)
[9]基于多路口預(yù)測與實(shí)時(shí)配時(shí)合作的交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊乾坤,王曉紅. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(12)
[10]The Intelligent Control System of Traffic Light Based on Fog Computing[J]. WU Qiong,HE Fanfan,FAN Xiumei. Chinese Journal of Electronics. 2018(06)
博士論文
[1]基于車聯(lián)網(wǎng)的十字路口節(jié)能與安全車速引導(dǎo)技術(shù)研究[D]. 項(xiàng)學(xué)海.東南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于V2X和高精度定位的城市交叉路口自適應(yīng)車輛引導(dǎo)方法研究[D]. 李玉環(huán).重慶郵電大學(xué) 2019
[2]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口行車速度引導(dǎo)策略研究[D]. 孟靜.昆明理工大學(xué) 2019
[3]無信號(hào)燈交叉路口特定工況車輛協(xié)作控制研究[D]. 劉振朋.遼寧工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于博弈論的轉(zhuǎn)向車流干擾的交叉口信號(hào)優(yōu)化[D]. 李靜嫻.長安大學(xué) 2018
[5]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口群速度引導(dǎo)模型及仿真[D]. 呂佳潤.北京交通大學(xué) 2017
[6]基于改進(jìn)粒子群算法的路口多目標(biāo)信號(hào)實(shí)時(shí)控制研究[D]. 李欣.河北工業(yè)大學(xué) 2016
[7]基于博弈論的交通控制和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)均衡組合優(yōu)化研究[D]. 趙小方.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[8]無信號(hào)燈十字交叉口協(xié)作車輛控制研究[D]. 李勇.北京理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3674544
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