基于V2X的交叉口CAV协调控制及优化研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wjwjwwj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
车辆在交叉口的协调控制问题一直是有关交叉口研究的首要问题。传统的交叉口冲突消解多是采用信号灯控制,这也是目前最广泛使用且行之有效的方法。随着自动驾驶车辆的发展,计算机计算能力和效率的逐渐提高,车路协同技术的日渐成熟,考虑到未来互联自动驾驶车辆CAVs的日益普及,甚至完全取代传统车辆这一趋势,应该提出一种基于V2X通信的自主的实时的有反馈优化机制的CAV协调控制方法,相比于传统的信号控制的动态实时性较弱,这一方法更能利用好V2X通信的优势,达到更动态、更实时、产生更好的交通效益的目的。本文基于车路协同环境下CAV驾驶特点,进行了适用于V2X通信的交叉口场景设计,对自主管理交叉口进行了数学抽象建模并进行了车速引导设计;进行了V2X通信设计,规定了RSU的通信范围和频率,说明了其与OBU间的通信协议。在通行规则方面,运用换道意愿和跟驰车距函数来进行允许通行车辆数的确定并给出了车数区间;结合车道冲突矩阵和通行权矩阵给出了通行权生成的约束和优化方法,以实时的进行交叉口通行权划分。将CAV通过交叉口的方式划分为两种模式,各自同时考虑人均延误最小、FCFS、出行目的紧急度和停车时间最小四个目标,进行DEA交叉效益评价,实时的得到交叉口最优通行次序,以进行交叉口的实时冲突消解。对CAV通过交叉口的全过程进行了轨迹优化,具体体现为参考速度和通行时间两个通行参数的优化。整体分为三个阶段:引导区CAVs分目标轨迹优化、交叉口CAVs通行参数跟踪优化和运行后CAVs通行参数反馈优化,推导了相应的数学模型并给出了求解方法,进行了初步的模型验证。运用SUMO和Python联合仿真框架对本文方法进行了仿真,通过双周期仿真在细节层面上展示了本文方案的通行引导和轨迹优化效果,通过连续周期仿真,将产生的油耗、延误等交通效益与传统信号灯控制方案对比,均有较明显提升。
其他文献
在全球聚焦温室气体排放问题的情况下,稻田作为农业温室气体排放的重要排放源,如何降低稻田温室气体排放是许多科研工作者都格外关心并迫切想要解决的问题。生物炭的添加是现今热门的一种温室气体减排措施,并能显著提高农作物产量。但关于生物炭对农田生态系统温室气体的减排效果仍然存在很多争议。目前关于生物炭对农田温室气体排放影响的多数研究多使用的是室内培养实验,并且对农田生态系统CO2净交换的研究还较为匮乏。且未
学位
c-Met(间充质上皮转换因子)属于HGF的受体,通常只有在成年人伤口愈合和组织再生的过程中才被激活,但是肿瘤细胞c-Met信号通路异常的激活,从而影响细胞增殖,分化,迁移,代谢。c-Met/HGF信号通路与许多癌症都相干,在肺癌、胃癌和肝癌中均存在c-Met/HGF信号的异常表达。本课题主要是对于TypeⅡ型c-Met激酶抑制剂进行结构修饰。首先对TypeⅡ型c-Met激酶抑制剂进行构效讨论,确
学位
随着先进技术的发展与交通需求的更新,智能交通系统正朝着自主分析、学习和决策的自主式交通系统发展。自主式交通系统架构根据交通系统总体目标的要求,从系统整体出发,综合组织交通服务、基础设施、通信网络、交通参与者,用于为交通系统提供宏观指导。然而架构设计过程中存在的错误有可能对交通系统的运行产生影响。架构诊断是保证ATS架构完备性与逻辑正确的关键,通过对ATS架构的构成要素与组织结构进行检验,为ATS架
学位
行程时间可靠性近年来被广泛应用于评价交通网络的性能,衡量交通系统的运作水平。天气作为影响行程时间可靠性的重要因素之一,影响着城市路网的供需关系。考虑到不同交通条件下的交通特性,有必要研究不同条件下天气对行程时间可靠性的影响,并预测不同天气条件下出行者在预期时间内完成出行的概率。本文基于哈尔滨市城市路网数据及出租车轨迹数据,计算路径行程时间,进而分析天气对不同交通条件下行程时间可靠性的影响。为了预测
学位
由于共享汽车的新理念和国家政策的大力支持,近些年发展迅速,其中单向式共享汽车模式被国内的共享汽车公司广泛采用,但因为其无须同站点取还车的特性和用户出行的时空不均衡,需要进行车辆调度来平衡站点车辆数。同时,随着共享汽车行业的快速发展,同一地区往往存在两家或多家共享汽车公司,共享汽车之间的合作与竞争不可避免,每家公司都不能忽略其他公司对本公司调度决策的影响。采用人工调度的方式,提出共享汽车公司间的合作
学位
公路改扩建项目保通期瓶颈路段具有通行空间压缩、道路线形条件复杂多变、交通流异质性、侧向净空受限等诸多不利条件,车辆通行效率难以保障,成为公路交通系统中的一大瓶颈。本文针对车辆在施工保通期瓶颈路段车辆运行过程的通行效率问题,借助多元分析手段,剖析延误机理,综合考量其延误特性以提高道路资源使用效率,有助于施工保通期的交通管控。对瓶颈路段延误形成机理进行了剖析,随后以车道数为分类依据,明确了施工保通期典
学位
2019年我国共排放二氧化碳101.75亿吨,是全球第一大温室气体排放国家。交通运输业是全球碳排放增长最快的行业,而公路机动车碳排放是主要的碳排放源。寒区冬季寒冷,车辆碳排放相对较高,需要重点研究。本文在分析寒区高速公路车辆碳排放特征的基础上,构建了寒区高速公路客货运交通量预测模型和寒区高速公路客货车辆碳排放预测模型,得到了不同季节交通量、气温、限速、坡度和车重下的碳排放预测结果,以期为政府和寒区
学位
根据《中国制造2025》对制造业提出的要求,行业对机器人应用需求越来越大,应用型本科院校在培养学生时应尽可能满足市场需求。针对机器人原理课程为后续机器人应用提供理论指导、推导过程较难、对学生综合素质要求较高的现状,提出基于CBL (Case Based Learning)教学模式的机器人原理课程教学改革,紧跟行业需求,增加学生的课堂参与度,激发学生兴趣,培养学生的创新等综合能力。
期刊
凹叶杜鹃(Rhododendron davidsonianum Rehd.et Wils.)、亮鳞杜鹃(Rhododendron heliolepis Franch.)、芒刺杜鹃(Rhododendron strigillosum Franch.)三种植物都属于杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属(Rhododendron)的灌木,主要分布于我国的云南、四川等地。杜鹃属植物又被习称为“闹羊花”或“
学位
马齿苋(Portulaca oleracea L.)中生物碱组分显著的降糖活性已逐渐引起国内外学者重视,但目前都是以马齿苋生物碱的粗提物进行药效层面的研究,针对其中单体生物碱的降糖活性及作用机制研究还未见报道。前期课题组对马齿苋的化学成分进行系统研究,对马齿苋提取物中的生物碱类成分进行导向分离,从中分离得到多种生物碱单体化合物,但由于分离得到的量较少,无法开展更多的活性实验,因此,鉴于马齿苋生物碱
学位