收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

信号控制交叉口行车场建立及车辆通行行为优化

石蕊  
【摘要】:随着汽车技术逐渐向智能化发展,自动驾驶车辆逐渐投入市场。在未来的交通系统中,交通流将不再由单一的人工驾驶车辆组成,自动驾驶车与人工驾驶车混行的状态将持续很长一段时间。因此,研究车辆驾驶行为并对自动驾驶车辆驾驶行为进行优化,对提升驾驶安全性和行车效率,避免事故发生和交通拥堵都至关重要。城市交叉口作为城市道路网的节点,行车环境较为复杂且行车要素聚集。各个流向、不同种类的交通参与者都会在交叉口进行汇集、交织、疏散。车辆在通过交叉口时会受到多重因素的影响。然而现有的通行模型考虑的因素有限,难以准确表达各类因素综合作用下的行驶环境,且现有的自动驾驶车辆通行优化模型通常侧重于轨迹优化或速度优化其中之一。因此本文将解析信号交叉口内部影响车辆通行的各类因素,基于影响因素建立统一的信号交叉口行车风险场模型,获得行车风险在空间、时间维度的分布情况,基于行车风险场实时分布情况进行车辆通行轨迹重构,最后基于考虑多重优化目标的效益函数进行自动驾驶车辆的通行行为优化。首先,总结现有关于交叉口通行模型研究的主要进展。在此基础上进行车辆在交叉口的通行行为特性解析并对信号交叉口内会对车辆行驶产生影响的因素展开讨论,分析各类因素对车辆通行的影响机理。将信号交叉口内部影响车辆通行的因素归类总结为环境因素及运动因素。其次,建立环境场表达环境要素对车辆通行行为影响程度,建立运动场表达运动要素对车辆通行行为影响程度,两者叠加建立行车风险场模型,获得行车风险在空间、时间维度的分布情况。结合各空间点在任意时刻的行车风险值及车辆自身信息,提出了车辆通行行为重构方法。在重构轨迹的基础上,建立考虑多目标的效益优化函数,实现自动驾驶车辆在交叉口的通行行为优化。最后,建立仿真系统,对典型场景下通过交叉口的车辆进行轨迹重构,并选取样本车辆进行通行行为优化。仿真完成后输出结果,测算重构精度验证重构方法是否精确,测算单车通行效益及交叉口通行效率、延误时间分别验证优化方案对单车通行状态及交叉口运行状态的有效性。结果显示,与现有的交叉口轨迹重构模型相比,所建立模型提升了交叉口位移重构精度,平均位移重构精度为:直行95.40%、左转91.44%、右转92.94%;且在自动驾驶车辆通行行为优化方面,对单车的通行效益及交叉口整体通行效益都有显著效果,该交叉口在观察时段内所有车辆经过优化后,交叉口通过效率提升9.3%、延误降低3.6%。本文提出的基于信号交叉口行车风险场模型进行车辆的通行行为重构、自动驾驶通行行为优化的方法,相比现有的通行模型及优化方案具有一定的创新性,且在仿真试验中证明了该方法的可行性。研究结论可应用于自动驾驶车辆的交叉口通行控制,并为混流环境下的行车环境表达和自动驾驶车辆安全驾驶控制提供模型基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 焦振珅;严凌;于本琪;王嘉文;徐明杰;;两相位信号交叉口反馈控制方法研究[J];智能计算机与应用;2020年08期
2 吴伟;刘洋;马万经;;自动驾驶环境下面向交叉口自由转向车道的交通控制模型[J];中国公路学报;2019年12期
3 巨金鹏;陈明明;;基于移位左转的T型交叉口交通优化设计与仿真[J];交通工程;2020年06期
4 邓明君;朱腾洲;;移位左转交叉口研究进展[J];科学技术与工程;2021年01期
5 刘博华;杨文超;;应急事件下面向社区出行的交叉口控制策略[J];智能城市;2021年06期
6 张斌斌;周宇林;张权;岳彩林;陈家旭;;淮上大道与解放路交叉口信号控制方法研究[J];软件;2021年02期
7 文志林;;城市道路组合型交叉口交通组织设计[J];交通世界;2021年07期
8 任毅龙;林源;曲桂娴;鹿应荣;于海洋;张子洋;;智能车路系统交叉口的层级解耦及测评要素提取研究[J];中国基础科学;2021年01期
9 徐海军;;考虑自行车交通的非常规交叉口通行优化设计方法[J];交通与运输;2021年03期
10 王玉全;蔡泽桢;;全向交叉口适用性研究[J];交通工程;2021年03期
11 余李艳;;异形交叉口交通改善研究[J];运输经理世界;2021年12期
12 王磊;张南;刘健国;;T型交叉口支路左转车辆远引掉头组织研究[J];综合运输;2021年09期
13 徐良杰;朱然博;陈国俊;王涛;李福;;考虑绿波控制的双相位移位左转交叉口效用分析[J];东南大学学报(自然科学版);2021年05期
14 王雨营;赵泽辰;邢永进;丁祎;陈雨薇;;交叉口困境区驾驶人驾驶决策行为对比分析[J];运输经理世界;2020年07期
15 邵子奇;;交叉口停车让行标志及让行线设置分析与优化[J];山东交通科技;2021年05期
16 吴钢;;中心城区繁忙干道交叉口施工复杂路网疏通探析[J];科技与创新;2021年23期
17 陈焰中;贺文雅;蒋萌青;张帆;;城市道路网关键交叉口识别研究[J];交通科技;2019年06期
18 汪圣伟;陆惠丰;;基于网络综合效益的交叉口公交信号优先[J];交通与运输;2020年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 谭振霞;徐辉;;畸形交叉口交通时空整合优化设计研究与实践[A];第十届中国智能交通年会优秀论文集[C];2015年
2 李佳;;城市道路畸形交叉口改善策略与措施研究[A];2010年中国大城市交通规划研讨会——中国城市交通规划2010年会论文集[C];2010年
3 吴建;;交叉口进口段路阻函数模型研究[A];规划创新:2010中国城市规划年会论文集[C];2010年
4 陈东静;吴兵;;瓶颈交叉口需求控制策略研究[A];第七届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通技术[C];2012年
5 徐建闽;周沛;刘轼介;;区域交叉口群协调控制方法研究[A];第七届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通技术[C];2012年
6 王丽;王雪松;;基于多源数据的信控交叉口拥堵判别研究[A];城乡治理与规划改革——2014中国城市规划年会论文集(04城市规划新技术应用)[C];2014年
7 王伟;;交叉口流向推算模型及其精度检验[A];全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];1991年
8 裴玉龙;董向辉;;城市主干路交叉口信号协调控制系统设计研究[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
9 葛艳新;张生瑞;;交叉口定时信号配时优化设计方法[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
10 颜建新;李文权;;两相位交叉口左转非机动车交通组织[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
11 陈鹏;王冰;;灯控交叉口直行待行区交通组织研究[A];第十届中国智能交通年会优秀论文集[C];2015年
12 邓明阳;;城市主干道交叉口公交优先策略研究与应用[A];江苏省公路学会2014年学术年会论文集[C];2014年
13 侯现耀;陈学武;周娇;;城市道路平面交叉口空间布局对交叉口复杂度的影响分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
14 韦雪娇;时伟;刘玲玲;;交叉口车辆起动波波速的实测和预测[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
15 孙晓莉;;智能化信号控制方法缓解近距离交叉口交通拥堵[A];公交优先与缓堵对策——中国城市交通规划2012年年会暨第26次学术研讨会论文集[C];2012年
16 高云峰;胡华;杨晓光;;交叉口群协调控制相位差优化模型研究[A];第二届中国智能交通年会论文集[C];2006年
17 李耘;张生瑞;;交叉口行人过街交通特性研究——以西安市高新技术产业开发区为例[A];第十五届中国科协年会第12分会场:山区桥梁建设技术创新论坛论文集[C];2013年
18 关志超;熊文贵;胡斌;张昕;黄练;李春燕;;城市交通拥堵区域过饱和交叉口群运行监测技术研究[A];第八届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通与安全[C];2013年
19 梁子君;宋志洪;;基于无线地磁的交叉口信号控制策略研究[A];第八届中国智能交通年会论文集[C];2013年
20 李克金;;风道交叉口开口进车站及折返线段施工技术[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 张彪;交叉口群拥堵扩散机理及其控制与诱导协同模型研究[D];吉林大学;2013年
2 吴洋;干道过饱和交叉口群的实时交通控制策略研究[D];西南交通大学;2009年
3 宋现敏;城市交叉口信号协调控制方法研究[D];吉林大学;2008年
4 陈振起;混合交通交叉口直行机动车运行特性分析与建模[D];北京交通大学;2009年
5 申慧;预防区域路网过饱和的优化控制方法研究[D];西南科技大学;2021年
6 马文阁;基于模糊控制的单交叉口信号控制方法与算法研究[D];大连海事大学;2008年
7 周申培;考虑排放因素的城市交叉口交通信号控制策略的研究[D];武汉理工大学;2009年
8 张敏捷;基于群体动力学的交通协调控制理论与方法研究[D];华南理工大学;2013年
9 卢凯;交通信号协调控制基础理论与关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 毕云蕊;自适应二型模糊交通信号控制算法研究[D];东南大学;2016年
11 杨祖元;城市交通信号系统智能控制策略研究[D];重庆大学;2008年
12 汪莹;基于安全服务水平的城市道路交叉口交通安全评价方法研究[D];南京林业大学;2013年
13 张宏泽;考虑排队动态演变过程的多相位信号交叉口最小交通延迟研究[D];中国科学技术大学;2017年
14 刘芹;面向溢流防控与疏散的过饱和交通区域协调控制方法研究[D];华南理工大学;2014年
15 黎明;基于生态驾驶工况曲线函数的坡道和交叉口车辆轨迹优化方法[D];北京交通大学;2017年
16 杨希锐;考虑公交优先的城市道路时空资源优化方法研究[D];吉林大学;2011年
17 张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年
18 李晨旭;基于行驶轨迹的城市机动车排放热点区域污染物时空分布研究[D];北京交通大学;2020年
19 首艳芳;基于群决策理论的交通区域协调控制理论与方法研究[D];华南理工大学;2011年
20 李银飞;城市道路通畅性问题研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 石蕊;信号控制交叉口行车场建立及车辆通行行为优化[D];吉林大学;2021年
2 程小凤;相邻信控交叉口交通组织优化研究[D];重庆交通大学;2017年
3 魏向达;交叉口群人机协同控制方法研究[D];北方工业大学;2021年
4 祝涛;基于交通冲突的城市道路近距离交叉口交通安全分析及改善方法研究[D];重庆交通大学;2020年
5 朱腾洲;交叉口移位左转条件适应性及控制方法研究[D];华东交通大学;2020年
6 顾晨阳;二相位交叉口左转非机动车交通组织评价与方案比选研究[D];西南交通大学;2020年
7 王槟楚;全向行人过街交叉口信号协调控制算法研究[D];北方工业大学;2021年
8 韦小娜;城市交叉口群协调控制优化研究[D];东南大学;2019年
9 李之卓;城市干线交叉口交通组织研究[D];西南交通大学;2016年
10 顾玉牧;多交叉口信号控制模型与方法研究[D];华南理工大学;2016年
11 肖智中;干道交叉口控制群组决策与动态优化研究[D];重庆交通大学;2016年
12 邵俊豪;交叉口群过饱和现象形成机理及疏散优化方法研究[D];华中科技大学;2015年
13 祝贺;交叉口冲突方向车辆速度时序分析与预测研究[D];武汉科技大学;2016年
14 裴煦;非典型畸形交叉口信号控制方法研究[D];东北林业大学;2015年
15 郑佳;城市干线信号双交叉口优化设计及其评价问题研究[D];北京交通大学;2014年
16 胡兴丽;小区域交叉口群的优化控制方法研究[D];重庆交通大学;2013年
17 盛明茴;快速公交优先交叉口信号配时研究[D];西南交通大学;2011年
18 马钧;城市道路近距离交叉口时空资源优化方法研究[D];合肥工业大学;2010年
19 刘瑞婷;城市平面正交交叉口信号配时模型研究[D];南京林业大学;2008年
20 张亚南;车联网环境下交叉口公交车组引导控制研究[D];吉林大学;2021年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 张文奎 通讯员 应芹;我省首个汽摩分流十字路口闽东路和福宁路交叉口完工投入使用[N];闽东日报;2019年
2 记者 戴余乐;交叉口改造解决道路拥堵[N];乐山日报;2020年
3 邱爽;今年市区将新建28处街头游园[N];平顶山日报;2007年
4 本报记者 许晓婷 王玉婷 通讯员 连慧蓉 阮奕辉;“电子哨兵”让农村交叉口更安全[N];厦门日报;2021年
5 江门日报记者 刘雅琴;尽快启动江侨路与丰乐路交叉口立交建设[N];江门日报;2016年
6 记者 马国省 通讯员 李刚;提升管理效率 保障交通畅通[N];驻马店日报;2018年
7 记者 蔡文沛 王尊;主城哪些地方堵8个路口18条干道[N];重庆商报;2010年
8 孙鹏飞;按时保质保量完成任务[N];平顶山日报;2008年
9 记者 陶玮 实习生 徐志达;百尺路、勤俭路及新桥路沿线交叉口将进行渠化改造[N];嘉兴日报;2011年
10 记者 啸宇;这个交叉口将修建下穿地道[N];西宁晚报;2021年
11 记者 李鲲鹏;正源街与贺兰山路交叉口基本完成道路恢复[N];银川日报;2020年
12 记者 杜海方;5月,市区部分主要路段展现新形象[N];营口日报;2009年
13 贾伟利;行人乱穿行要进“教育室”[N];石家庄日报;2007年
14 记者 谢霄凌;加强城市精细化管理 全面提升文明城市创建水平[N];邢台日报;2020年
15 记者 罗晓君 通讯员 沈力;开发区交叉口渠化改造工程推进顺利[N];嘉兴日报;2011年
16 邱爽;老问题整改慢 新问题又出现[N];平顶山日报;2007年
17 本报记者 郭蓉;治堵,让城市更美好[N];益阳日报;2018年
18 本报记者 郑欢;向行人闯红灯说“不”[N];上饶日报;2019年
19 记者 黄育南;市中心城区17所新建改扩建学校投入使用[N];驻马店日报;2011年
20 记者 杨敏;括苍路和灯塔街交叉口东南角区块拆除过半[N];丽水日报;2021年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978