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《基于車路協(xié)同的匝道合流算法研究與仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:TP3910710-2015124061碩士學(xué)位論文基于車路協(xié)同的匝道合流算法研究與仿真王龍飛導(dǎo)師姓名職稱惠飛副教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文提交日期2018年04月02日論文答辯日期2018年6月03日學(xué)位授予單位長安大學(xué)ResearchandSimulationofRampMergingAlgorithmBasedonCooperativeVehicleInfrastructureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangLongfe
2、iSupervisor:Asso.prof.HuiFeiChang’anUniversity,Xi’an,Chinaii摘要據(jù)統(tǒng)計,中國每年約有30%的交通事故發(fā)生在公路匝道區(qū)域,而其主要誘因則是匝道合流區(qū)域的匯入車輛帶來的交通擾動。匝道合流分流區(qū)域的交通管控問題也受到越來越多關(guān)注。本文基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對匝道合流區(qū)域車輛協(xié)同合流算法進(jìn)行研究,通過對協(xié)同調(diào)控機(jī)理分析,提出了一種基于空余時段速度調(diào)整的協(xié)同控制方法,并對該算法進(jìn)行仿真分析。論文主要工作如下:首先,對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、車路協(xié)同技術(shù)及匝道合流算法需求進(jìn)行分析,提出了一種匝道合流算法框
3、架。為保證算法的實(shí)時性,設(shè)計了一種決策模塊與執(zhí)行模塊之間的通信策略,有效的提高了通信效率。其次,對算法的主要組成部分決策模塊與執(zhí)行模塊進(jìn)行了細(xì)化設(shè)計。在決策模塊中提出時間規(guī)劃模型,該模型綜合了虛擬隊列原理與運(yùn)動學(xué)原理,利用空余時段來調(diào)節(jié)交通流的時間沖突和空間沖突,從而提高交通效率。執(zhí)行模塊設(shè)計中,分析了速度調(diào)控的幾種情況,并且根據(jù)不同的情況設(shè)計了不同模式下的調(diào)控算法,隨后對其進(jìn)行了適量優(yōu)化,從而保證了舒適度的要求。最后,選用Veins車聯(lián)網(wǎng)仿真系統(tǒng)對文中算法進(jìn)行了仿真。結(jié)合算法模塊的劃分與Veins仿真系統(tǒng)特性,對匝道合流控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計
4、與編碼,并對仿真結(jié)果進(jìn)行整理與分析。仿真結(jié)果表明,在自然駕駛情況下,兩車道車輛因缺乏交互協(xié)作從而在匝道合流區(qū)域產(chǎn)生交通沖突;而當(dāng)兩車道密度之和過飽和時,隨著車輛密度的增加產(chǎn)生交通擁堵的時間越來越短。當(dāng)利用本算法對合流過程進(jìn)行調(diào)控后,減少了合流區(qū)域的交通沖突,在一定程度上提高了交通效率和安全性;且在車輛密度過飽和時,可以起到延緩交通擁堵的作用。關(guān)鍵字:匝道合流,車路協(xié)同,合流模型,速度控制算法iiiAbstractAccordingtostatistics,about30%ofthetrafficaccidentsinChinaoccuri
5、ntherampareaeveryyear,andthemainincentiveisthetrafficdisturbancecausedbyremittancevehiclesintherampconfluencearea.Moreandmoreattentionhasbeenpaidtotrafficcontrolintheconfluenceanddiversionroads.Basedonthevehiclenetworkingtechnology,thispaperstudiesthecollaborativeconfluen
6、cealgorithmofvehiclesintheconfluencezoneoftheramp.Anditproposesacoordinatedcontrolmethodbasedonthespeedadjustmentinfree-timeperiodthroughtheanalysisofthecooperativeregulationmechanism,andcarriesoutsimulationanalysisofthealgorithm.Themainworkofthethesisisasfollows:Firstly,
7、thepaperproposesaframeworkofconfluencealgorithmbasedontheanalysisoftheresearchstatusofdomesticandforeignresearch,vehicle-roadcoordinationtechnologyandthedemandofroadconfluencealgorithm.Inordertoensurethereal-timeperformanceofthealgorithm,acommunicationstrategybetweenthede
8、cisionmoduleandtheexecutionmoduleisdesigned.Thereforethecommunicationefficiencyiseffectivelyimpr