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网联自动驾驶环境下信号交叉口环保驾驶控制研究
Research on Eco-driving Control at Signalized Intersections under Connected and Automated Vehicles Environment
摘要
Abstract
Contents
第1章 绪论
1.1 研究背景及研究的目的和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 高速公路环保驾驶控制
1.2.2 交叉口环保驾驶控制
1.2.3 国内外研究现状评述
1.3 研究对象与研究内容
1.3.1 研究对象
1.3.2 研究内容
1.4 技术路线
第2章 传统有人驾驶车辆运动状态预测研究
2.1 信号交叉口车辆跟驰模型
2.1.1 车辆跟驰模型改进方法
2.1.2 Pitt车辆跟驰模型改进
2.1.3 Gipp’s车辆跟驰模型改进
2.1.4 Newell车辆跟驰模型改进
2.1.5 IDM车辆跟驰模型改进
2.2 基于轨迹数据的信号交叉口车辆跟驰模型校正
2.2.1 算法设置及初始化
2.2.2 目标函数
2.2.3 参数约束与碰撞惩罚
2.2.4 遗传算法求解过程
2.3 信号交叉口车辆跟驰模型比选
2.4 本章小结
第3章 单车道单点信号交叉口环保驾驶控制研究
3.1 系统控制架构
3.2 网联自动驾驶车辆速度优化控制
3.2.1 状态声明
3.2.2 成本函数
3.2.3 约束条件
3.2.4 基于庞特里亚金极小值原理的求解算法
3.2.5 双向迭代求解过程
3.3 系统仿真与评估
3.3.1 微观仿真设置与评估方法
3.3.2 结果分析
3.4 本章小结
第4章 单车道单点信号交叉口环保驾驶敏感性分析
4.1 测试方案设计及实验设置
4.2 面向单车道单点信号交叉口路网的系统性能分析
4.2.1 交通机动性分析
4.2.2 节能减排分析
4.3 面向单车道连续信号交叉口路网的系统性能分析
4.4 本章小结
第5章 单车道连续信号交叉口环保驾驶控制研究
5.1 系统控制架构改进
5.2 闸门效应抑制措施及其影响分析
5.3 车辆收益平衡优化控制
5.3.1 最优速度轨迹节油模型
5.3.2 成本函数
5.3.3 约束条件
5.3.4 函数转换
5.3.5 粒子群算法求解过程
5.4 车辆速度轨迹离线优化及查询
5.4.1 车辆速度轨迹离线优化
5.4.2 最优速度轨迹数据库
5.5 系统仿真与评估
5.5.1 微观仿真设置
5.5.2 结果分析
5.6 本章小结
第6章 多车道信号交叉口环保驾驶控制研究
6.1 系统控制架构改进
6.2 车辆协同换道速度优化控制
6.2.1 最优安全间隙调整逻辑
6.2.2 成本函数
6.2.3 约束条件
6.2.4 遗传算法求解过程
6.3 换道后网联自动驾驶车辆速度优化控制
6.4 信号交叉口环保驾驶控制实证研究
6.4.1 基于PreScan模拟驾驶的环保驾驶系统测试平台
6.4.2 测试方案与评估方法
6.4.3 单车道路网环保驾驶测试结果分析
6.4.4 多车道路网环保驾驶测试结果分析
6.5 本章小节
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
