智能网联环境下的无信号交叉口冲突消解方法研究

摘要

目前，以提高交通效率和车辆安全为目的的无信号交叉口车辆行为协作式控制成为智能网联汽车应用领域的研究重点。正是在此背景下，本文针对典型无信号交叉口通行控制方法开展研究，提出了一种基于冲突消解策略的车辆行为控制方法，并对其中的策略进行了分析验证，论文的主要工作如下：
　　（1）分析了无信号交叉口智能网联车辆控制的应用需求，对智能网联车辆与交叉口车辆冲突消解方法进行了分析，提出了基于智能网联车辆无信号交叉口集中式车辆行为控制系统的系统架构。
　　（2）以两车道十字型交叉口为研究对象，分析了不同行驶方向车辆冲突的特点，针对其中的交叉冲突与合流冲突，依据道路交通安全法，建立了无信号交叉口优先通行决策库。结合现有的冲突消解算法，在考虑乘客舒适性的基础上，提出了一种十字形无信号交叉口车辆冲突消解速度优化方法，该方法利用单个车辆的速度控制引导模型代替了虚拟信号灯方法与车辆交替通行的传统控制方法，使车辆尽量在不停车的状态下通过交叉口，从而提升通行效率与舒适性。
　　（3）搭建了基于Veins架构的无信号交叉口道路仿真平台，将SUMO交通仿真软件和OMNeT++车车/车路通信仿真结合，对多车协同的十字形两车道交叉口场景进行了仿真。
　　仿真结果表明，本文提出的基于冲突消解策略的车辆行为集中式控制方法有效的消解了交叉口智能网联车辆的潜在冲突，提高了交叉口车辆通行能力和乘客舒适性。

目录

第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 论文研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要工作

第二章 智能网联无信号交叉口控制系统需求分析及体系架构

2.1 智能网联汽车交叉口协调控制主要技术

2.2 集中式路侧协调控制系统功能需求分析

2.3 集中式交叉口协调控制系统架构

2.4 本章小结

第三章 无信号交叉口集中式控制建模

3.1 交叉口分类介绍

3.2 基于智能网联车辆的集中式交叉口控制建模

3.3 基于智能网联车辆的交叉口冲突检测

3.4 无信号交叉口通行优先权决策

3.5 本章小结

第四章 智能网联无信号交叉口冲突消解速度优化算法

4.1 交叉口冲突消解原理分析

4.2 基于信息交互的冲突消解

4.3 本章小结

第五章 基于Veins的仿真平台搭建与测试分析

5.1 测试平台构建

5.2 基于车速引导的无信号交叉口优化控制方法测试

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢