基于动态闭环反馈的信号交叉口车速引导方法
2021-01-22王文辉吕小磊褚端峰
武汉理工大学学报(信息与管理工程版) 2020年6期
王文辉,吕小磊,彭 峰,褚端峰
(1.武汉理工大学 人事处,湖北 武汉 430070;2.东风汽车公司技术中心,湖北 武汉 430056;3.武汉理工大学 智能交通系统研究中心,湖北 武汉 430063;4.武汉客车制造股份有限公司,湖北 武汉 430200)
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,居民汽车保有量持续增加,导致城市交通拥堵现象日益严重,而道路信号交叉口控制区域则决定了城市道路的整体通行能力。在信号交叉口的车路协同系统中,基于车载设备获取的交通信息和车辆行驶信息,结合车速引导模型给予车辆动态的速度引导,有利于减少车辆不必要的加减速、怠速和启停等行为,提高信号交叉口处的车辆通行效率。
目前,国内外已经有学者对信号交叉口的车速引导方法进行研究。如ASADI等[1]设计了一种基于交通信号的车速引导模型,车辆以参考速度行驶并保持车辆之间的安全距离,可减少车辆制动时间,及时在绿灯期间到达信号灯交叉口。为了可以平滑地跟踪ASADI等提出的参考速度,BARTH等[2]提出了一种三角函数速度优化模型来提前调整车速,使车辆在不停车的情况下通过信号交叉口。WAN等[3]以提高燃油经济性和通行效率为目标,通过交通信号预测系统计算燃油经济性次优解的车速咨询系统,并证明了该系统不仅提高了自身的燃油经济性,还对其他常规车辆有一定的经济效益。YANG等[4]开发了一种ECACC算法,该算法通过对交叉口队列的估计计算最优车速轨迹。HAN等[5]以最小车距和最大道路限速作为状态约束,以能耗作为最优函数推导出实时的速度分布图,该系统在不增加行车时间的前提下,能显著降低能量消耗,避免碰撞。……
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