基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型.pdf

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1、第3４卷第9期公路交通科技Vol．3４No．92017年9月JournalofＨighwayandTransportationResearchandDevelopmentSep．2017doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2017．09．017基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型12131杨澜，马佳荣，赵祥模，穆柯楠，马峻岩(1．长安大学信息工程学院，陕西西安71006４;2．西安文理学院信息工程学院，陕西西安710065;3．长安大学电子与控制工程学院，陕西西安71006４)摘要:为了预防和减少高速公路碰撞事故的发生,及时向高速公路一定范围内的相关车辆提供事故预

2、警信息,提出了一种基于车路协同的高速公路车辆碰撞事故预警模型。首先,基于４G和DSRC通信网络构建了高速公路通信场景与事故预警框架。其次,建立了高速公路环境下双车道两车相撞的事故场景,分析了车辆在高速行驶时发生碰撞的动机以及可能发生的碰撞事故类型。最后,分析了追尾碰撞与侧向碰撞发生之前两车在横向和纵向两个方向接近的全过程,探索两种碰撞事故发生的内在规律,建立潜在碰撞事故判定规则,并基于车路协同技术建立了以时间、位置、速度、车间距以及制动距离为参数的车辆追尾碰撞预警模型与车辆侧向碰撞预警模型。针对实车场地试验对碰撞事故测试成本高难度大等问题,基于Veins仿真平台搭建了具备４G和DSRC异

3、构通信网络环境的高速公路车联网仿真场景,对两种事故预警模型的性能进行测试。测试结果表明,在车速低于120km/h的情况下,通过潜在碰撞事故判定得到预警结果,并给相关车辆发送事故预警消息广播,能有效避免追尾碰撞和侧向碰撞的发生。关键词:交通工程;碰撞预警;车路协同;高速公路;Veins仿真中图分类号:U４91．1文献标识码:A文章编号:1002-0268(2017)09-0123-07AVehicleCollisionWarningModelinExpresswayScenarioBasedonVehicle-infrastructureCooperation12131YANGＬan，MA

4、Jia-rong，ZＨAOXiang-mo，MUKe-nan，MAJun-yan(1．SchoolofInformationEngineering，Chang’anUniversity，Xi’anShaanxi71006４，China;2．SchoolofInformationEngineering，Xi’anUniversity，Xi’anShaanxi710065，China;3．SchoolofElectronicandControlEngineering，Xi’anShaanxi71006４，China)Abstract:Inordertopreventandreducevehi

5、clecollisionaccidentsandprovidetimelywarninginformationtovehiclesinacertainareaundertheexpresswayscenario，avehiclecollisionwarningmodelbasedonvehicle-infrastructurecooperationisproposed．First，anexpresswaycommunicationscenarioandaccidentwarningframeworkisbuiltbasedon４GandDSRCcommunicationnetwork．S

6、econd，thevehiclecollisionscenebetween2carsin2lanesofexpresswayisbuilt，andanalyzesthemotiveforthevehiclecollisionaccidentandthepossiblecollisiontypewhencarsinthehigh-speeddriving．Finally，byanalyzingtheprocessofthevehiclesrunningcloselyinthehorizontaldirectionandverticaldirectionbeforerear-endcolli

7、sionandthevehiclelateralcollision，theinherentlawsofthe2kindsofcollisionaccidentareexplored，theidentificationruleofthepotentialisbuilt，andthewarningmodelsofrear-endcollisionandlateralcollision，involvingmanyparameterssuc