车路协同系统下多智能体微观交通流模型.pdf

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1、第4O卷第8期同济大学学报(自然科学版)Vo1．40No．82012年8月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NlATIAI．SCIENCE)Aug．2012文章编号：0253．374X(2O12)08—1189．08DOI：10．3969／j．issn．0253—374x．2012．08．012车路协同系统下多智能体微观交通流模型杨帆，云美萍，杨晓光(同济大学道路与交通工程国家重点试验室，上海201804)摘要：介绍车路协同系统(cooperativevehiclesinfrastruct

2、ureStableandsuccessivethanthOseintraditionalcircumstance．system，CVIS)下车辆多智能体(vehiclemulti-agent，VMA)Besides，headwayandvelocityvariancesinCVISarelower的概念及其属性列表．提出传统交通环境和CVIS下的车辆thanthoseintraditiona1circumstancewhichincreasesthe决策机制，分析两者在交叉口及路段上对于交通状态判断与fle

3、etstable．决策的差异．建立CVIS下的单车道微观交通流模型，给出车Keywords：cooperativevehiclesinfrastructuresystem；辆的微观动力学模型，包括加速模型和减速模型，同时考虑multi—agent；microscopictrafficflow；decisionstrategy交叉口的信号灯对车辆行为的影响．最后，数值试验将分析车辆在两种不同环境中的时空轨迹图以及宏观的交通参数．结果表明：CVIS下的车辆比传统交通环境下的车辆总行驶车路协同系统(coopera

4、tivevehicles时间、平均行程时间以及平均延误均有极大降低，提高了通infrastructuresystem，CVIs)是随着信息、通信、交行的效率；车队车头时距降低、速度方差减小，提高了车队行通技术的发展，人们对交通安全和最佳通行的强烈驶的稳定性．需求而提出的新一代道路交通系统，旨在通过车载关键词：车路协同；多智能体；微观交通流模型；决策机制设备与路侧系统以及周边车载设备的通信，为驾驶中图分类号：U495文献标识码：A者提供全时空信息，实现车路间的最大协调以及更大限度地提升道路交通系统的安全、通畅

5、与效率．美MicroscopicTraficFlowModelBasedonMulti-国交通部在2009年启动的IntelliDrive项目就是agentinCVISCircumstanceCVIS的前身，其提供车对车(vehic1e—to—vehic1e，V2V)和车对路(vehicle—to—infrastructure，V2I)通YANGFan，YUNMeiping，YANGziaoguang信．Shladover等[1]对IntelliDrive中通信的作用归(KeyLaboratoryofRoa

6、dandTrafficEngineeringoftheMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)纳为：①提供史无前例完整而又精确的实时交通信息；②提供给驾驶员个人目标车速及其他引导信Abstract．Conceptsandattributeslistofvehiclemulti—agent息；③车辆可以从邻近车辆获取准确的实时行驶信(VMAs)incooperativevehiclesinfrastructuresystem(CVIS

7、)息，以互相协同而降低所需的空间间隔和发生碰撞areintroducedatfirst．Decisionstrategiesinbothtraditional的概率．CVIS在此基础上又细化了车辆与路侧单andCVIScircumstancearecomparedtoanalyzedifferencesintrafficstatusjudgmentanddecisionatintersectionsandlinks元，包括交叉口信号灯之间的通信，丰富了车辆在行betweentwocircumstances．

8、Single1anetraficflowmodelsin驶过程中的信息获取，是未来交通发展的一个方向．CVISareestablished．Microscopictrafficflowmodelssuchas目前包括同济大学、IBM公司在内的许多科研技术accelerationanddecelerationaregiventoo．Furthermore，the单位，已经致力于构建真实CVIS，搭建新一代智能int