车联网环境下自动交叉口车辆协同驾驶研究

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1、分类号:TP3910710-2015124064硕士学位论文车联网环境下自动交叉口车辆协同驾驶研究祝聪导师姓名职称安毅生教授申请学位类别工学硕士学科专业名称计算机应用技术论文提交日期2018年4月2日论文答辩日期2018年6月8日学位授予单位长安大学ResearchonCooperativeDrivingStrategiesforAutonomousIntersectioninInternetofVehicleAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhuCongSuper

2、visor：Prof.AnYishengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要近年来，智能交通系统作为计算机技术在交通控制领域的一个重要应用，为实施道路交通控制提供了新的思路与解决方案。结合先进的无线通信、智能传感网络、云计算等技术，获取并处理大量车路信息，利用这些信息为道路交通控制以及乘车人员服务。智能交通系统可以使人们享受到智能化信息服务所带来的便捷，同时也能够为道路交通控制与规划提供更加智能高效的实施方案。本文基于车联网技术提供的可靠的车路通信，在传统交叉口的信号控制基础上，对基于车联网的交叉

3、口车辆调度，尤其是近年来出现的自动交叉口管理办法进行研究，本文主要的研究内容有以下几方面：1.针对稀疏车流环境下的主动式交叉口车辆控制，设计了一种基于全局规划的车辆调度方法，该方法属于优化车辆通过交叉口顺序的协同控制策略。通过对交叉口设定范围内的车辆进行建模，利用车辆信息与道路信息为当前范围内的所有车辆设置控制策略，控制车辆通过交叉口的先后次序，使得所有车辆通过交叉口的旅行时间更加优化。2.设计出一种基于车队的动态调速策略。通过分析车队行驶过程，针对不同的停车与冲突场景，分别设计了相应的动态调速策略，对车速进行调整，控制车辆

4、到达交叉口的时间，避免车辆冲突，减少停车次数。3.综合利用城市交通仿真平台SUMO、多协议网络仿真软件OMNeT++以及开源Veins仿真框架，对本文中提出的交叉口车辆控制策略进行建模与仿真。通过仿真实验的结果分析证明本文提出的方法对非饱和稀疏车流环境下的交叉口车辆控制有较好的效果。关键词：智能交通、自动交叉口、协同驾驶、二叉树、速度优化iAbstractAsanimportantapplicationofcomputertechnologyinthefieldoftrafficcontrol,intelligenttraf

5、ficsystemusesadvancedwirelesscommunications,smartsensornetworks,cloudcomputingandothertechnologiestoacquireandprocessalargenumberofroadinformationandvehicleinformationtoprovideservicesforpeopleandtrafficcontrol.Basedontheintelligenttransportationsystem,thispaperfoc

6、usesonthecontrolmethodoftheautonomousintersection.Themaincontentsofthestudyareasfollows:1.Avehicleschedulingmethodbasedonglobalplanningispresentedfortheactiveintersectionundertheenvironmentofsparsetraffic.Thismethodisacooperativecontrolstrategythatoptimizestheorder

7、ofvehiclesthroughtheintersection.Bymodelingthevehicleattheintersection,vehicleinformationandroadinformationareusedtosetupacontrolstrategyforallvehiclesinaspecificrange,sothatallvehiclescanbecontrolledtooptimizetheglobaltraveltime.2.Adynamicspeedcontrolstrategybased

8、onplatoonisproposedtoreducevehicleparkingdelay.Correspondingdynamicspeedadjustmentstrategiesaredesignedaccordingtodifferentparkingandconflictscen