智能车辆自由换道模型研究.pdf

《智能车辆自由换道模型研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第2期2010年2月公路交通科技JoumalofHighwayandTransportationResearchandDevelolmaent、，01．27No．2Feb．2010文章编号：1002-0268(2010)02-0119--05智能车辆自由换道模型研究李玮，高德芝，段建民(北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124)摘要：针对传统的车辆换道模型在换道过程中存在着侧向加速度过大或产生跃变、轨迹曲率不连续以及换道过程起始时刻侧向加速度不为零的问题，以四段式车道变换理论为基础，提出一种新的车辆自由换道轨迹函数，并引

2、入B样条理论对换道轨迹进行再规划，进而建立一种新的高速公路车辆自由换道模型。该模型能够较好的解决传统车道变换模型存在的上述缺陷。给定车辆换道轨迹性能评价参数，利用lⅥatlab仿真计算得到新模型产生的换道轨迹，并与另外两种换道模型产生的轨迹进行对比分析。分析结果验证了该模型的正确性及有效性。关键词：交通工程；挟道模型；B样条曲线；再规划；侧向加速度中图分类号：U491文献标识码：AResearchOnLaneChangeModelforIntelligentVehiclesUWei，G加Dezhi，DUANJianmin(SchoolofE

3、lectronicInformationandControlEngino咖g，BeijingUniversityofTechnology，SdjiIlg100124，China)Abstract：Traditionallanechangemodelsintheprocessoflanechasmshavedefectssuch嬲thelateralaccelerationistoohighorhavejumps，thepathhasanoncontinuouscurvatureprofile，andthelateralacceleratio

4、natinitialmomentintheprocessoflanechangingisnotzero．Anewlanechangefunctionbasedonprincipleoffour—phaselanechangingmodelwasputforwardandthelanechangepathWasrebuiltbyadoptingB—splinetheory，atlastarl例lanechangemodelforvehiclesonhighwayWasbuilt．Thenewmodelcouldresolvetheabovem

5、entionedexistentdefectsintraditionalmodels．Withthegivenevaluationparametersofthelanechangingpath，thelanechangepathfromthisnewmodelWascalculatedbyMatlabsoftware，andc0啪paI甜withthelanechangingpathsfromtwotraditionalmodels．Theanalysisresultprovedthecorrectnessandfeasibilityoft

6、hisnewlanechangemodel．Keywords：tIa珏icengineering；lanechangemodel；B-sphnecurve；replan；lateralacceleration0引言智能车辆(IntelligentVehicle，简称rv)，是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是众多高新技术综合集成的载体。智能车辆致力于提高汽车的安全性、舒适性和提供优良的人车交互界面，是目前各国重点发展的智能交通系统中一个重要组成部分，也是世界车辆工程领域研究的热点【lJ。随着智能车辆技术研究的

7、逐渐深入，车辆换道模型成为国内外学者研究的热点，车辆换道模型决定了在车道变换过程中车辆能否通畅、快速、安全的运行。对车辆换道模型的深入研究对提高道路通行能力，减少车辆延误、改善道路拥挤有着重要意义[2]2。本文对智能车辆自由换道过程中的轨迹规划问题进行了积极有益的探索，在对现有的车辆换道轨迹函数深入研究的基础之上提出了一种新的车辆换道函数，引入B样条理论对该函数进行再规划从而建立一种新的车辆换道模型。采用Maflab仿真计算得到该模型产生的换道轨迹曲线，并与等速偏移、正弦函数收稿日期：20∞一12-22基金项目：北京市教委蘑点项目；北京市自

8、然科学基金资助项目(I．1002790：200802)作者简介：李玮：(1982一)，男，河北廊坊人，博士研究生，从事机器视觉、网络智能控制与嵌人式系统研究．(bwei727@1