考虑换道约束空间的车辆换道模型研究.pdf

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1、第29卷第1期2012年1月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL29No．1Jan．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．01．022考虑换道约束空间的车辆换道模型研究王崇伦，李振龙，陈阳舟，代桂平(北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124)摘要：为进一步提高换道安全性，根据不同换道需求给出四种挟道情形。针对不同类型司机在不同换道情形下对安全距离的敏感度不同，提出了一种新的基于不

2、同速度及不同司机类型的最小安全距离模型——动态椭圆最小安全距离模型。在此基础上，运用车辆运动学理论，生成换道约束空间。通过Maflab仿真对比发现，该模型较之传统最小安全距离模型在相应情形下的约束空间具有更高的安全性和灵活性。然后利用摄像机标定方法对北京市朝阳区西大望路的实际换道拍摄的图像进行处理，荻取了双车道、低速情况下实际换道轨迹。并在换道约束空间下，以更加适合双车道、低速换道环境的圆弧换道轨迹为基础生成换道轨迹，最后采用回旋曲线解决了圆弧换道模型的侧向加速度过大，曲率不连续等问题。关键词：交通工程；车辆换道模型；

3、回旋曲线；约束空间；最小安全距离中图分类号：U491文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)0l一0121—07ResearchonLane—changingModelsConsideringRestrictedSpaceWANGChonglun，LIZhenlong，CHENYangzhou，DAIGuiping(SchoolofElectronicInformationandControlEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Bering100124，Ch

4、ina)Abstract：Inordertofurtherimprovethesecurityoflane-changing，dependingonthedifferentdemandsoflane—changing，fourkindsoflane·changingsituationweregiven．Inallusiontothedifferentsensitivitiesofdifferentdiverstosafedistanceinfourkindsoflane—changingsituation，anewmo

5、deloflane—changingminimumsafetydistancebasedondifferentspeedsanddifferenttypesofdriver，whichiscalleddynamicellipsemodelofminimumsafedistancewasputforward．Onthisbasis，therestrictedspacewascreatedbyapplyingvehiclekinematicstheory．ThroughMatlabsimulationcomparison，

6、itisfoundthatthepresentedmodelissaferandmoreflexibleinthesamesituationofrestrictedspacecomparedtothetraditionalmodelofminimumsafedistance．Inordertogettheactuallane—changingtrajectoryinthecaseoftwo—laneandlowvelocity，themethodofcameracalibrationwasusedtoprocessth

7、eactualimagesoflane—changinginWestDawangRoad，ChaoyangDistrict，Beijing．Atpreconditionofconsideringofrestrictedspace，thelane—changingtrajectorybasedonarclane—changingtrajectorymoresuitedtodualcarriagewaylane-changingandlowspeedenvironmentwasgenerated．Finally，cloth

8、oidcurvewasusedtosolvesomedefectssuchastoohighlateralaccelerationandnoncontinuouscurvatureprofileofthepath．Keywords：trafficengineering；lane—changingmodel；clothoidcurv