基于V2V和V2I通信的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法

交通堵塞的頻繁發(fā)生通常是由于基礎(chǔ)設(shè)施資源的不恰當(dāng)使用而造成的。而在交通堵塞情況下的動(dòng)態(tài)路線(xiàn)規(guī)劃又是一個(gè)所要面臨的重大挑戰(zhàn)。

提出了一種在交通堵塞情況下的路徑規(guī)劃方法，該方法基于車(chē)-車(chē)（V2V）或車(chē)-基礎(chǔ)通信設(shè)施（V2I）的通信機(jī)制，允許車(chē)輛在一個(gè)完全動(dòng)態(tài)的交通堵塞環(huán)境中獲得與交通堵塞和動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃最相關(guān)的全局狀態(tài)，并建立交通負(fù)載平衡優(yōu)化模型。V2V通信機(jī)制不依賴(lài)于一個(gè)固定的基礎(chǔ)通信設(shè)施，而允許兩輛車(chē)直接進(jìn)行通信交互；而V2I是通信使車(chē)輛與道路基礎(chǔ)通信設(shè)施進(jìn)行通信，如交通信號(hào)燈的控制、智能燈光信號(hào)等。交通負(fù)載平衡優(yōu)化模型，旨在使資源在不同用戶(hù)之間得到有效分配。用平滑指數(shù)公式來(lái)平衡車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)街道的堵塞情況，并通過(guò)設(shè)定每條道路的容量限制、車(chē)流量限制等對(duì)交通負(fù)載平衡優(yōu)化模型進(jìn)行條件限制，在條件限制下尋找解決方案的全局最優(yōu)解，即可得到在交通堵塞情況下的最優(yōu)動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃。

為了驗(yàn)證上述基于V2I或V2V通信機(jī)制的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法的有效性，建立了包含15個(gè)街道的小型車(chē)載網(wǎng)絡(luò)，對(duì)是否采用基于V2I或V2V通信機(jī)制的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法進(jìn)行交通堵塞情況的對(duì)比。結(jié)果表明，本文所提出的方法具有更好的效率和公平性，車(chē)輛對(duì)基礎(chǔ)通信設(shè)施和通信車(chē)輛的信息資源的利用率更高，堵塞情況也因此得到了改善。

刊名：Sensors（英）

刊期：2015年第15期

作者：Natalia Parrado et al

編譯：孫堅(jiān)